JPH0524585A - 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置 - Google Patents
可変ピツチプロペラのピツチ制御装置Info
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- JPH0524585A JPH0524585A JP3208654A JP20865491A JPH0524585A JP H0524585 A JPH0524585 A JP H0524585A JP 3208654 A JP3208654 A JP 3208654A JP 20865491 A JP20865491 A JP 20865491A JP H0524585 A JPH0524585 A JP H0524585A
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- Japan
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- pitch
- engine
- propeller
- control
- control signal
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/30—Blade pitch-changing mechanisms
- B64C11/44—Blade pitch-changing mechanisms electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/30—Blade pitch-changing mechanisms
- B64C11/38—Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic
- B64C11/40—Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic automatic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】油圧制御装置等のピッチ制御機構の経時変化に
対処し常に適正なプロペラピッチを実現する。 【構成】エンジン回転数検出手段と、出力レバーの操作
状態に基づいてエンジンの目標回転数を設定する目標回
転数設定手段と、設定目標回転数と検出エンジン回転数
の差を算出する回転数差算出手段と、算出回転数差に基
づいてプロペラピッチを制御するための制御信号を出力
する制御信号出力手段と、制御信号出力手段から出力さ
れた制御信号を受けてプロペラピッチを変化させるピッ
チ制御機構と、エンジン特性に基づいて航空機が定常飛
行状態にあるか否かを判定する定常飛行状態判定手段
と、定常飛行状態であるとの判定のもとに算出回転数差
に基づいて制御信号の値を補正する制御信号値補正手段
とを備え、定常飛行時にピッチ制御機構の経時変化を求
め補正することによって、常に適正な制御が可能にな
る。
対処し常に適正なプロペラピッチを実現する。 【構成】エンジン回転数検出手段と、出力レバーの操作
状態に基づいてエンジンの目標回転数を設定する目標回
転数設定手段と、設定目標回転数と検出エンジン回転数
の差を算出する回転数差算出手段と、算出回転数差に基
づいてプロペラピッチを制御するための制御信号を出力
する制御信号出力手段と、制御信号出力手段から出力さ
れた制御信号を受けてプロペラピッチを変化させるピッ
チ制御機構と、エンジン特性に基づいて航空機が定常飛
行状態にあるか否かを判定する定常飛行状態判定手段
と、定常飛行状態であるとの判定のもとに算出回転数差
に基づいて制御信号の値を補正する制御信号値補正手段
とを備え、定常飛行時にピッチ制御機構の経時変化を求
