JPH02264128A - 液体動力制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液流制御システム、詳細には、複数のアクチ
ュエータが同数の電気的制御信号の強さに応じて正確に
位置決めする液流システムに関する。

従来の技術 上述のような制御システムは多数あり、本発明はそれら
に関連して卓越した利点を示す。上述のような制御の１
つの例であり、非常に重要な応用例は航空機システムに
あり、ここでは液流制御がシェツト航空エンジンの機械
的変数を調節するために提供される。従来の大型ジェッ
ト航空機用のガスタービンエンジンは、エアバルブ、燃
料バルブ、可変エンジン配置の制御に、通常は液流アク
チュエータを使用してきた。エンジンの設計者はカスタ
ービンからもっと効率を引き出そうとするので、液流ア
クチュエータの数は増加し、１７個にまで達している。

もっと古い商業用航空機に使用されているガスタービン
エンジンでさえも、６個程度の液流アクチュエータを有
しているのが通常である。

多くの場合、アクチュエータが燃料供給のような重大な
諸機能を制御し、そのような重大な機能は、制御が失わ
れた場合は、エンジンの制御も失われる。

これまで、各液流アクチュエータには電気入力信号をア
クチュエータの機械的位置に変換する装置が備えられて
いる。最も通常には、これは液流サーボバルブに連結さ
れ、これを駆動するトルクモータにより行われる。次に
サーボバルブはアクチュエータへの液体の供給を制御す
る。１〜ルクモータとサーボバルブは両方とも非常に高
価であり、両方ともかなり重量のあるコンポネントてあ
り、特にボンドの水準での重量の節約力釈その航空機の
耐用年数の間にかなりのランニングコストの節約になる
航空機に応用するには重いコンポネントである。

発明が解決しようとする課題 出願人は、そのようなシステムにおいて、重量と費用と
を減少させるため提案されてきたコンセプトを意識して
おり、複数のアクチュエータの間で多重化された１つの
パイロットバルブを使用する。実際には、このパイロッ
トバルブは多重化のために回転し、制御位置を確立する
ためにトルクモータにより垂直に位置決めされたスプー
ルを有している。このスプールとバルブとは、複数の角
度的に多重の位置と組合されたバルブの垂直の制御位置
が、複数のアクチュエータに順次に液体を供給するよう
に使用可能゛Ｃある。回転式多重化装置の位置センサは
、多重化装置のタイムスロットを伴うパイロットバルブ
用の多重化された電気信号を調節するために使用される
のが常である。

出願人の侶するところによれば、この形式のシステムは
、様々な制約かあるため、最も基本的なシステムｖ外に
は実用上減少は不可能であり、最も顕著な１例は、合理
的１（範囲の寸法の任意のサーボバルブ用の任意の所与
のアクチュエータに対しては、流量は減少している。こ
の流量減少は２つの要素の結果、つまり（１）マルチプ
レクサとして形成されたパイロットバルブを通る減少し
た流れ、及び（２）そのタイムスロットの間だりアクチ
ュエータを通って流れて行く減少した流れを多重化する
事実、である。３チヤネルシステムに対しては、標準の
多重化されないパイロットバルブに対するサイクルごと
の流量は１８のファクタについて減少する。かくて、原
則として前記システムは、反応の速度と制御の精密さと
か重要な基準てないところ、例えはシェツトエンジン制
御での応用において作動するであろうが、前記コンセプ
トは実用的には見えない。

液流回路の多重化はそれほと新しくない。それは例えば
ムーア他の米国特許第３．６４５，１４１号明細書のよ
うな、多数の液流あるいは気圧チャネルの間にある１つ
のトランスジューサの分配に使用され得る。複数のアク
チュエータの間で制御サーボバルブを分配する機会は文
章内で示唆されているが、出願人の知る限っては同時の
実時間を基礎としていない。しかしながら出願人は、精
密な位置制御、制御可能なアクチュエータの速度の広い
幅、少なくとも数個のチャネルの必要、アクチュエータ
の制御された高速の動き、を要求するガスタービンエン
ジン制御用のような高能率液流システムの制御にうまく
使用されている多重化の実用例を知らない。かくて、圧
力検知への応用（例えばムーア）は、その応用に対して
は実質的流体の流れを必要としないため、複数のチャネ
ルの間て１つのトランスジューサを分配するように形成
でき、一方低速運転への応用においては選択的に異る７
復流回路へ１つのサーボバルブを連結才るこνが可能で
あるが、液流式に多重化されたシステムにおいて、十分
な力を発生するかあるいは十分な動きを発生する実質的
流量を要求する、高速運転の複数のアクチュエータを正
確に制御することは今まで不可能であった。これは他の
理由を含めて、設計者が従来は、航空機のエンジンのよ
う２を応用例においては、１制御、１アクヂユエータの
意味で、複数の該アクチュエータが同時に作動しなけれ
ばならず、運転要求に適合するために、比較的高い液体
流量を必要とする、と考えていた、ということかこれら
の理由である。

液流増幅のコンセプトも知られており、例えはアクチュ
エータにより要求される流量か連動するパイロットバル
ブの流量能力よりもずっと大きいところで使用されてい
る。

パイロットバルブからの流れか第２段階バルブを設定し
、次に第２段階バルブが、より高い流量率で第２段階バ
ルブを通ってアクチュエータへ液体を流すようなシステ
ムにおいて、第２段階バルブが便用可能ｒ！為ふ。しか
じかがら、この＋ろか装置の使用により、第２段階バル
ブ及びアクチュエータは双方が一体化され、直列に連結
され、その結果該システムは、使用されているループを
安定させるために、通常は第２段階バルブからパイロッ
トまで、ばねのような機械的連結の形態でフィードバッ
クができるようになる。申請人の知る限りては、配置さ
れているループの中で機械的リンクかパイロン］・及び
第２段階バルブを半制御リンクの用に役立てるため、パ
イロットフィードバックまでの第２段階は該システムの
使用を多重化されないシステムに限定してしまう。

課題を解決するための手段 前述のことを考慮すると、本発明の一般的目的は、高精
度サーボシステム用の実用的かつ信頼性ある多重液流制
御を提供することにある。

その観点からすれは、制御エレメントか位置決め速度あ
るいは正確さを犠牲にすることなく、複数のアクチュエ
ータの間で分配される、信頼性ある高度に正確な多重チ
ャネル液流制御を提供することか本発明の目的である。

本発明の１視点に従えは、１つの目的は近代ガスターヒ
ンエンジンの制御要求に適合可能な制御を提供すること
である。

本発明のその視点に従えは、従来の個別のヂャネル制御
からなるシステムよりも、信頼性があり、重量と費用と
を節約するような航空機エンジン用の多重チャネル液圧
制御を提供することが１つの目的である。

寸法と重量との減少が、パイロットバルブと第２段階バ
ルブとの間に第２段階バルブの性質を有する液圧サンプ
ルを介入させ、装置を保持することにより、アクチュエ
ータ反応時間あるいは正確性を犠牲にすることなく単パ
イロットバルブを多重化することにより達成することが
、本発明の特徴である。第２段階バルブはアクチュエー
タへの液体の連続的流れを制御するために、位置を変更
するアクチュエータの割合を変更する必要がある場合た
け、必要なパイロットからの液圧信号を追加してパイロ
ットバルブからの液圧信号を積分する。

該システムのその他の利点は、所定のアクチコ。

エータの数が過去に必要とされたより少ない電力で制御
可能たということである。多重化されていないシステム
においては、電力は常に各パイロットバルブに対して必
要である。この要求は前述の従来の多重化されたサーボ
バルブ概念により緩和されだが、７クヂユエータに対す
る流れが不連続なために、実質的電力に対する要求はそ
のままである。従来のコンセプトにおいては、アクチュ
エータの迅速な動きの間に、多重化されたパイロットバ
ルブから追加して供給される流れかある場合たりにアク
チュエータが動くため、アクチュエータへの流れの各パ
ルスはパイロットバルブが全行程を動くことを要求し、
該パルスの多くがほぼ全部の動きに対して必要となる。

これと比較すると、本発明におけるシステムにおいては
、電力の必要は、パイロットバルブがアクチュエータの
動きの割合を変更する場合たけに必要となる。

本発明のその他の目的は、過去の多重化されていないシ
ステムよりも信頼性が高いことである。

最初に見たところでは、該多重アクチュエータは単パイ
ロットバルブに頼っているため、信頼性が低いようであ
るが、過去のシステムにおいて、パイロットバルブが故
障するとシステム全体が故障することを考えると、本発
明の多重化されたシステムにおいて部品の数か減少する
ことは全体として信頼性が高まることに寄与することが
理解されるであろう。

本発明のその他の目的及び利点は、図面を参照した以下
の詳細な説明から明白となる。

火五％ 本発明は特定の実施例に従い説明されるが、該実施例に
限定する意図はない。反対に、申請の特許請求により定
義された発明の精神及び範囲内に含まれるすべての代替
例、改良例、及び同等物をすべて含む意図である。

ここで最初に注意を引くシステムは時間分割多重化と考
察可能である。というのはこれは、各チャネルに順次に
液圧信号を分配するための１つあるいは他の形態の回転
式コミュテータを使用しているからである。その結果、
コミュテータ回転運動かその各回転中にチャネルボート
のそれぞれを通過するため、個別のタイムスロツ・トか
各チャネルに指定され、時間分割多重化システムの古典
的な定義に適合する。しかしながら、本発明はそのあら
ゆる視点において、必要とする時間分割多電化を、より
広く考察可能である。詳細には、多重化された圧力限を
有する選択バルブの列のような、非回転式分配手段を使
用して、各チャネルに対する各サイクルにおいて、タイ
ムスロットを使用することなく、多重化した複数の液圧
チャネルの成果を達成することか可能である。例えは、
チャネルは必要な場合にだけ選択可能であり、あるいは
チャネルの殆どが、時間分割を基礎として、必要に応じ
て選択されたそれほど厳密でないチャネルのいくつかに
より選択可能である。このようなシステムにおいては、
チャネルの一部あるいは全部が古典的な時間分割多重化
の定義に適合しない。時間多重化という用語はここでは
タイムスロットが特定のチャネルに使用される必要のな
いようなシステムを包含するが、該チャネルは多重化の
成果を達成するために適宜に異る地点で使用される。

事例的実施例においては、液圧タイプの流体動力制御シ
ステムに重点が置かれているが、これは特に航空機にお
いて、本発明の実施例の実施例として好ましいからであ
る。しかしながら、本発明の利点のいくつかは気圧変化
による流体動カシステムにおいても達成可能である。該
気圧流体動カシステムは、反応時間が遅いというその劣
等性を含んで、多くの理由により、より好ましいもので
はない。しかしながら、速度がそれほど要求されない実
用例においては、本発明を該システムにより実行するこ
とが可能であり、なお上述の寸法と重量の減少を達成す
ることが可能である。