め補正することによって、常に適正な制御が可能にな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにより回転さ
れる可変ピッチプロペラのピッチを制御する可変ピッチ
プロペラのピッチ制御装置に関する。
れる可変ピッチプロペラのピッチを制御する可変ピッチ
プロペラのピッチ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の可変ピッチプロペラのピッチ制御
装置は、例えば特開昭６０ー７６４９９号公報に開示さ
れているように、航空機の運行中におけるマッハ数、高
度、大気全温、エンジン軸出力等の運転データに基づい
て、プロペラの作動効率（プロペラ効率）が最大になる
ようにプロペラピッチおよびプロペラ回転数を制御して
おり、具体的には油圧制御装置等を用いて目標回転数と
現実のエンジン回転数の差に応じて作動油の供給量等を
制御してプロペラピッチを調節している。
装置は、例えば特開昭６０ー７６４９９号公報に開示さ
れているように、航空機の運行中におけるマッハ数、高
度、大気全温、エンジン軸出力等の運転データに基づい
て、プロペラの作動効率（プロペラ効率）が最大になる
ようにプロペラピッチおよびプロペラ回転数を制御して
おり、具体的には油圧制御装置等を用いて目標回転数と
現実のエンジン回転数の差に応じて作動油の供給量等を
制御してプロペラピッチを調節している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記可変ピ
ッチプロペラのピッチ制御装置においては、目標回転数
に対してエンジン回転数を合わせるためのプロペラピッ
チの制御量は適正に設定されるものの、例えばプロペラ
ピッチを変化させる流体圧アクチュエータあるいは流体
圧アクチュエータに作動油を供給させる油圧制御機構が
長期間の使用により経時変化を起こして、目標とするピ
ッチ制御量と現実のピッチ制御量の間に差異を生じるこ
とがある。また、流体圧アクチュエータ等の経時変化は
なくても作動油の油温変化等により作動油の流量が変化
し、同様にピッチ制御量に差異を生じることもある。そ
して、このようなピッチ制御量の差異のために、精密な
エンジン回転数の制御を行うことができないという問題
がある。本発明は、上記した問題を解決しようとするも
ので、流体圧アクチュエータ等のピッチ制御機構の経時
変化等によるピッチ制御量のズレを補正し、常に適正な
プロペラピッチの制御を可能にする可変ピッチプロペラ
のピッチ制御装置を提供することを目的とする。
ッチプロペラのピッチ制御装置においては、目標回転数
に対してエンジン回転数を合わせるためのプロペラピッ
チの制御量は適正に設定されるものの、例えばプロペラ
ピッチを変化させる流体圧アクチュエータあるいは流体
圧アクチュエータに作動油を供給させる油圧制御機構が
長期間の使用により経時変化を起こして、目標とするピ
ッチ制御量と現実のピッチ制御量の間に差異を生じるこ
とがある。また、流体圧アクチュエータ等の経時変化は
なくても作動油の油温変化等により作動油の流量が変化
し、同様にピッチ制御量に差異を生じることもある。そ
して、このようなピッチ制御量の差異のために、精密な
エンジン回転数の制御を行うことができないという問題
がある。本発明は、上記した問題を解決しようとするも
ので、流体圧アクチュエータ等のピッチ制御機構の経時
変化等によるピッチ制御量のズレを補正し、常に適正な
プロペラピッチの制御を可能にする可変ピッチプロペラ
のピッチ制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の構成上の特徴
は、図１に示すように、プロペラを回転させるエンジン
の回転数を検出するエンジン回転数検出手段１と、出力
レバーの操作状態に基づいて前記エンジンの目標回転数
を設定する目標回転数設定手段２と、前記設定された目
標回転数と前記検出されたエンジン回転数の差を算出す
る回転数差算出手段３と、前記算出された回転数差に基
づいて前記プロペラのピッチを制御するための制御信号
を出力する制御信号出力手段４と、制御信号出力手段４
から出力された前記制御信号を受けて前記プロペラのピ
ッチを変化させるピッチ制御機構５とを備えた可変ピッ
チプロペラのピッチ制御装置であって、前記エンジンの
特性に基づいて航空機が定常飛行状態にあるか否かを判
定する定常飛行状態判定手段６と、定常飛行状態判定手
段６による定常飛行状態であるとの判定の基に、前記算
出回転数差に基づいて前記制御信号の値を補正する制御
信号値補正手段７とを備えたことにある。
は、図１に示すように、プロペラを回転させるエンジン
の回転数を検出するエンジン回転数検出手段１と、出力
レバーの操作状態に基づいて前記エンジンの目標回転数
を設定する目標回転数設定手段２と、前記設定された目
標回転数と前記検出されたエンジン回転数の差を算出す
る回転数差算出手段３と、前記算出された回転数差に基
づいて前記プロペラのピッチを制御するための制御信号
を出力する制御信号出力手段４と、制御信号出力手段４
から出力された前記制御信号を受けて前記プロペラのピ
ッチを変化させるピッチ制御機構５とを備えた可変ピッ
チプロペラのピッチ制御装置であって、前記エンジンの
特性に基づいて航空機が定常飛行状態にあるか否かを判
定する定常飛行状態判定手段６と、定常飛行状態判定手
段６による定常飛行状態であるとの判定の基に、前記算
出回転数差に基づいて前記制御信号の値を補正する制御
信号値補正手段７とを備えたことにある。
【０００５】
【作用】上記可変ピッチプロペラのピッチ制御装置にお
いては、基本的には、ピッチ制御機構５が制御信号出力
手段４から出力される設定目標回転数と検出エンジン回
転数の差に基づいた制御信号を受けてプロペラのピッチ
を変化させ、エンジン回転数を設定目標回転数に合わせ
ている。しかして、定常飛行状態判定手段６により航空
機が定常飛行状態にあると判定された場合に、ピッチ制
御機構５の経時変化等により目標とするピッチ制御量と
実際のピッチ制御量の間に差異が生じると、制御信号値
補正手段７が算出回転数差に基づいて制御信号の値を補
正し、かかる補正された制御信号に基づいてピッチ制御
機構５がプロペラのピッチを変化させることにより、ピ
ッチ制御量の差異を是正することができる。
いては、基本的には、ピッチ制御機構５が制御信号出力
手段４から出力される設定目標回転数と検出エンジン回
転数の差に基づいた制御信号を受けてプロペラのピッチ
を変化させ、エンジン回転数を設定目標回転数に合わせ
ている。しかして、定常飛行状態判定手段６により航空
機が定常飛行状態にあると判定された場合に、ピッチ制
御機構５の経時変化等により目標とするピッチ制御量と
実際のピッチ制御量の間に差異が生じると、制御信号値
補正手段７が算出回転数差に基づいて制御信号の値を補
正し、かかる補正された制御信号に基づいてピッチ制御
機構５がプロペラのピッチを変化させることにより、ピ
ッチ制御量の差異を是正することができる。
【０００６】
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、プロ
ペラのピッチ制御機構の経時変化等にかかわらず常に適
正なプロペラのピッチ制御が可能であり、したがって、
エンジン回転数の設定目標回転数からのズレも是正され
常に精密なエンジン回転数の制御が可能になる。
ペラのピッチ制御機構の経時変化等にかかわらず常に適
正なプロペラのピッチ制御が可能であり、したがって、
エンジン回転数の設定目標回転数からのズレも是正され
常に精密なエンジン回転数の制御が可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は、単発飛行機に適用される本発明による
可変ピッチプロペラのピッチ制御装置を概略的に示した
もので、このピッチ制御装置は可変ピッチ機構１０と油
圧制御回路２０と電子制御装置３０により構成されてい
る。