図面に戻ると、第１図には部分的に図式的形態で、本発
明を実施している液圧多重化制御システムの大部分のエ
レメントが描かれている。より詳細には、第１図は液圧
制御システムを描いているが、描かれている実施例にお
いては、複数のチャネルを有する時間分割多重化（ＴＤ
Ｍ）システムである。第１図は比較的簡単な、３つのチ
ャネル１２．１４．１６のみを有するシステムを描いて
いる。マイクロプロセッサ１８として描かれている制御
手段がシステムのエレメントを調整し、各チャネルの位
置決めアクチュエータ用の制御設定点、及び制御信号を
確立する。次にアクチュエータが、燃料供給量、可変エ
ンジン配置位置等を確定するジェット航空機制御装置の
ような機械的エレメントを制御するために使用される。

マイクロプロセッサ１８が各チャネル用の電気入力信号
を入力ライン２０．２２．２４において受領し、これら
入力要求信号をフィードバック信号と共に処理し、前記
チャネル内のアクチュエータの要求された位置決めに関
連する各チャネル用の制御信号を発生する。これら制御
信号はそれぞれのタイムスロットにおけるＴＤＭバス２
６上の出力であり、ここではハス２６上をパイロットバ
ルブとして示されている液圧制御２８へと伝達される。

第１図にあるパイロットパルプは図式的にのみ描かれて
いるが、この時点では、パイロットパルプが順次７０Ｍ
バス２６上の各電気信号に反応し、管路３０内の出力で
ある液圧信号を順次発生する。管路３０内の液圧信号は
ハス２６上の電気信号を示し、同時に順番にシステム内
のチャネルのそれぞれに１つ対応している。

本発明を実施するにおいては、管路３０内の液圧信号は
それぞれのチャネルに分配され各チャネル内のアクチュ
エータを効率的に制御する。より詳細には、管路３０は
分配手段に結合したそれの出力を有し、描かれている実
施例においては複数の出力３２．３４．３６を有する回
転式コミュテータ３１として示されている。コミュテー
タは開いたセグメントあるいはスロット３１ａを有し、
コミュテータ３１が回転すると順次、管路３０内の液圧
信号が開いたセグメント３１ａを経て出力ボート３２．
３４．３６に連結する。位置フィードバック装置３８が
コミュテータ３１の位置を検知し、ライン３９上の位置
信号をマイクロプロセッサ１８に伝え、マイクロフロセ
ッサがバス２６上の電気信号のタイムスロットを制御し
、コミュテータスロット３１ａとそれに関連する出力ボ
ート３２．３４．３６との間の連絡に対応するようにさ
れる。

上に指摘したように、殆どの実用的システムでは、パイ
ロットバルブボートの寸法に関する制約と、コミュテー
タの作動セグメント３１ａに関する寸法の制約と、更に
パイロットバルブにより発生した液圧信号か連続的でな
く、多重化されるという事実のために、コミュテータか
らの各チャネル用の流量は通常は関連するアクチュエー
タを駆動するのに十分でない。本発明に従えば、第２段
階バルブの形態の増幅装置が多重化された各チャネルに
配置され、かつ制御エレメントと対応し、それにより第
２段階バルブから単体の多重化されたパイロットバルブ
への複数の機械的フィードバックリンク結合の必要なし
にループを安定させる。

描かれている実施例においては、第２段階バルブ４２．
４４．４６として増幅手段が示されており、それぞれが
連結管路３３．３５．３７により、コミュテータ３１か
ら液圧信号を供給される。次に第２段階バルブは、出力
ポートロ２．６４．６６を通り、管路６３．６５．６７
を経て関連するアクチュエータへ流体を供給する。各ア
クチュエータは、連結ロッド７１．７３．７５を有する
内部ピストンを有し、その位置はピストンシリンダ内の
流体の量により制御される。中間圧力源ＰＣＲがアクチ
ュエータピストンの上部側面に結合し、一種の液圧ばね
として作用し、流体が低部室から抜き取られた場合にピ
ストンを下方へ強制し、あるいは追加の流体が低部室へ
ポンプ送りされた場合はピストンを上昇させる。アクセ
スアクチュエータはこれに連結されたフィードバック手
段８２．８４．８６を有し、電線８１．８３．８５によ
りマイクロプロセッサ１８へ電気フィードバック信号を
供給する。

事例の第２段階バルブの詳細な構造は以下に説明される
。ここでは、事例としてバルブ４２を参照すると、各バ
ルブは、スプール５２の位置を制御するためにパイロッ
トバルブからの多重化された出力を積分する室５０を含
むということで十分である。第２段階バルブ内の反対側
の室５４は液体溜め（ＰＢ）へと通気され、室５０内の
圧力に抗してばね偏倚され得る。第２段階バルブは２つ
の入力を有し、第１入力５６は高圧液体源（ＰＣ）に連
結され、第２入力５８は液体溜め（ＰＢ）に連結されて
いることがわかる。上述のように、各第２段階バルブの
出力ボートは関連するアクチュエータの入力に連結され
ている。かくて、第２段階バルブ４２が第１図に描かれ
ている位置にある場合には、出力ポートロ２は閉じ、ア
クチュエータ７２は事前に設定された位置に残っている
。

パイロットバルブが室５０に追加の液体を供給すると、
スプールは、第２段階バルブ４４つまりチャネル１４内
のバルブのより描かれている、高い位置へと強制されて
上昇する。上昇したスプールは制御された量でバルブを
開き、高圧源ＰＣからボート６４を経てアクチュエータ
７４へと液体が流れることを可能とすることがわかる。

第２段階バルブを通る流量は前記スプールの上昇する程
度に依存し、上昇すればするほどボートが開き、大量の
液体がアクチュエータへ流れる。かくて、アクチュエー
タ７４は第２段階バルブからの液体の流れを統合して、
アクチュエータエレメント７３の位置を制御する。

同様に、パイロットバルブからの液圧制御信号が負ある
いは液体溜め信号である場合は、液体は室５０から排水
されスプールは下方へ移動する。スプールが、バルブ４
６に対し描かれた位置のような、バルブ４２の閉じた位
置よりも低い位置にある場合は、出力ポートロ６は液体
溜めＰＢに連結され、それにより液体はボート６６０開
き程度により制御された量でアクチュエータ７６から排
出される。アクチュエータへの流量の差は、バルブ４４
よりも大きい程度間いたバルブ４６を示すことにより、
第１図に描かれている。

この点で本発明の特徴は明白である。第１に、パイロッ
トバルブを通る比較的少ない量の液体が関連する第２段
階バルブにより統合され、第２段階バルブ出力ボートを
通り液体源ＰＣあるいは液体溜めＰＢから直接流れる大
量の液体を制御する。第２に、特定の時点でパイロット
バルブが第２段階バルブに対し作用するかどうかに関係
なく、流れが連続している。より詳細には、追加の液体
が室５０へと送られ、あるいは室５０から除去される場
合にだけ第２段階バルブは位置を変更するが、第２段階
バルブはその最後の位置でロックされ、その結果、パイ
ロットば第２段階バルブに作用しない場合でも、アクチ
ュエータへの液体供給が継続する。かくて、各第２段階
バルブは、パイロットか作用している間、パイロットか
らの流れを積分する液体サンプル採取及び保持装置と考
えられ、その他の時間は常にそれの最後の位置にロック
される。アクチュエータへの液体の流量の増加は、コミ
ュテータを通る比較的少ない流量に比較して、ここでは
明白でない。

本発明の重要な視点に従えば、各アクチュエータ７２．
７４．７６はその内部に関連するフィードバック装置８
２．８４．８６を備え、システムを制御する位置フィー
ドバックのみならず、制御ループを安定させるためのマ
イクロプロセッサ１８への割合フィードバックをも提供
する。制御ループは２つの直列の積分装置、つまりコミ
ュテータからの流れを積分する第２段階バルブと、第２
段階バルブからの流れを積分するアクチュエータを備え
、基本的制御理論が、２つの直列の積分装置を含む制御
ループが潜在的に不安定であることを教えている点か評
価される。これが、多重化されていない第２段階バルブ
が、パイロットと第２段階との間の機械的結合の形態で
のフィードバックを使用していたことの理由である。し
かし本発明に従えば、これら装置は、複数のチャネルの
間に１つのパイロットバルブを分配するために、機械的
に結合されていない。従って本発明に従えは、各チャネ
ルにおけるアクチュエータからの位置割合フィードバッ
ク、つまり比例的差異のフィードバックは、制御装置に
フィードバックされ、該フィードバックの割合はループ
を安定させるための重要なエレメントである。

トランスジューサ８２．８４．８６は、アクチュエータ
部材の位置（あるいは位置の変化）により電気出力信号
を発生する単純なポテンショメータである。各フィード
バック装置からの信号ライン８１．８３．８５はマイク
ロプロセッサ１８へ戻し結合されている。かくて、前記
信号はマイクロプロセッサニアクチュエータの絶対的位
置の情報を提供し、ライン２０．２２．２４上の要求入
力信号と比較させ、それによりマイクロプロセッサはア
クチュエータの移動割合の変化を要求するための、バス
２６上の適当な出力信号を発生し得る。更に、ライン８
１．８３．８５上の信号はマイクロプロセッサ１８によ
り翻訳され、アクチュエータ部材７１．７３．７５の駆
動の割合を決定し、各ループの安定性を確保するような
方式で出力信号を修正する後述の方法と同様に、割合情
報はフィードバックシステム内で使用される。

上述のようなシステムの基本的理解のもとに、第１図の
全体的システムを形成する個別のエレメントに注意を向
ける。詳細には、第２図に戻ると、部分的に図式的形態
で本発明を実施する多重化されたパイロットバルブの実
施例が示されている。描かれている実施例においては、
パイロットバルブ及びコミュテータが一体化した組立体
となっており、そこではパイロットバルブがスプールの
位置を制御してボートを開閉し、回転式コミュテータが
回転して複数の出力に対しボートが順次に作用するよう
に制御される。

第２図に示されているように、パイロットバルブ組立体
２８は、複数のボートをその内部に有するバルブ本体１
０１を担持する基材１００上に建設される。バルブ本体
１０１内部に取り付けられているのは１０２で示されて
いるバルブ挿入部であり、これはパイロット制御部材並
びに多重化組立体の両方を含む。駆動装置（ｄｒｉｖｅ
ｒ）ハウジング１０３がバルブ本体１０１上に取り付け
られ、リニアアクチュエータ１０４を担持して、バルブ
挿入部１０２内部のスプールバルブの位置を制御する。