明する。図２は、単発飛行機に適用される本発明による
可変ピッチプロペラのピッチ制御装置を概略的に示した
もので、このピッチ制御装置は可変ピッチ機構１０と油
圧制御回路２０と電子制御装置３０により構成されてい
る。
【０００８】可変ピッチ機構１０は、図３に示すよう
に、軸方向へのみ移動可能なピストン１１ａとリターン
スプリング１１ｂを備える油圧シリンダ１１と、この油
圧シリンダ１１のピストン１１ａと一体的に軸方向へ移
動するピン１２と、このピン１２が嵌合するカム孔１３
ａを有していてエンジン（図示省略）によって回転され
るハウジング１４に回転可能にかつ軸方向へ移動不能に
組み付けられたハブ１３と、このハブ１３の一端に一体
的に形成されたギア１３ｂと、ハウジング１４に回転可
能かつ軸方向へ移動不能に組み付けられたプロペラブレ
ード１５の一端に一体的に形成されて前記ギア１３ｂに
かみ合うギア１５ａ等によって構成されていて、油圧制
御回路２０から油圧シリンダ１１に付与される作動油に
よりピストン１１ａが図示右方に移動すると、プロペラ
ブレード１５が図示矢印Ｐ方向に回転して当該プロペラ
ブレード１５のピッチが高ピッチに変更されるようにな
っている。
に、軸方向へのみ移動可能なピストン１１ａとリターン
スプリング１１ｂを備える油圧シリンダ１１と、この油
圧シリンダ１１のピストン１１ａと一体的に軸方向へ移
動するピン１２と、このピン１２が嵌合するカム孔１３
ａを有していてエンジン（図示省略）によって回転され
るハウジング１４に回転可能にかつ軸方向へ移動不能に
組み付けられたハブ１３と、このハブ１３の一端に一体
的に形成されたギア１３ｂと、ハウジング１４に回転可
能かつ軸方向へ移動不能に組み付けられたプロペラブレ
ード１５の一端に一体的に形成されて前記ギア１３ｂに
かみ合うギア１５ａ等によって構成されていて、油圧制
御回路２０から油圧シリンダ１１に付与される作動油に
よりピストン１１ａが図示右方に移動すると、プロペラ
ブレード１５が図示矢印Ｐ方向に回転して当該プロペラ
ブレード１５のピッチが高ピッチに変更されるようにな
っている。
【０００９】油圧制御回路２０は、図２に示すように、
エンジンによって駆動されるオイルポンプ２１と、この
オイルポンプ２１から吐出される油圧を一定にするレギ
ュレータ弁２２と、前記油圧シリンダ１１に供給される
作動油の流量を制御する電磁流量制御弁２３及び絞り２
４等によって構成されている。電磁流量制御弁２３は、
スプリングセンタ型の３ポート電磁弁であって、電子制
御装置３０による各ソレノイドａ，ｂへの励磁電流付与
値に応じて油圧シリンダ１１への作動油の供給量及び排
出量を制御可能であり、各ソレノイドａ，ｂの非通電時
には図示中立位置に保持されて油圧シリンダ１１に接続
されたポート２３ａがオイルポンプ２１に接続されたポ
ート２３ｂ及び油溜２５に接続されたポート２３ｃから
遮断され、ソレノイドａの通電時には電磁弁が図示上方
に移動してポート２３ａとポート２３ｂとが連通され、
ソレノイドｂの通電時には電磁弁が図示下方へ移動して
ポート２３ａとポート２３ｃとが連通されるように構成
されている。なお、絞り２４は、油圧シリンダ１１に供
給される作動油の一部を常に油溜２５に逃がすものであ
り、電磁流量制御弁２３の非制御状態（たとえば、電子
制御装置３０等の故障時）において油圧シリンダ１１内
の作動油を逃がしてプロペラブレード１５のピッチを低
ピッチ（一般に知られている単発飛行機におけるフェイ
ルセーフ側）にするものである。
エンジンによって駆動されるオイルポンプ２１と、この
オイルポンプ２１から吐出される油圧を一定にするレギ
ュレータ弁２２と、前記油圧シリンダ１１に供給される
作動油の流量を制御する電磁流量制御弁２３及び絞り２
４等によって構成されている。電磁流量制御弁２３は、
スプリングセンタ型の３ポート電磁弁であって、電子制
御装置３０による各ソレノイドａ，ｂへの励磁電流付与
値に応じて油圧シリンダ１１への作動油の供給量及び排
出量を制御可能であり、各ソレノイドａ，ｂの非通電時
には図示中立位置に保持されて油圧シリンダ１１に接続
されたポート２３ａがオイルポンプ２１に接続されたポ
ート２３ｂ及び油溜２５に接続されたポート２３ｃから
遮断され、ソレノイドａの通電時には電磁弁が図示上方
に移動してポート２３ａとポート２３ｂとが連通され、
ソレノイドｂの通電時には電磁弁が図示下方へ移動して
ポート２３ａとポート２３ｃとが連通されるように構成
されている。なお、絞り２４は、油圧シリンダ１１に供
給される作動油の一部を常に油溜２５に逃がすものであ
り、電磁流量制御弁２３の非制御状態（たとえば、電子
制御装置３０等の故障時）において油圧シリンダ１１内
の作動油を逃がしてプロペラブレード１５のピッチを低
ピッチ（一般に知られている単発飛行機におけるフェイ
ルセーフ側）にするものである。
【００１０】電子制御装置３０は、当該飛行機のプロペ
ラを駆動するエンジンの回転数を検出するエンジン回転
数センサ３１、エンジンの負荷を決定するスロットルの
開度を検出するスロットル開度センサ３２、吸気管内の
圧力を検出する吸気管内圧力センサ３３およびマイクロ
コンピュータ３４等によって構成されていて、各センサ
３１〜３３はマイクロコンピュータ３４にそれぞれ接続
されている。マイクロコンピュータ３４は、各センサ３
１〜３３との信号の授受などを行うインターフェース
と、演算処理を行うＣＰＵと、同ＣＰＵが実行するフロ
ーチャートに対応した図７〜図９に示すプログラム及び
同プログラムの処理に必要な図４〜図６に示すマップ等
を記憶するＲＯＭと、ＣＰＵが上記プログラムの実行時
に変数などを一時的に記憶させるＲＡＭ等を共通のバス
に接続して構成されている。
ラを駆動するエンジンの回転数を検出するエンジン回転
数センサ３１、エンジンの負荷を決定するスロットルの
開度を検出するスロットル開度センサ３２、吸気管内の
圧力を検出する吸気管内圧力センサ３３およびマイクロ
コンピュータ３４等によって構成されていて、各センサ
３１〜３３はマイクロコンピュータ３４にそれぞれ接続
されている。マイクロコンピュータ３４は、各センサ３
１〜３３との信号の授受などを行うインターフェース
と、演算処理を行うＣＰＵと、同ＣＰＵが実行するフロ
ーチャートに対応した図７〜図９に示すプログラム及び
同プログラムの処理に必要な図４〜図６に示すマップ等
を記憶するＲＯＭと、ＣＰＵが上記プログラムの実行時
に変数などを一時的に記憶させるＲＡＭ等を共通のバス
に接続して構成されている。
【００１１】ＲＯＭに記憶されたマップは、スロットル
開度ＴAiとエンジンの設定目標回転数Ｎset （図４参
照）、設定目標回転数Ｎsetとエンジン回転数ＮEi の差
（以下、回転数差という）ΔＮEiと基本制御量ＡBS（図
５参照）および補正制御量ＡEと制御油量Ｑ（図６参
照）の関係を示す３種類の二次元マップである。エンジ
ンの設定目標回転数Ｎset は、スロットル開度の０近傍
を除いて検出スロットル開度ＴAiに略比例するように規
定されている。基本制御量ＡBSは、回転数差ΔＮEiに略
比例する量として規定され、回転数差ΔＮEiに基づいて
作動油を制御する電磁流量制御弁２３への通電量を規定
するもので、ＡBSが正の場合は油圧シリンダ１１から作
動油を所定量排出させ、ＡBSが負の場合は油圧シリンダ
１１に作動油を所定量供給することを意味する。補正制
御量ＡE は、基本制御量ＡBSに補正係数ｋＧを加えて補
正された制御量を表す。ここで、制御量ＡE と制御油量
Ｑは比例関係にある。なお、各制御量ＡBS，ＡE および
補正量ｋＧはディジタル量であり、「１」を最小単位と
して増減されるものとする。以上の各マップは、可変ピ
ッチプロペラの特性とエンジン特性等を考慮した理論的
考察を経て導かれたものである。
開度ＴAiとエンジンの設定目標回転数Ｎset （図４参
照）、設定目標回転数Ｎsetとエンジン回転数ＮEi の差