本発明を実行するについては、アクチュエータ１０４は
、比較的精密に制御可能な位置を有し、多重化された液
体システムに通常の頻繁な位置復帰に比例した高いサイ
クルライフを有する方式の、高速、低質量リニア装置を
備えている。ボイスコイル、つまり音響スビーカニ通常
使用される磁気駆動装置（励振機）の形態のリニアアク
チュエータ１０４を使用することが好ましい。ボイルコ
イル１０４は、通常の磁石及び、通常の使用ではコイル
とスピーカコーンを含む低質量の可動アクチュエータ１
０６を含むステータ組立体１０５を有している。しかし
なから、描かれている実施例においては、フランジのつ
いた円盤１０８が可動部材に結合し、バルブ１０２のス
プール１．１０に取り付けられた拡大ヘッド１０９を固
定している。ステータ１０５は駆動装置のハウジングに
固定され、一方でスプールコンポネントを取り付けられ
た可動ボイスコイル部材は弾性ばね１１１により支持さ
れている。必要がある場合は、パイロットバルブのゼロ
位置を調節する偏倚機構かばね支持部１１１に取り付り
可能である。ボイスコイルを付勢するための可動部旧１
０６の垂直位置決めが１１２で示されているバルブボア
内のスプールを上下させるのに作用する。

ボートの配列の詳細に戻る前に、最初に注意すべきは、
一対のワイヤ１１３がボイスコイルのコイルに信号を運
び、その結果スプールの位置を制御することである。こ
のようにしてワイヤ１１３は第１図の（ＴＤＭ）ハス２
６の一部と考察され、その結果システム内の第２段階バ
ルブのそれぞねに対する要求調節に関連する時間分割多
重化の方法で信号を順次に運ぶ。

バルブ自体を参照すると、スプール１１０が拡大円筒形
部分１１４を有し、ボア１１２に密着嵌合し、同様にポ
ア１１２内部に密着嵌合している第２拡大計測ラント１
１６内に密着嵌合する。これら拡大部分の間に室１１７
が形成され、これが直列のボート１１８によりバルブ挿
入部内の円筒形の室１１９から入力ライン１２１へと連
絡している。描かれている実施例においては、液圧の正
圧源である（ｐｃ）が人カポ−］・に連結されている。

同様に、液体溜め（ＰＢ）、が内部ボア１１２に連結さ
れ、管路１２０を経て、スプールの上部端に連結されて
そこにかかる圧力を均等化する。

パイロットバルブ機構自体に戻ると、回転可能なスリー
ブ１２４内に配置されたボート１２２を閉じる位置に描
かれた計測ラント１１６か見える。上述に関連する液圧
システムに関し、正の液圧が計測ラント１１６の上部側
面上の室１１７に維持され、液体溜めが計測ランドの低
部側面に維持されている。従って、（ＴＤＭ）バス上の
信号が、ボイスコイル１０４がスプールを描かれている
位置から上昇させるように作用すると、液体溜めがボー
ト１２２を経て出力管路１２５に連結する。管路１２５
は制御された液体をその関連するチャネル内にある第２
段階バルブへと供給する。描かれた位置まで上昇した計
測ランドにより、液体溜めは出力管路１２５へ連結され
、その液圧信号に従い第２段階バルブを移動させる。第
２段階バルブが移動する割合は、ボート１２２が開く割
合により決定され、次にボート１２２がスプールの上昇
の割合を決定し、次にスプールが（ＴＤＭ）バス１１３
上の電気信号の強さを決定する。

同様の方式で、適当な強さ及び極性の（ＴＤＭ）バス上
の信号が受信されると、スプール１１６が駆動されて下
方へ移動し、その結果出力管路１２５が高圧室１１７に
対し開く。かくて液体はボー１−１２２を通り第２段階
バルブへ流れ、その流れに従いバルブを移動させ、前述
の場合のように、流量がボート１２２の開く程度に応じ
て決定される。これはスプールの垂直位置を決定し、次
にバス１１３上の電気信号の強さを決定する。

本発明を実行するにおいては、ボート１２２は複数の液
体出力の間で分配され、その１つだけが第２図に描かれ
ている。描かれている実施例におけるボートの多重化は
ボート１２２を担持するスリーブ１２４を回転させ、バ
ルブ挿入部１０２の周囲に円形の列に分配されている複
数の出力ポートの間でボート１２２を順次に分配するこ
とにより達成される。詳細に第３図を参照すると、計測
ランド１１６及びボート１２２を通る部分的断面図が見
られる。

描かれている実施例にはバルブ挿入部１０２が３つのボ
ート１２５．１２５　’　、１２５”が見える。計測ラ
ンド１１６がポア１１２内部に嵌合し、回転可能なスリ
ーブ１２４を形成しているのが見える。ボート１２２は
スリーブから除去されたおよそ９０度のセグメントとし
て示され、それによりスプールが第２図に描かれた位置
にある場合に、ボート１２２は閉じて、それに対しスプ
ールがそれの休止位置から垂直に移動すると、ボート１
２２は制御された量だけ開く。第３図に描かれた位置に
おいては、コミュテータがボーＨ２５に関連するヂャネ
ルを作用させる。スリーブ１２４が時計方向に回転し、
そのためボート１２２も回転すると、次にボート１２５
が閉じ、それから計測ランド１１６が次のチャネルに関
連する新しい位置に位置決めされ、ボート１２２が継続
して回転して第２出力ボート１２５″をパイロットバル
ブにより制御された割合で液圧源に連結する。同様に、
回転が継続するとボート１２５°か閉じ、スプールが新
しいチャネルに位置決めされ、次にボート１２５”を開
く。この順番が連続して、ボート１２２の位置の回転に
時間的に同期してボイスコイル１０４に信号を反復して
供給し、各液圧チャネルに対し液圧信号を制御しながら
連続して発生させかつ分配する。

第２図に戻ると、スリーブ１２４の回転は描かれている
実施例においては、スリーブ１２４に固定され、駆動モ
ータ１３４の軸１３３上で類似のギア１３２に係合する
ギア１３０により達成される。前記スリーブは適当なベ
アリング及び、本発明を理解するためにその詳細を説明
する必要の２♂い封止部により取り付けられているよう
に示されている。

モータが始動すると、係合しているギアにより、制御さ
れた割合でスリーブ１２４が回転するように作用し、多
重化された液圧源からそれぞれのチャネルに対し複数の
制御された液圧信号か供給される。同様に、独立の駆動
モータは必要がなく、ある種の応用例においてはコミュ
テータは、制御されたガスタービンエンジンのような制
御された装置から取られた駆動力により回転可能である
、ということにも注意すべぎである。

更に本発明を実行するについては、ボート１２２の回転
位置を検知するために手段３８が提供され、制御プロセ
ッサにより使用される信号を発生し、電気アクチュエー
タへ供給される（ＴＤＭ）電気信号がコミュテータの回
転位置と同調することを確保する。描かれている実施例
においては、検知手段３８は電気式位置センサ１３５を
含み、これは磁気的あるいは光電的にギアあるいは車輪
１３６に面しており、前記ギアは位置情報か書き込まれ
、スリーブ＋２４　と回転するように固定されている。

かくて、センサ１３５は車輪１３６から実際の位置情報
を読み取ることができる。電気信号がセンサ１３５によ
り発生し、ケーブル３９によりマイクロプロセッサ１８
（第１図）へ連結され、正確なコミュテータの位置情報
をマイクロプロセッサへ提供し、これにより同調機能を
果たす。

簡単に第１図に戻ると、説明されてきたのは、パイロッ
トバルブ２８及びそれに関連する回転コミュテータ３１
、並びに位置センサ３８の関係、及びマイクロプロセッ
サ１８を通しての制御を含む、システムの共通エレメン
トの事例的実施例であることがわかる。これらエレメン
トは各チャネルに対し１つの独立の制御信号を発生し、
これらは各チャネル用の管路３２．３４．３６によりこ
れらチャネル内に配置された第２段階バルブへ運ばれる
。

ここで第４図に注目すると、部分的かつ図式的形態で、
第１図のシステムに使用する第２段階バルブの事例が描
かれている。第２段階バルブの事例もスプール１５２が
その内部に乗り上げているバルブ本体１５０を有するス
プールバルブである。描かれているバルブは室１５４に
供給される液体により制御されるピストン１５３を有す
る単作用方式のものであり、戻しストロークはスプール
１５２上のランドに作用する戻しばね１５５により制御
される。

第２段階バルブが前記システム内に連結されると、それ
はボート１６０内の液圧入力信号を受信し、ここで評価
されるように、ボート１６０は例えば第３図にある出力
管路１２５　、１２５°の１つに連結される。正の液圧
源（ｐｃ）が中央ボート１６２に連結され、これに対し
て液体溜め（ＰＢ）が上部ボート１６３及び低部ボート
１６４に連結される。前記液体溜めはボート１６３に連
結され、ピストン１５３が下方へ移動するにつれてピス
トン１５３の下にある室内の圧力を解放する。液圧源（
ＰＣ）はボート１６２を経由し、液体溜め（Ｐａ）はボ
ート１１ｉ４を経由してそれぞれスプール上の計測ラン
ト１６７により分離されている室１６８．１６８に連絡
している。液体溜めも更にボート１６９を経て戻し組立
体に連絡し、ピストン１５６が下方へ移動するにつれて
その内部の圧力を解放する。出力ボート１７０は関連す
るチャネル内にあるアクチュエータに連絡している。

第２段階バルブが第４図に描かれている位置にある場合
、出力ボート１７０は正の液圧源（ｐｃ）と液体溜め（
ＰＢ）との両方に対し閉じている。アクチュエータに対
し液体の流れがない場合の休止位置及びアクチュエータ
がその以前に確立された位置に残っている場合の休止位
置が考察可能であることが評価される。正の液圧信号が
入力ポート１６Ｑにかかった場合、ピストン１５３及び
それに関連するスプールは下方へ強制される。計測ラン
ド１６７が下方へろ動すると、室１６６内の液圧源（ｐ
ｃ）が出力ボート１７０に連結される。前記ボートを通
る流量は前記スプールの垂直位置により制御される。前
記スプールが下方へ強制されるほど、出力ボートは開き
、アクチュエータへの流量は大きくなる。

同様に、負の液圧信号が液体を室１５４から除去すると
、スプールは上方へ移動する。スプールが第４図に示さ
れている位置より上に上昇すると、液体溜めか室１６８
を通って出力ボート１７０に連結され、アクチュエータ
から液体を送り出し、それにより上述と反対の方向へ戻
る。再び、アクチュエータの移動量はスプールの位置及
び関連する出力ボートの開きの程度により決定される。