（以下、回転数差という）ΔＮEiと基本制御量ＡBS（図
５参照）および補正制御量ＡEと制御油量Ｑ（図６参
照）の関係を示す３種類の二次元マップである。エンジ
ンの設定目標回転数Ｎset は、スロットル開度の０近傍
を除いて検出スロットル開度ＴAiに略比例するように規
定されている。基本制御量ＡBSは、回転数差ΔＮEiに略
比例する量として規定され、回転数差ΔＮEiに基づいて
作動油を制御する電磁流量制御弁２３への通電量を規定
するもので、ＡBSが正の場合は油圧シリンダ１１から作
動油を所定量排出させ、ＡBSが負の場合は油圧シリンダ
１１に作動油を所定量供給することを意味する。補正制
御量ＡE は、基本制御量ＡBSに補正係数ｋＧを加えて補
正された制御量を表す。ここで、制御量ＡE と制御油量
Ｑは比例関係にある。なお、各制御量ＡBS，ＡE および
補正量ｋＧはディジタル量であり、「１」を最小単位と
して増減されるものとする。以上の各マップは、可変ピ
ッチプロペラの特性とエンジン特性等を考慮した理論的
考察を経て導かれたものである。
【００１２】マイクロコンピュータ３４には、各センサ
３１〜３３が出力する検出信号が入力される信号線が接
続されると共に、電磁流量制御弁２３の各ソレノイド
ａ，ｂに対して励磁電流を通電させるか否かの制御信号
を出力する制御信号線が接続されている。
３１〜３３が出力する検出信号が入力される信号線が接
続されると共に、電磁流量制御弁２３の各ソレノイド
ａ，ｂに対して励磁電流を通電させるか否かの制御信号
を出力する制御信号線が接続されている。
【００１３】つぎに、上記のように構成した実施例の動
作について説明する。エンジンが始動されるとマイクロ
コンピュータ３４では、ＣＰＵが図７〜９に示すプログ
ラムの実行をステップ５０にて開始し、ステップ５１に
て各種変数の初期化などを行う初期設定処理を実行し、
ステップ５２にて補正係数ｋＧを０に初期設定した後、
ステップ５３〜６６からなる一連の処理を繰り返し実行
する。
作について説明する。エンジンが始動されるとマイクロ
コンピュータ３４では、ＣＰＵが図７〜９に示すプログ
ラムの実行をステップ５０にて開始し、ステップ５１に
て各種変数の初期化などを行う初期設定処理を実行し、
ステップ５２にて補正係数ｋＧを０に初期設定した後、
ステップ５３〜６６からなる一連の処理を繰り返し実行
する。
【００１４】初期設定処理の終了後、ＣＰＵはステップ
５３にて各センサ３１〜３３からの検出信号より各検出
データを読み込む。すなわち、エンジン回転数センサ３
１が検出した検出エンジン回転数ＮEiと、スロットル開
度センサ３２が検出した検出スロットル開度ＴAiと、吸
気管内圧力センサ３３が検出した検出吸気管内圧力ＰMi
とがインターフェースを介して読み込まれ、ＣＰＵは各
データをＲＡＭの所定領域に記憶させる。つぎに、ＣＰ
Ｕはステップ５４にてマイクロコンピュータ３４のクロ
ックに基づいて定められた所定時間間隔Δｔにて検出さ
れたスロットル開度の現在の検出値ＴAiと以前の検出値
ＴAiー1の差（以下、スロットル開度変化量という）ΔＴ
Aiを算出し、ステップ５５にて前記所定時間間隔Δｔに
て検出された吸気管内圧力の現在の検出値ＰMiと以前の
検出値ＰMiー1の差（以下、吸気管内圧力変化量という）
ΔＰMiを算出する。つぎに、ＣＰＵはステップ５６にて
検出スロットル開度ＴAiにおけるエンジンの設定目標回
転数Ｎsetを（Ｎset，ＴAi）マップより決定し、さらに
ステップ５７にて設定目標回転数Ｎset と検出エンジン
回転数ＮEiの差（以下、回転数差という）ΔＮEiを算出
する。
５３にて各センサ３１〜３３からの検出信号より各検出
データを読み込む。すなわち、エンジン回転数センサ３
１が検出した検出エンジン回転数ＮEiと、スロットル開
度センサ３２が検出した検出スロットル開度ＴAiと、吸
気管内圧力センサ３３が検出した検出吸気管内圧力ＰMi