本発明の重要な特徴に従えば、液圧入力として第２段階
バルブ、つまりボート１６０にかかる信号は液圧の多重
化のせいて不連続であるが、第２段階バルブは液圧サン
プルとして作用し、第２段階バルブが調節サイクルの間
にあるそれの以前の設定位置にロックされているという
事実のせいで連続である出力信号を発生ずる装置を保持
する。

例えば、第１図のマイクロプロセッサ１８が、前進方向
に比較的速い速度で特定のチャネルに関連するアクチュ
エータを移動させたい場合を考察する。そのチャネルに
関連するボートにコミュテータが切り替わる直前に、パ
イロットバルブスプールが位置決めされて比較的強い正
の液圧信号を関連する第２段階バルブにかける。その液
圧信号及びそのチャネルに対するそれぞれの、より長い
タイムスロットの間に順次発生する液圧信号は室１５４
内に蓄積（積分）され、第２段階バルブのスプールを下
方へ移動させる。かくて、第１信号が第２段階バルブの
スプールを下方へ移動させ、これによりアクチュエータ
へ正の流れが供給されて、アクチュエータピストンが前
進する。アクチュエータのフィードバック装置が信号を
マイクロプロセッサへ戻し連結し、それによりマイクロ
プロセッサがどの程度の速さでアクチュエータが移動す
るかを決定てきることを思い出すてあろう。所望の条件
で十分迅速に８動しない場合は、問題となっているチャ
ネルに関連する次のサイクルで、更に正の信号が第２段
階バルブに送られ、スプールを更に速く下方へ駆動する
。他のチャネルか使用されている間はそのピストンはそ
の位置にロックされ、その時間中のアクチュエータへの
流れは前のサイクルのそれを越えて増加する。更に追加
の正のパルスが第２段階バルブへ連結され、それにより
マイクロプロセッサにより要求された割合に適合する、
フィードバックにより決定されたアクチュエータの移動
があるまで常に流量が増加する。マイクロプロセッサが
アクチュエタの前進を減速させ、あるいはそれを停止あ
るいは留保したい場合は、反対の極性の液圧信号がその
チャネル用の第２段階バルブへ送られ、室１５４からの
液体を緩め、それによりスプールを上昇させてアクチュ
エータへの流量を減少、停止、あるいは留保する。

システムの各チャネルは直列の２つの積分装置からなる
こと、及び該システムは潜在的に不安定である、という
事実は認識済である。まずなによりも、時間多重化を基
礎とするパイロットバルブからの液圧信号は第２段階バ
ルブの作動室１５４内に蓄積されあるいは積分される。

これら液圧信号の蓄積により第２段階バルブのスプール
のための位置が確立され、次にこれがアクチュエータの
流量を決定する。次にアクチュエータは第２段階バルブ
からの流量を蓄積しあるいは積分する。基本的な制御理
論は、この方式で２つの直列の積分装置を作動させるこ
とは潜在的に不安定であることを示す。しかしながら、
この積分装置の１つ、つまり第２段階バルブを除去する
と、システムは反応待間を受り（＝ｊけなくなる。本発
明に従えは、２つの直列に連結されたアキュムレータが
使用されるが、システムの安定性を確保するための多重
化されたコンポネーノトを含む、ループの周囲にフィー
ドバックか提供される。第１図に描かれて実施例におい
ては、位置変換器（トランスジユーザ）が各チャネルに
ある各アクチュエータに連結され、信号か各アクチュエ
ータから送信され、マイクロプロセッサへ戻し連結され
る。以下に詳細が説明されているように、リード／ラグ
制御装置がマイクロプロセッサに連動している。該制御
装置は要求された位置が実際の位置と適合していること
を確保するために制御回路内で使用するための実際の位
置情報を提供するたけてなく、アクチュエータの移動の
割合に関連する割合フィードバックをも提供する。割合
フィードバックは制御ループ内で使用され、アクチュエ
ータの移動割合に関する信号を供給し、次にシステムを
安定させるために使用される。アクチュエータの移動割
合が直接第２段階バルブの位置に関連しくというのは第
２段階バルブがアクチュエータを規定するため）、その
ため、アクチュエータからの割合フィードバックが、シ
ステムの制御の安定性のために使用される第２段階バル
ブの間接的測定値を供給する。これは、システムの共通
のエレメント、つまりパイロットバルブ及びコミュテー
タが時間分配を基礎とする多重化制御ループのそれぞれ
のエレメントであるにもかかわらす達成される。アクチ
ュエータからのこの間接の電気的フィードバックのおか
げで、第２段階バルブ及びパイロットバルブは１対１対
応で連係する必要はなく、同じ組立体に取り付けられる
必要はなく、過去において通常であったように、直接の
機械的フィードバックを必要としない。

第５図に戻ると、上述のそれに類似の３チヤネルシステ
ム用の制御ループが示されているが、チャネルの１つの
構造が異っている。詳細には、チャネルの２つはサーボ
アクチュエータとそれに関連する位置及び割合フィード
バック手段を含むが、３つ目のチャネルは、アクチュエ
ータが単純なオン／オフ装置てあり、フィードバックを
必要としないという点でいくらか異る制御方法を示して
いる。このシステムは１つあるいは数個のオン／オフ装
置が多重化された制御方式で制御される位置アクチュエ
ータと相互に混合され得る、ということを示している。

第５図を詳細に参照すると、ライン２０１−２０３に連
結された３つの入力信号を有する入力バッファ回路２０
０か示されている。そのうちの２つは第１図に関して説
明されたそれに類似した入力信号であり、関連するアク
チュエータのために要求される位置に関するレベル（通
常は電流レベル）を有する。ライン２０３上の３つ目の
信号は単純なオン／オフ信号で、関連するチャネル内の
アクチュエータかオン又はオフされることを要求するだ
けである。これら信号はバッファ２００を通り、関連す
るループ２０５、２０６、２０７へ連結される。

ループ２０５及び２０６は、バッファからの関連する入
力信号をライン２０８、２０９上のフィードバック信号
とそれぞれ比較し、次のサイクルで関連する第２段階バ
ルブに送られるべき流れに比例する出力信号を決定する
、という点で類似している。上述のように、フィードバ
ック信号は位置信号と割合信号の両方であることが好ま
しく、以下に説明されるように、入力要求信号と組合さ
れた場合に、関連するアクチュエータを制御するために
出力信号を発生する。

第３チヤネルからのオン／オフ信号はオン／オフレベル
設定制御装置２０７へと連結され、この場合は関連する
アクチュエータからのフィードバックは必要ない。３つ
の制御装置からの３つの信号は、各信号に対するタイム
スロットを有する信号出力バス２１１を有する信号多重
化装置２１０への入力として連結される。従来の方式の
信号多重化装置はそれの入力ライン上の入力信号をサン
プル採取し、サンプルをＴＤＭバス２１１上の出力用の
関連するタイムスロット内に配置する。これら信号は駆
動装置回路２１３内で増幅され、ＴＤＭバス２６上でパ
イロットバルブ／多重化装置の組み合せのボイスコイル
１０４　と連結される。

第５図は、多重化装置３１に関連する垂直に位置決め可
能なスプール１１４を含む多重化されたパイロットバル
ブを図式的にのみ示している。３つの液圧出力がライン
３３．３５、及び３７に供給され、それぞれが関連する
第２段階バルブ４２．４４．４６へ連結されている。前
の実施例において、第２段階バルブ４２及び４４は制御
ループに連結されたフィードバック手段８２．８４を有
するザーホアクヂュエータ７２．７４を駆動する。アク
チュエータ７６ａは、第２段階バルブ４６の出力により
駆動されるオン／オフアクチュエータである。第５図に
示されているように、一対のフィードバックセンサを各
サーホアクヂュヱータ用に設けることができる。最初の
ものにはポテンショメータ２１４及び２１５が含まれ、
これがフィルタ及び利得回路２１６を通過する信号を有
し、ライン２０８及び２０９上のフィードバック信号と
して使用される。加えて、フィードバックエレメント８
２．８４は、マスク制御装置へのフィトバックとして戻
し連結されるラインを有するＬＶＤＴセンサ２１７、２
１８として描かれている第２センザを含むことかできる
。マスク制御装置は、フィードバック手段を通してサー
ボの位置を検知し、ライン２０１及び２０２上の要求信
号を修正し、マスク基板コンピュータにより演算される
アクチュエータの位置を決定する。

再び多重化装置３１を参照すると、これは駆動装置回路
２２０に反応するモータ　２１９により駆動され、前記
モータは前記多重化装置に連結されて順次に液圧出力信
号を出力チャネル３３．３５．３７にかける。位置検知
装置３８も回転する組立体に関連し、多重化装置の回転
位置を検知し、検知制御回路２２１及び位置検知回路２
２２を経て作用し、信号多重化装置２１０を制御する信
号を供給する。かくて、回転多重化装置の実際の位置、
及びそれによる出力チャネルに関する出力ボートの実際
の位置は、多重化装置２１０に作用する信号入力として
使用され、各電気信号が配置されるタイムスロットを制
御する。その結果、制御回路内での遅れは補正され、そ
れによりボイスコイル１０４は、パイロットバルブを特
定のチャネルに連結するボートを多重化装置が開く直前
に、前記特定のチャネルに関連する位置にスプール１１
４を駆動する。

システムのタイミングは第６図を参照するとよくわかる
。そこには、多重化装置の１サイクルに対する時間関数
としての、多重化装置のボートの連結と、ボイスコイル
の位置とのプロットが示されている。第６図は、多重化
装置が回転式てあり、およそ毎秒２０回転しているとし
ている。３チヤネルシステムでは、各タイムスロットは
およそ１７ミリ秒であろう。第６図のスケールにおいて
は、例えばｔ。からｔｌまでは１７ミリ秒、ｔ２からし
。までは又１７ミリ秒である。各タイムスロットは２つ
の部分に分解される。第１はボートが開き始める前の休
止時間、次はボートが開きそして閉じるサイクルの時間
である。フィルタ６図の休止時間は例えばｔ。からｔ′
ｏの間の時間であり。ボートが開きそして閉じるサイク
ルは例えはｔ′。からｔｌの間である。第１ボートを例
に取ると、休止時間の経過の後、時間ｔ°。において、
ボートは開き始め、完全に開いた位置に到達し、次に閉
じ始め、そしてｔｌの時間にボートが完全に閉じる。ボ
ートは次のサイクルでそれのタイムスロットか再び生ず
るまで閉じたままである。多重化装置が回転を継続する
につれて、休止時間がｔｌとｔｌ、の間に生じ、次にボ
ート２が開きそして閉じるサイクルを通過する。次に、
ボート２が閉じた後、そしてｔ２がらｔ２°までの休止
時間の経過の後、ボート３が開きそして閉じるサイクル
を通過し、これに続いて全体のサイクルが反復される。