とがインターフェースを介して読み込まれ、ＣＰＵは各
データをＲＡＭの所定領域に記憶させる。つぎに、ＣＰ
Ｕはステップ５４にてマイクロコンピュータ３４のクロ
ックに基づいて定められた所定時間間隔Δｔにて検出さ
れたスロットル開度の現在の検出値ＴAiと以前の検出値
ＴAiー1の差（以下、スロットル開度変化量という）ΔＴ
Aiを算出し、ステップ５５にて前記所定時間間隔Δｔに
て検出された吸気管内圧力の現在の検出値ＰMiと以前の
検出値ＰMiー1の差（以下、吸気管内圧力変化量という）
ΔＰMiを算出する。つぎに、ＣＰＵはステップ５６にて
検出スロットル開度ＴAiにおけるエンジンの設定目標回
転数Ｎsetを（Ｎset，ＴAi）マップより決定し、さらに
ステップ５７にて設定目標回転数Ｎset と検出エンジン
回転数ＮEiの差（以下、回転数差という）ΔＮEiを算出
する。
【００１５】つぎに、飛行機が定常飛行状態にあるか否
かの判定が行われる。第１段階としてステップ５８にて
スロットル開度変化量ΔＴAiの絶対値｜ΔＴAi｜が定数
ａより大か否かの判定が行われる。この定数ａはエンジ
ン特性に基づいて定められる。｜ΔＴAi｜がａより小の
場合にはスロットル開度に関しては定常状態にあり、｜
ΔＴAi｜がａより大の場合にはスロットル開度は定常状
態になく飛行機はいまだ定常飛行状態に達していないこ
とを示す。飛行機がいまだ定常飛行状態に達していない
場合には、ＣＰＵは「ＮＯ」との判定の基にプログラム
をステップ６４に移行させ以下のステップの処理を行
う。スロットル開度が定常状態に達している場合には、
ＣＰＵは「ＹＥＳ」との判定の基にプログラムをステッ
プ５９に移行させる。第２段階としてステップ５９にて
吸気管内圧力変化量ΔＰMiの絶対値｜ΔＰMi｜が定数ｂ
より大か否かの判定が行われる。この定数ｂはエンジン
特性に基づいて定められる。｜ΔＰMi｜がｂより小の場
合には飛行機は定常飛行状態にあり、｜ΔＰMi｜がｂよ
り大の場合には飛行機はいまだ定常飛行状態に達してい
ないことを示す。飛行機がいまだ定常飛行状態に達して
いない場合には、ＣＰＵは「ＮＯ」との判定の基にプロ
グラムをステップ６４に移行させ以下のステップの処理
を行う。飛行機が定常飛行状態に達している場合には、
ＣＰＵは「ＹＥＳ」との判定の基にプログラムをステッ
プ６０に移行させる。すなわち、ステップ５８，５９の
両条件が満たされた場合にのみ、飛行機が定常飛行状態
にあることを意味する。
かの判定が行われる。第１段階としてステップ５８にて
スロットル開度変化量ΔＴAiの絶対値｜ΔＴAi｜が定数
ａより大か否かの判定が行われる。この定数ａはエンジ
ン特性に基づいて定められる。｜ΔＴAi｜がａより小の
場合にはスロットル開度に関しては定常状態にあり、｜
ΔＴAi｜がａより大の場合にはスロットル開度は定常状
態になく飛行機はいまだ定常飛行状態に達していないこ
とを示す。飛行機がいまだ定常飛行状態に達していない
場合には、ＣＰＵは「ＮＯ」との判定の基にプログラム
をステップ６４に移行させ以下のステップの処理を行
う。スロットル開度が定常状態に達している場合には、
ＣＰＵは「ＹＥＳ」との判定の基にプログラムをステッ
プ５９に移行させる。第２段階としてステップ５９にて
吸気管内圧力変化量ΔＰMiの絶対値｜ΔＰMi｜が定数ｂ
より大か否かの判定が行われる。この定数ｂはエンジン
特性に基づいて定められる。｜ΔＰMi｜がｂより小の場
合には飛行機は定常飛行状態にあり、｜ΔＰMi｜がｂよ
り大の場合には飛行機はいまだ定常飛行状態に達してい
ないことを示す。飛行機がいまだ定常飛行状態に達して
いない場合には、ＣＰＵは「ＮＯ」との判定の基にプロ
グラムをステップ６４に移行させ以下のステップの処理
を行う。飛行機が定常飛行状態に達している場合には、
ＣＰＵは「ＹＥＳ」との判定の基にプログラムをステッ
プ６０に移行させる。すなわち、ステップ５８，５９の
両条件が満たされた場合にのみ、飛行機が定常飛行状態