第６図の最も下のプロットはボイスコイルの作動が多重
化装置の回転と同調する方式を描いている。第６図はボ
イスコイルの３つの位置を描いている。第１は第１タイ
ムスロツトの最少の強さの位置２３０、第２は第２タイ
ムスロツトの大きい強さの位置２３１、そして第３は第
３タイムスロツトの中間の強さの位置２３２である。レ
ベルは任意であるが、ボイスコイルを制御するため、か
くてパイロットバルブの開ぎを制御するために使用され
るＴＤＭバス上の入力信号の強さに依存するということ
がわかる。

ｔｌからｔｌｏまでの休止時間において、ボート１は完
全に閉しており、ボート２が開き始める前に、ボイスコ
イルが第１チヤネルに関連する位置から第２ヂヤネルに
関連する位置へと駆動される。描かれているシステムに
おいては、およそ４ミリ秒の休止時間がボイスコイルの
位置を変更するために許されており、これは該装置の性
能の範囲内で十分可能である。そしてその時間の長さで
も、休止時間の間のボイスコイルの復帰が可能であり、
タイムスロットの大部分（つまり１７ミリ秒の可能な時
間のうちの１３ミリ秒）が液体の流れを多重化装置を通
って選択されたチャネル内の第２段階バルブへ向けるこ
とに使用可能である。

第６図を参照すると、ボート２はおよそ４ミリ秒の休止
時間の後、そしてボイスコイルがそれの位置を時２ヂヤ
ネルが関連するレベル２３１に確定した後に開く。かく
て、パイロットバルブを通過する液体の流れはレベル２
３１により決定されるレベルに関連し、ボートは、第２
ボートが閉じる時点である時間ｔ２まて、第２段階バル
ブへの前記流量で前記液体を流すために開くことがわか
る。その時点て、ボイスコイルはレベル２３２へ復帰し
、およそ４１秒の休止時間の経過の後、第３ボートが開
いてレベル２３２により決定される割合の流量を消すよ
うに開く。

かくて、描かれているパイロットバルブと多重化装置の
組み合せは、比較的迅速な多重化の割合で各チャネルの
要求に適合する十分な制御流体の量を流すために、チャ
ネルからチャネルへの迅速な復帰を可能とする。更にそ
の上、各チャネルは、多重化装置を通って連結された一
連の制御液体パルスを統合する第２段階バルブを含むた
め、第２段階バルブを通ってアクチュエータへ流れる流
れは制御されないだけでなく、かなりの流量となる。

実際に、多重化することによりパイロットの各チャネル
に対する流れが、システム内の多数のチャネルに関連す
る要素により減少するように流れ、第７図にあるように
、アクチュエータへの流れ及び結果として生ずるアクチ
ュエータの位置の速度は実質的に犠牲にならない。第７
図は４チヤネルシステム用の一連のタイムスロットを示
している。各タイムスロットｔ。−１，，１，−１２等
は４チヤネルのそれぞれが使用される完全なサイクルを
描いている。ＭＩ−ＭＩＶと表示されている最初の４プ
ロツトは、４チヤネルのそれぞれに対するパイロットバ
ルブに連結することが望まれている信号を描いている。

例えば、チャネルＩに対しては、正の強さの制御信号を
伝達することが望まれ、これに対してチャネルＴＩはお
よそ同じ強さであるが反対の方向の信号を望む。Ｍの表
示のプロットは各サイクルにおいて順次に多重化された
時間を描き、例えば、ｔｏ−ｔＩは４つのタイムスロッ
トに分割され、各チャネル用の信号はそのチャネルに関
連するスロットに挿入される。かくて、ｔｏで始まり、
ｔｌで終る、サイクルの最初の４分の１はチャネルＭ１
に対する信号レベルに関連し、第２タイムスロツトはチ
ャネルＭＨに関連する。

Ｙ、と表示されたプロットはチャネルＩに対する第２段
階バルブを描いており、類似のプロットがその他のチャ
ネルのそれぞれに形成され得ることがわかる。１ｏにお
ける開始において、第２段階バルブがそれのその時の休
止位置からチャネルＩに対する入力信号ＭＩの強さに関
連する新しい位置へ前進する。チャネル■に関連するタ
イムスロットの終了において、バルブは次のサイクルに
おいてタイムスロットが再び現れるまでその位置にロッ
クされる。時間ｔ１において、第２サイクルの第１タイ
ムスロツトの間に類似量だけバルブが前進するように、
類似の信号がかかり、次にそのサイクルの残りに対し位
置がロックされる。時間ｔ２において類似の調節が生じ
、更に第２段階バルブの開く位置へ前進する。時間ｔ３
、ｔ４において、チャネルＩに対する信号はぜ口であり
、かくてバルブは、時間ｔ３の位置にロックされたまま
残る。

第７図の最終プロットは、第２段階バルブに応用される
比較的小さい修正により達成されるアクチュエータの実
質的移動を描いている。時間ｔ。においては、アクチュ
エータは所定の位置にあり、最初の修正を時間ｔ。・に
おいて第２段階バルブに実行することにより、第１サイ
クルの第１タイムスロツトの間に第２段階バルブへ通過
する制御液体の量により決定される割合て移動を開始す
る。

前記アクチュエータの移動は、第２段階バルブが所定の
位置にロックされているため、第１タイムスロツトの間
に決定された割合で前記サイクルを通して継続する。時
間ｔ１・においては、第２の正の増分の修正が第２段階
バルブに与えられ、これにより、アクチュエータが同じ
方向に駆動するだけでなく、より高い割合で移動を継続
するのを示しつつ、位置プロットＺＩの傾斜が増加する
。時間ｔ２においては、更に正の増分の前進が第２段階
バルブに対し実行され、再びアクチュエータの移動割合
が増加する。時間ｔ３及び時間ｔ４における場合を思い
出すと、第２段階バルブに対して行われる増分の修正は
なく、アクチュエータは時間ｔ２で決定された割合で移
動を継続し、アクチュエータの移動の割合を増加しある
いは減少するように第２段階バルブに対して実行される
追加の信号が生ずるまではその移動が継続することがわ
かる。そのため、様々なチャネルに対する多重化された
信号が多重化により制約されることはあっても、アクチ
ュエータの制御可能な流量によれば、高効率の作動の要
求に対し、該制御システムが実質的に実用的なものであ
ることがわかる。

第８図は制御ループの追加の視点を描いている。第５図
は、複数のチャネル及び制御ループの多重化の視点に焦
点を合わせるのに対し、第８図は伝達機能に焦点を合わ
せ、フィードバックの位置及び割合の性質をより良く描
いている。指摘されるように、第８図のエレメントのあ
るものは実際に１つごとに１チヤネルに分配されている
のに対し、制御ループにある他のエレメントは多重化さ
れたエレメントに分配されている。命令入力信号■。。

１．、、ｌ、１ａｎｄが加算増幅器２５０に対しかかり
、前記加算増幅器もライン２５１上にこれにかかるアク
チュエータ位置フィードバック信号ＶＰＢを有する。増
幅器２５０内ての信号の加算によりエラー信号■８が出
力ライン２５２上に生じる。前記エラー信号は、他の信
号と同様に必要がある場合はリミッタを通過可能である
が、次にリード／ラグ制御装置２５３にかかる。前記リ
ード／ラグ制御装置は使用されている実際のシステムの
伝達機能特性を含む。しかしながら、すべての場合にお
いて、アクチュエータの変化の割合に依存して位置フィ
ードバックだけでなく、割合フィードバックを与えるこ
とを意味するのは、リード／ラグ制御装置であろう。エ
ラー信号を微分して次にループを安定化させるために使
用されるこの割合情報を発生するのは、ネットワークの
リード部分（ｌｅａｄｐｏｒｔｉｏｎ）である。他の例
としては、独立のセンサがアクチュエータに連結可能で
あり、変更の割合の情報は実際の位置情報から独立に測
定される。

しかしながら、ここではリード／ラグ制御装置による方
法がここでは好ましい。

チャネルごとに１つのフィードバック信号があるように
、各チャネルに１つの加算増幅器２５０及び１つのリー
ド／ラグ制御装置２５３がある。リード／ラグ制御装置
は各チャネルに対し１つ使用されているアナログ回路に
使用可能であり、あるいは各チャネルに対し独立に蓄積
された情報を有するマイクロプロセッサに使用される。

いずれの場合も、第８図に描かれているように制御ルー
プを描く場合には、チャネルごとに１つのリード／ラグ
制御装置があることが重要である。なぜなら、前記制御
装置は歴史的情報の経路を保持し、前記歴史的情報を割
合フィードバックを決定する時に使用するからである。

各リード／ラグ制御装置の出力は制御電圧ｖｃ、、ｖｃ
２等であり、これらは関連するタイムスロット内にある
制御信号を有する単時間分割多重化バス２Ｂ　（ｓｉｎ
ｇｌｅ　ｔｉｍｅ　ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｘｅｄ　ｂｕｓ）へ多重化される。ＴＤＭ上の信号は次
に段階２５４にかかり、前記該段階は電気的出力段階の
性質を有し、入力電圧の強さと極性とに依存して出力電
流を発生する。次に出力電流はパイロットバルブを駆動
するために使用される。アクチュエータに連結された前
記電流は、伝達関数２５５により描かれているように、
リニアアクチュエータに所定の力を発生させる。この力
がスプールバルブ及び、パイロットバルブを位置決めす
るために関連するエレメントに作用する。伝達関数２５
６はパイロット段階のための、ばね質量システム伝達関
数を示す。前記物理的エレメントにがかっている力Ｆは
スプールバルブのために所定の位置Ｘ２を生ずる。伝達
関数２５７は多重化ボートの幅を示し、垂直位置ｘｐは
、ボートの幅ｗｐにより多重化された場合は、ボート領
域を生じ、これが、問題となっているチャネルのための
タイムスロットに指定されたサイクルの部分に対し開が
れる。

多重化ボートは瞬間的には開閉せず、伝達関数２５８は
各ボートに対する開閉サイクルを表示することか思い出
される。伝達関数２５９はサイクル伝達関数２５８及び
実際のボート開放Ａ、を計算に入れ、サイクルＡｅｌＡ
ｅ２等ごとのボートの実効計測領域を表示する。実効計
測領域は、実効計測領域に対し出力流れを関係させる伝
達関数２６０のせいて、チャネルＱＩＱ２他ごとの所定
の液体の流れを発生させる。

伝達関数２６１．２６２は第２段階バルブにより達成さ
れた増幅を表示する。伝達関数においてはオペレータ１
／ｓはパイロットの流れＱ＋の積分を意味し、要素ａ２
は第２段階バルブのピストン領域を意味する。第２段階
バルブへの流れＱ１伝達関数２６１により第２段階バル
ブ位置Ｙ１へ伝達される。伝達関数２６２は第２段階バ
ルブにより達成された利得を示し、該利得に４により増
幅された場合のバルブの位置は関連するアクチュエータ
に対する出力流量Ｑ２を発生する。流れＱ２が統合され
るという事実は、１／ｓオペレータ　２６３により示さ
れ、統合がアクチュエータ内で完成するという事実は、
アクチュエータのピストンの領域を表示する１／ａ５伝
達関数により示される。これらの操作の結果はアクチュ
エータのための位置Ｚである。図面に描かれているＺ出
力は、該２がシステムにより発生した実際の出力作業で
あることを示している。アクチュエータに取り付けられ
たフィードバックエレメントは伝達関数１６６により示
され、アクチュエータの位置に関する電圧信号■、８１
（チャネルごとに１つ）を発生する。上述のフィードバ
ック信号はフィルタを通り増幅され、該フィルタリング
及び増幅は伝達関数２６７により示され、アクチュエー
タの位置に関するフィードバック信号ｖｒａを発生する
。加算増幅器２５０において命令信号と組合されて制御
装置を駆動するエラー信号を発生ずるのは、信号である
ことが思い出される。

前述の実施例に描かれている機械的エレメントは、該詳
細が描かれた場合は、単作動液圧エレメントである。二
重作動第２段階バルブ及び二重作動アクチュエータを含
む二重作動エレメントを使用することはもちろん可能で
あり、好ましいことが多い。前述の実施例に描かれてい
る制御エレメントは単作動システム及び二重作動システ
ムの両方に使用可能である。

図解のため、二重作動機械的エレメントがそのようなシ
ステムとして構成されている方式においては、第９図が
二重作動第２段階バルブ３０１を駆動し、次に二重作動
サーボアクチュエータ　３０２を駆動する電気的に作動
する多重化パイロットバルブ３００を描いている。従来
の実施例にあるように、パイロットバルブ３００は直線
的に位置決め可能なスプール３０４を有し、これの位置
がボイスコイル３０５により制御される。一対のワイヤ
リード３０６が多重化された信号をボイスコイルへと通
過させる。

単体の副側ランドのみを有する単作動パイロットバルブ
と対照的にパイロットバルブ３００は一対の計測ランド
３１０、３１１を有しこれがポア３１２内部で密接嵌合
しているが往復運動するように取り付けられている。ラ
ンド３１０、３１１の間にあるスプールのセクションは
ポア３１２内部に室３１４を形成する。ボート　３１５
は高圧液体源（ＰＣ）に対する連結点として作用する。

液体溜めは計測ランド３１０の上部にある上部室３１６
と、計測ランド３１１の下部にある低部室３１８とに連
結されている。バルブは又、回転可能なスリーブ３２２
のセグメントの上のみに形成された一対の回転するコミ
ュテータボー１−３２０、３２１を有している。スリー
ブ３２２は第２図にある実施例と同様にモータ３２４に
より回転し、第２図と同様に、ボート　３２０、３２１
の角度位置を検知するための位置センサ（示されていな
い）を有している。コミュテータボート　３２０．３２
１はそれぞれ出力管路３２６、３２７へ連結している。

管路３２６、３２７は一対のシリンダ、二重作動第２段
階バルブの上部シリンダ３３０と低部シリンダ３３１と
を供給する。かくて、パイロットバルブ３００のボイス
コイル３０５が付勢されてスプール３０４を上昇させる
と、計測ランド３１０、３１１が上昇し、ボート３２０
を高圧液体源（ｐｃ）へ、モしてボー１−　３２１を液
体溜め（ＰＢ）へど開く。この状態で、第２段階バルブ
３０１はそれのスプールを下方へ駆動する。液体源（ｐ
ｃ）は第２段階バルブの入力ボート　３３２に連結され
、一方で液体溜め（ＰＢ）は一対の入力ボート３３３、
３３４へ連結されるため、第２段階バルブのスプール３
３５が下方へ駆動されると、高圧液体が上部出力管路３
４０へと通過し、液体溜めが低部出力管路３４１へ連結
される。この状態てサーボアクチュエータ　３０２内の
ピストン３４２は下方へ駆動されてピストンロッド　３
４３を引き込ませる。実際の移動の位置及び割合を検知
するためにピストンに連結されているポテンショメータ
のような電気的フィードバック装置も示されている。

サーボアクチュエータは同様の方式で前進する。信号は
バス３０δを経て、スプールを下方へ駆動するボイスコ
イル３０５へ送信される。その結果、入力ボート３１５
上の高圧源はボート３２１を通り出力管路３２７へ連結
され、これに対して液体溜め（１’Ｂ）はボート　３２
０を通り出力管路３２６へ連結される。その結果、第２
段階バルブのスプール３３５は下方へ駆動され、これに
よりボート　３３２の高圧源が低部管路３４１へ連結さ
れ、ボート　３３３にかかる液体溜めは出力ボート３４
０に連結される。その結果、サーボアクチュエータのピ
ストン３４２は上方へ駆動され、ピストンロット　３４
３を前進させ、この前進が電気的フィードバック装置３
４４により検知される。

前述の説明により以下のことが明白である。実際のシス
テムに使用された場合に、そこには複数のチャネルがあ
り、各チャネルは第２段階バルブ３０１、及びサーボア
クチュエータ３０２を含み、これらすべてが、パイロッ
トバルブ／コミュテータ３００により発生する液圧信号
により駆動される。

しかじ液圧動力により一方方向に移動し、ばねあるいは
その他の類似の手段により戻る、従来のシステムと対照
的に、本発明においては、第２段階バルブ３０１とサー
ボアクチュエータ３０２の両方とも両方向液圧駆動であ
る。もちろん、二重作動サーボを有する単作動第２段階
バルブを使用することも、その逆も可能である。

多数のチャネルを有するシステムのように、もっと複雑
なシステムにおいては、寸法が拡大し、そのためボイス
コイルにより頻繁に所望の作動状態で便利に駆動するに
は大きすぎるスプールの質量となる可能性がある。その
ような場合は、本発明を実行するために、電気多重化装
置と、第２段階バルブに分配するための液圧信号を発生
するパイロットバルブのスプールとの間に、パイロット
バルブを有する液圧増幅手段を備えることが好ましい。

そのような液圧増幅手段の例は第１０図に描かれている
。

より詳細には、第１０図は概略的に高圧入力ボート１２
１を有するパイロットバルブ、液体溜めボー１−１２６
、スプール１１０、回転スリーブ１２４、計測ランド１
１６、及び多重化出力ボート１２２を示し、これらは一
般的に第２図に関連して描かれている。しかしながら、
第２図に描かれているようにボイスコイルから直接スプ
ール１１０を駆動するよりも、第１０図の使用方法では
、パイロットバルブ２８と電気アクチュエータ１８１　
との間に液圧増幅手段１８０が介在するようにされてい
る。第１０図にある実施例においては、液圧増幅手段は
ジェットパイプ構成１８３を駆動するトルクモータ１８
２として描かれている。電気的入力ライン１８４はＴＤ
Ｍ電気信号をトルクモータ１８２へと伝達する。次にト
ルクモータは機械的にジェットバイブ組立体１８３に連
結される。ジェットパイプ組立体１８３は一対の圧力検
知オリフィス１Ｂ？　、１８Ｂの中間に配置されたバイ
ブ１８５の端にオリフィス１８６を有している。ジェッ
トバイブ１８５は高圧液体源（ＰＣ）に連結された液体
入力１９０を有している。かくて、液体は連続して入力
１９０内にポンプ送りされ、ノズル１８６を通過する。

トルクモータに信号がかからなくとも、ジェットパイプ
１８５はノズル１８６　と共にオリフィス１８７．１８
８の間の中途に配置される。

かくて、入力１９０を通って連結された液体は均等にオ
リフィス１８７　、１８８の間に分割され、増幅スプー
ルバルブ１９４の上部室１９２と低部室１９３とに均等
な圧力を発生させる。その結果、スプールバルブはそれ
の中間位置におさまる。電気信号が入力ライン１８４を
経てトルクモータに連結されると、ジェットパイプ１８
５が上方あるいは下方に変位し、オリフィス１８７．１
８８の間で異る液体の流れの分割が生ずる。かくて、ジ
ェットパイプが下方へ変位すると、低部オリフィス１８
８内の圧力が上部オリフィス１８７内の圧力に比較して
増加し、スプール１９４を上方へ駆動する。同様に、ジ
ェットパイプが上方へ変位すると、前記２つのオリフイ
スの間の圧力分割の差異によりスプール１９４が下方へ
駆動される。フィードバックはね１８９がスプール１９
４をジェットパイプ１８５へ連結し、それによりスプー
ル１９４の移動はジェットパイプの位置に影響する。同
様に、機械的連結１９７がスプール１９４をパイロット
バルブスプール１１０へと連結し、それによりパイロッ
トバルブスプール１１０はトルクモータ１８２にかかる
信号に反応して位置決めされることがわかる。ジェット
バイブ１８５内の比較的小さい変位により比較的大きい
移動がスプール１９４に生ずるため、かつスプール１９
４の穆動かパイロットバルブスプール１１０に連結され
ているため、同じ寸法のトルクモータあるいはボイスコ
イルにより、所定の強さの電気信号がより大きな変位を
パイロットバルブスプール１１θ内に生して、所望の増
幅効果を達成する。

ある取付は方法においては、第２段階バルブをパイロッ
トバルブから離して、関連するアクチュエータの近くの
位置に配置することが便利である。このような取り付は
方法においては、第２段階バルブ及び出力を含む大流量
配管がすべて前記アクチュエータの近くに配置可能とな
る。しかしながら多くの取付は方法において、重量と寸
法とを縮小することが望まれるところでは、第２段階バ
ルブをパイロットバルブの非常に近いところに取り付け
ることが望まれる。

ここで容易にわかるその他の要素は、本発明により達成
された寸法と重量の縮小であり、特に航空機に応用する
場合の使用についてそうである。

例えば、従来技術により製造された６チヤネルシステム
は６パイロツトバルブ、そしておそらく６第２段階バル
ブ及び６アクチユエータを必要とする。これと比較する
と、本発明の方法では、比較的小さい第２段階バルブと
これに直接関連するパイロットパルプを有する１つのパ
イロットバルブのみが使用され、これが同じマニフオル
ド内にあることが好ましい。

簡略化のために、前述の説明は大部分は小さいシステム
、つまり３チヤネルシステムに焦点を合わせである。し
かしながら、駆動可能なチャネルの数はすべての場合に
これに限定されるわけではない。所定のシステム内で単
パイロットバルブにより駆動可能なチャネルの数を考察
するについて重要なことは、システムにより要求される
反応の回数（頻度）である。システムの反応頻度要求に
関するナイキスト（Ｎｙｑｕｉｓｔ）の基準の応用によ
り、最も迅速に信号を変化させる波形を所望の公差内で
発生させるために、チャネルごとの１秒ごとのサンプル
の数がどれたけ要求されるかが決定される。換言すれば
、チャネルの数は基本的に所望の制御反応の方式により
制約され、基本となる原理が同じであっても、ここに描
かれているシステムよりもずっと大きくすることができ
る。

提供されているものは、連続する液圧信号を発生ずるた
めに、電気−液圧アクチュエータが電気信号の７０Ｍシ
ーケンスにより駆動される、液圧制御の新しい手段であ
ることは明白である。これら液圧信号はチャネル内の液
流を制御するために複数のチャネルに分配される。各チ
ャネル内の適当な液体流量を達成するために、各チャネ
ルは第２段階バルブを含み、これがそのチャネルに受信
された液圧信号を積分し、関連するアクチュエータへの
積分された液圧信号の関数である流れを独立に発生させ
る。第２段階バルブからの流れを積分するアクチュエー
タは、それと関連するフィードバックエレメントを有し
、アクチュエータからとられた割合フィードバックはル
ープを安定させるために全体的な制御システムで使用さ
れる。ループの安定性に加えて、マイクロプロセッサが
、液圧信号を分配する機械的コミュテータと同調する多
重化された液体バルブへと通過する電気信号を保持し、
それにより非常にコンパクトであるが非常に効率的な多
重ヂャネル液圧制御システムを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した３アクヂユエータの多重化
システムを示す図式図、 第２図は、第１図のシステムの多重化パイロットバルブ
の詳細な図、 第３図は、回転コミュテータ及び関連の多重パイロツト
バルブの排出口配列（ｐ　ｏ　ｒ　ｔ　ｉ　ｎ　ｇ）を
示す、第２図の３−３の線に沿った断面図、 第４図は、第１図のシステムの第２段階バルブの構造の
詳細を描いた図、 第５図は、制御回路の事例に関連する液圧多重化システ
ムの事例を示すブロックダイヤグラム、第６図は、３ア
クチユ工−タ液圧多重化システム用のタイミングダイヤ
グラムの事例、第７図は、３チヤネルシステムにおける
第２段階バルブへの液圧信号を描いたタイミングダイヤ
グラム、及び１チヤネルの場合における、第２段階バル
ブの反応及び関連するアクチュエータの反応を描いたタ
イミングダイヤグラム。 第８図は、多重化された液圧システム用の制御ループの
事例を描いたブロックダイヤグラム、第９図は、パイロ
ットバルブ、第２段階バルブ及びアクチュエータの間の
関係を示す、二重作用液圧多重化システムの図式図、 第１０図は、多重化された電気信号により達成されるス
プールバルブ上の力を増幅するための、入力端にある液
圧増幅手段を有するパイロットバルブのダイヤグラム図
。 ｌＯ・・・液圧制御システム、１２．１４．１６・・・
チャネル、１８・・・マイクロプロセッサ、 ２０．２２．２４・・・ライン、 ２６・・・ＴＤＭバス、　　　　２８・・・液圧制御、
３０・・・管路、　　　　　　　３１・・・回転コミュ
テータ、３１ａ・・・スロット、　　　３２．３４．３
６・・・出力、３３．３５．３７・・・連結管路、３９
・・・ライン、４２．４４．４６・・・第２段階バルブ
、５０・・・室、　　　　　　　　５２・・・スプール
、５４・・・室、 ６２．６４．６６・・・取り出しボート、６３．６５．
６７管路、 ７２．７４．７６・・・アクチュエータ、７１．７３．
７５・・・ロッド、 ８２．８４．８６・・・フィードバック手段、８１．８
３．８５・・・電気連結、１００・・・基本部材、１０
１・・・バルブ本体、　　１０２・・・バルブ挿入部、
・・・駆動装置ハウジング、 ・・・リニアアクチュエータ（ボイスコイル）、・・・
ステータ組立体、 ・・・低質量可動アクチュエータ、 ・・・フランジ付きディスク、 ・・・拡大ヘッド、　　　１１０・・・スプール、・・
・バルブ、　　　　１１１・・・弾性ばね、・・・バル
ブボア、１１３・・・ワイヤ、・・・拡大円筒形部分、
１１６・・・計測ランド、・・・室、　　　　　　　１
１８・・・ボート、・・・円筒形室、　　　１２０・・
・管路、取り入れライン、　１２２・・・ボート、・・
・回転可能なスリーブ、 ・・・取り出し管路、　１３０　、１３２・・・ギア、
・・・軸、　　　　　　１３４・・・駆動モータ、・・
・位置センサ、　　１３６・・・ギア、・・・バルブ本
体、　　１５２・・・スプール、・・・ピストン、１５
４・・・室、 ・・・戻しはね、　　　　１５６・・・ピストン、・・
・ボート、　　　　　＋５２・・・中央ボート、・・・
上部ボート、　　　１６４・・・低部ボート１．１６８
・・・室、　　　１６７・・・計測ランド、・・・室、
　　　　　　　１６９・・・ボート、・・・取り出しボ
ート、 ・・・入力バッファ回路、 ２０３・・・ライン１ ．２０６、２０７・・・制御ループ１ ．２０９・・・ライン、　２１０・・・信号多重化装置
、・・・ＴＤＭバス、　　　２１３・・・駆動装置回路
１．２１５・・・ポテンショメータ、 ・・・利得回路１ ．２１８・ＬＶＤＴセンサ、 ・・・モータ、　　　　２２０・・・駆動装置回路、・
・・検知制御回路、　２２２・・・位置検知回路、・・
・最低の強さの位置、 ・・・２番目の大きい強さの位置、 ・・・中間の強さの位置、 ・・・加算増幅装置、　２５１・・・ライン、・・・出
力ライン、 ・・・リード／ラグ制御装置、 ・・・電気式フィードバック装置。 ２６２・・・伝達関数、２６３・・・Ｏ／Ｓオペレータ
１．２６７・・・伝達関数、 ・・・パイロットバルブ、 ・・・二重作動式第２段階バルブ、 二重作動式サーボアクチュエータ、 ・・・直線的に位置決め可能なスプール、・・・ボイス
コイル、　３０６・・・ワイヤリード、３１１・・・計
測ランド、 ・・・ボア、　　　　　３１４・・・室、・・・ボート
、　　　　３１６・・・上部室、・・・低部室１ ．３２１・・・回転コミュテータボー１−１・・・回転
可能なスリーブ、 ・・・モータ１ ．３２７・・・取り出し管路、 ・・・上部シリンダ、　３３１・・・低部シリンダ、３
３４・・・取り入れボート、 ・・・スプール、　　　３４０上部取り出し管路、・・
・低部取り出し管路、 ・・・ピストン、３４３・・・ピストンロッド、手続補
正音 手続補正音 平成２年５月１′？−日 １、事件の表示 平成　２年特許願第２１８９２号 ２、発明の名称 液体動力制御システム ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ウッドワード・ガバナー・カンパニー４、代
理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 新大手町ビル　２０６区 １、事件の表示 平成２年特許願第２１８９２号 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名　称　ウッドワード・ガバナー・カンパニ４、代理人 明細書の［特許請求の範囲］の欄 ６、補正の内容 別紙の通り １、本願の特許請求の範囲の記載を下記の通り訂正しま
ず。 「１．対応する複数の電気制御信号に従い各チャネル内
にある複数のアクチュエータの位置を個別に制御するた
めの複数のチャネルを有する時間多重化液体動力制御シ
ステムであって、前記制御システムが、 前記電気信号の強さに関連する強さを有する複数の液体
動力信号を発生ずるために、複数の電気制御信号に対し
反応するパイロット手段と、関連するチャネルに液体動
力信号を分配する多重化手段と、 関連するチャネルに対し多重化手段からの液体の流れの
時間積分により、所定の液体の流量の出力を発生する、
関連する液体動力信号に反応するチャネル内の積分手段
と、そして 各チャネルに対して関連する電気的信号に従い、各アク
チュエータの位置を制御するため、前記チャネルの内部
にある積分手段の出力を受信するなめに連結されている
各チャネル内のアクチュエ夕との組み合せを備えてなる
ことを特徴とする制御装置。 ２、請求項１に記載の組み合せにおいて、前記アクチュ
エータの移動の割合に関する信号を発生し、それに従い
電気制御信号を修正するフィードバック手段を更に備え
てなることを特徴とする制御装置。 ３、　請求項２に記載の組み合せにおいて、時間多重化
液体動力制御システムか液圧制御システムであって、パ
イロット手段、多重化手段、積分手段、及びアクチュエ
ータか液圧装置であることを特徴とする制御装置。 ４、請求項３に記載の組み合せにおいて、前記液体パイ
ロット手段が、前記パイロット出力信号の流量を決定す
るための制御可能かつ位置決め可能なスプールを含み、
そして 前記スプールに連結され、複数の電気信号を受信し、そ
れにより前記スプールの位置を制御するボイスコイルを
含むことを特徴とする制御装置。 ５、　請求項４に記載の組み合せにおいて、前記パイロ
ット手段が、前記電気信号に反応して前記スプールにか
かる力を増幅するため、前記ボイスコイルと前記スプー
ルとの間に配置される、複数の電気信号に反応する液圧
増幅手段を含むことを特徴とする装置。 ６、　　’ｆｆｌｆｆｌ求肥３の組み合せにおいて、各
アクチュエータに付随する位置検知手段と、各アクチュ
エータのために設定点を決定する制御手段とを更に備え
、前記制御手段は、前記設定点と実際のアクチュエータ
の位置との間の差異に関するエラー信号を発生ずるため
の位置検知手段に反応し、前記エラー信号に従い各チャ
ネルに対する電気制御信号を変更する手段を備えてなる
ことを特徴とする制御装置。 ７、請求項６に記載の組み合せにおいて、前記制御手段
が、アクチュエータの位置変更割合に従い各チャネルの
ための電気制御信号を変更するための手段を含むことを
特徴とする制御手段。 ８、　請求項３に記載の組み合せにおいて、時間多重化
液圧制御システムか時間分割多重化システムであり、そ
して 前記多重化手段が関連するチャネルに対し液圧信号を順
次に分配する手段を備えていることを特徴とする制御装
置。 ９、　対応する複数の電気制御信号に従い、それぞれの
チャネル内で複数のアクチュエータの位置を個別に制御
するようにされた複数のチャネルを有する時間分割多重
化液体動力制御システムにおいて、 電気入力と複数の液体動力出力とを有する多重化パイロ
ットバルブと、 順次に多重化された電気信号をパイロットバルブの電気
入力に送信し、それにより各液体動力出力の強さを決定
する、複数の電気制御信号に反応する制御手段と、 対応する液体動力出力を受信するなめに連結された複数
の第２段階バルブであって、受信された液体動力制御信
号に従い、出力液体流量を発生するなめ液体動力制御信
号としての関連する液体動力出力を受信するためのサン
プル採取及び′保持装置として連結され、多重化パイロ
ットバルブに対し機械的フィードバック連結を有しない
第２段階バルブと、 前記第２段階バルブに連結され、前記第２段階バルブか
らの出力液体流により制御される位置を有するアクチュ
エータと、 それぞれのアクチュエータの位置に関するフィードバッ
ク信号を発生するためのアクチュエータに連結された位
置検知手段と、を備え、前記制御手段は、パイロットバ
ルブに使用する前にそれぞれのチャネルに対する多重化
された電気信号を修正するための、各チャネル内にある
アクチュエータの位置に関するフィードバック信号に反
応するフィードバック手段と、 多重化された電気信号を前記多重化パイロットバルブへ
の位置と同調させる手段を更に含むことを特徴とする時
間分割多重化液体動力制御装置。 １０、　　請求項９に記載の液体動力制御システムにお
いて、多重化パイロットバルブの角度位置を検知し、前
記角度位置に関する信号を発生する手段と、多重化され
た電気信号を多重化パイロットバルブの位置と同調させ
る制御手段に前記信号をフィードバックする手段とを備
えてなることを特徴とする制御装置。 １１、　　請求項９に記載の液体動力制御システムにお
いて、前記フィードバック手段が前記制御ルプを安定さ
せるために前記位置検知手段からの割合フィードバック
を含むことを特徴とする制御装置。 １２、　　請求項１１に記載の液体動力制御システムに
おいて、前記制御手段が、前記位置検知手段からの割合
フィードバックを供給するためのリード／ラグ制御装置
を含むことを特徴とする制御装置。 １３、　　請求項１１に記載の液体動力制御システムに
おいて、所望のアクチュエータ位置を要求するための複
数の入力要求信号を更に含み、前記フィトバック手段が
更に実際のアクチュエータの位置を要求されたアクチュ
エータの位置に適合させるための前記位置検知手段から
の位置フィードバックを含むことを特徴とする制御装置
。 １４、請求項１１に記載の液体動力制御システムにおい
て、前記多重化パイロットバルブか制御可能に位置決め
可能なスプールを有するスプールバルブであり、前記ス
プールを位置決めするために前記電気制御信号に反応す
るための前記スプールに連結されたボイスコイル手段を
含み、それによりそれぞれの液圧出力の強さを決定する
ことを特徴とする制御装置。 １５、請求項１４に記載の液体動力制御システムにおい
て、多重化パイロットバルブが、前記電気制御信号に反
応して前記スプールバルブにかかる力を増幅するなめに
前記ボイスコイルと前記スプルバルブとの間に配置され
た液圧増幅手段を更に含むことを特徴とする制御装置。 １６、　　請求項１４に記載の液体動力制御システムに
おいて、多重化パイロットバルブが、中央ボアを有する
回転可能なスリーブと、前記ボア内部に配置された前記
スプールと、複数の液圧出力を発生するために停止及び
回転する前記スリーブとを含むことを特徴とする制御装
置。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対応する複数の電気制御信号に従い各チャネル内に
   ある複数のアクチュエータの位置を個別に制御するため
   の複数のチャネルを有する時間多重化液体動力制御シス
   テムであって、前記制御システムが、 前記電気信号の強さに関連する強さを有する複数の液体
   動力信号を発生するために、複数の電気制御信号に対し
   反応するパイロット手段と、関連するチャネルに液体動
   力信号を分配する多重化手段と、 関連するチャネルに対し多重化手段からの液体の流れの
   時間積分により、所定の液体の流量の出力を発生する、
   関連する液体動力信号に反応するチャネル内の積分手段
   と、そして 各チャネルに対して関連する電気的信号に従い、各アク
   チュエータの位置を制御するため、前記チャネルの内部
   にある積分手段の出力を受信するために連結されている
   各チャネル内のアクチュエータとの組み合せを備えてな
   ることを特徴とする制御装置。 ２、請求項１に記載の組み合せにおいて、前記アクチュ
   エータの移動の割合に関する信号を発生し、それに従い
   電気制御信号を修正するフィードバック手段を更に備え
   てなることを特徴とする制御装置。 ３、請求項２に記載の組み合せにおいて、時間多重化液
   体動力制御システムが液圧制御システムであって、パイ
   ロット手段、多重化手段、積分手段、及びアクチュエー
   タが液圧装置であることを特徴とする制御装置。 ４、請求項３に記載の組み合せにおいて、前記パイロッ
   ト手段が液圧増幅手段を更に備えてなることを特徴とす
   る制御装置。 ５、請求項３に記載の組み合せにおいて、前記液体パイ
   ロット手段が、前記パイロット出力信号の流量を決定す
   るための制御可能かつ位置決め可能なスプールを含み、
   そして 前記スプールに連結され、複数の電気信号を受信し、そ
   れにより前記スプールの位置を制御するボイスコイルを
   含むことを特徴とする制御装置。 ６、請求項５に記載の組み合せにおいて、前記パイロッ
   ト手段が、前記電気信号に反応して前記スプールにかか
   る力を増幅するため、前記ボイスコイルと前記スプール
   との間に配置される、複数の電気信号に反応する液圧増
   幅手段を含むことを特徴とする装置。 ７、請求項３に記載の組み合せにおいて、各アクチュエ
   ータに付随する位置検知手段と、各アクチュエータのた
   めに設定点を決定する制御手段とを更に備え、前記制御
   手段は、前記設定点と実際のアクチュエータの位置との
   間の差異に関するエラー信号を発生するための位置検知
   手段に反応し、前記エラー信号に従い各チャネルに対す
   る電気制御信号を変更する手段を備えてなることを特徴
   とする制御装置。 ８、請求項７に記載の組み合せにおいて、前記制御手段
   が、アクチュエータの位置変更割合に従い各チャネルの
   ための電気制御信号を変更するための手段を含むことを
   特徴とする制御装置。 ９、請求項３に記載の組み合せにおいて、時間多重化液
   圧制御システムが時間分割多重化システムであり、そし
   て 前記多重化手段が関連するチャネルに対し液圧信号を順
   次に分配することを特徴とする制御装置。 １０、請求項２に記載の組み合せにおいて、前記時間多
   重化液体動力制御システムが時間分割多重化システムで
   あり、そして 前記多重化手段が関連するチャネルに対し前記液体動力
   信号を順次に分配する手段を備えてなることを特徴とす
   る制御装置。 １１、請求項３に記載の組み合せにおいて、前記パイロ
   ット手段が液圧増幅手段であることを特徴とする制御装
   置。 １２、請求項２に記載の組み合せにおいて、前記パイロ
   ット手段が前記多重化手段を含むように構成され配置さ
   れていることを特徴とする制御装置。 １３、対応する複数の電気制御信号に従い、それぞれの
   チャネル内で複数のアクチュエータの位置を個別に制御
   するようにされた複数のチャネルを有する時間分割多重
   化液体動力制御システムにおいて、 電気入力と複数の液体動力出力とを有する多重化パイロ
   ットバルブと、 順次に多重化された電気信号をパイロットバルブの電気
   入力に送信し、それにより各液体動力出力の強さを決定
   する、複数の電気制御信号に反応する制御手段と、 対応する液体動力出力を受信するために連結された複数
   の第２段階バルブであって、受信された液体動力制御信
   号に従い、出力液体流量を発生するため液体動力制御信
   号としての関連する液体動力出力を受信するためのサン
   プル採取及び保持装置として連結され、多重化パイロッ
   トバルブに対し機械的フィードバック連結を有しない第
   ２段階バルブと、 前記第２段階バルブに連結され、前記第２段階バルブか
   らの出力液体流により制御される位置を有するアクチュ
   エータと、 それぞれのアクチュエータの位置に関する フィードバック信号を発生するためのアクチュエータに
   連結された位置検知手段と、を備え、前記制御手段は、
   パイロットバルブに使用する前にそれぞれのチャネルに
   対する多重化された電気信号を修正するための、各チャ
   ネル内にあるアクチュエータの位置に関するフィードバ
   ック信号に反応するフィードバック手段と、 多重化された電気信号を前記多重化パイロットバルブへ
   の位置と同調させる手段を更に含むことを特徴とする時
   間分割多重化液体動力制御装置。 １４、請求項１３に記載の液体動力制御システムにおい
   て、多重化パイロットバルブの角度位置を検知し、前記
   角度位置に関する信号を発生する手段と、多重化された
   電気信号を多重化パイロットバルブの位置と同調させる
   制御手段に前記信号をフィードバックする手段とを備え
   てなることを特徴とする制御装置。 １５、請求項１３に記載の液体動力制御システムにおい
   て、前記フィードバック手段が前記制御ループを安定さ
   せるために前記位置検知手段からの割合フィードバック
   を含むことを特徴とする制御装置。 １６、請求項１５に記載の液体動力制御システムにおい
   て、前記液体動力が液圧であることを特徴とする制御装
   置。 １７、請求項１６に記載の液体動力制御システムにおい
   て、前記制御手段が、前記位置検知手段からの割合フィ
   ードバックを供給するためのリード／ラグ制御装置を含
   むことを特徴とする制御装置。 １８、請求項１６に記載の液体動力制御システムにおい
   て、所望のアクチュエータ位置を要求するための複数の
   入力要求信号を更に含み、前記フィードバック手段が更
   に実際のアクチュエータの位置を要求されたアクチュエ
   ータの位置に適合させるための前記位置検知手段からの
   位置フィードバックを含むことを特徴とする制御装置。 １９、請求項１６に記載の液体動力制御システムにおい
   て、前記多重化パイロットバルブが制御可能に位置決め
   可能なスプールを有するスプールバルブであり、前記ス
   プールを位置決めするために前記電気制御信号に反応す
   るための前記スプールに連結されたボイスコイル手段を
   含み、それによりそれぞれの液圧出力の強さを決定する
   ことを特徴とする制御装置。 ２０、請求項１９に記載の液体動力制御システムにおい
   て、多重化パイロットバルブが、前記電気制御信号に反
   応して前記スプールバルブにかかる力を増幅するために
   前記ボイスコイルと前記スプールバルブとの間に配置さ
   れた液圧増幅手段を更に含むことを特徴とする制御装置
   。 ２１、請求項１９に記載の液体動力制御システムにおい
   て、多重化パイロットバルブが、中央ボアを有する回転
   可能なスリーブと、前記ボア内部に配置された前記スプ
   ールと、複数の液圧出力を発生するために停止及び回転
   する前記スリーブとを含むことを特徴とする制御装置。