にあることを意味する。
【００１６】飛行機が定常飛行状態にない場合は、ＣＰ
Ｕはプログラムをステップ６４に移行させて現在の回転
数差ΔＮEiに対する基本制御量ＡBSを（ＡBS，ΔＮEi）
マップより求め、ステップ６５にてこの基本制御量ＡBS
に補正係数ｋＧを付加して補正制御量ＡE を算出する。
現時点においては、飛行機は定常飛行状態になく制御量
ＡE を補正する必要もないため、補正係数ｋＧは変化せ
ず初期設定状態「０」を維持している。この補正制御量
ＡE に基づいてＣＰＵはステップ６６にて作動油量等を
調整するため、電磁流量制御弁２３のソレノイドａ，ｂ
に通電させる励磁電流の値を規定する制御信号を出力す
る。すなわち、ＣＰＵはＡE が正の場合はＡE の値に基
づく励磁電流をソレノイドｂに流入させて作動油を油量
Ｑだけ油圧シリンダ１１から油溜２５に排出させ、プロ
ペラブレード１５のピッチを小さくしてエンジン回転数
ＮEiを増加させ設定目標回転数Ｎset に合わせる。一方
ＡEが負の場合は、ＣＰＵはＡEの値に基づく励磁電流を
ソレノイドａに流入させて作動油を油量Ｑだけオイルポ
ンプ２１によって油圧シリンダ１１に供給させ、プロペ
ラブレード１５のピッチを大きくしてエンジン回転数Ｎ
Eiを減少させ設定目標回転数Ｎset に合わせるように制
御する。つぎに、ＣＰＵはプログラムをステップ５３に
戻し、以下ステップ５３〜６６の処理を繰り返す。
Ｕはプログラムをステップ６４に移行させて現在の回転
数差ΔＮEiに対する基本制御量ＡBSを（ＡBS，ΔＮEi）
マップより求め、ステップ６５にてこの基本制御量ＡBS
に補正係数ｋＧを付加して補正制御量ＡE を算出する。
現時点においては、飛行機は定常飛行状態になく制御量
ＡE を補正する必要もないため、補正係数ｋＧは変化せ
ず初期設定状態「０」を維持している。この補正制御量
ＡE に基づいてＣＰＵはステップ６６にて作動油量等を
調整するため、電磁流量制御弁２３のソレノイドａ，ｂ
に通電させる励磁電流の値を規定する制御信号を出力す
る。すなわち、ＣＰＵはＡE が正の場合はＡE の値に基
づく励磁電流をソレノイドｂに流入させて作動油を油量
Ｑだけ油圧シリンダ１１から油溜２５に排出させ、プロ
ペラブレード１５のピッチを小さくしてエンジン回転数
ＮEiを増加させ設定目標回転数Ｎset に合わせる。一方
ＡEが負の場合は、ＣＰＵはＡEの値に基づく励磁電流を
ソレノイドａに流入させて作動油を油量Ｑだけオイルポ
ンプ２１によって油圧シリンダ１１に供給させ、プロペ
ラブレード１５のピッチを大きくしてエンジン回転数Ｎ
Eiを減少させ設定目標回転数Ｎset に合わせるように制
御する。つぎに、ＣＰＵはプログラムをステップ５３に
戻し、以下ステップ５３〜６６の処理を繰り返す。
【００１７】しかして、飛行機が定常飛行状態に達する
と、ＣＰＵはステップ５８および５９にて「ＹＥＳ」と
の判定の基にプログラムをステップ６０に移行させ回転
数差の絶対値｜ΔＮEi｜が定数ｃより大か否かの判定を
行う。この定数ｂはエンジン特性に基づいて定められ
る。｜ΔＮEi｜が定数ｃより小の場合は、検出エンジン
回転数ＮEiが設定目標回転数Ｎset に近接しており、可
変ピッチ機構１０あるいは油圧制御回路２０（以下、ピ
ッチ制御機構という）が正常に作動しているかまたはピ
ッチ制御機構の経時変化等によるピッチ制御値の適正値
からのズレが補正されていることを意味する。一方、｜
ΔＮEi｜が定数ｃより大の場合は、検出エンジン回転数
ＮEiが設定目標回転数Ｎset から離れており、ピッチ制
御機構の経時変化等によりピッチ制御が適正値からズレ
ていることを意味する。現時点において、｜ΔＮEi｜＞
ｃすなわちピッチ制御機構に経時変化等の異常が認めら
れるとすると、ＣＰＵは「ＹＥＳ」との判定の基にプロ
グラムをステップ６１に移行させる。
と、ＣＰＵはステップ５８および５９にて「ＹＥＳ」と
の判定の基にプログラムをステップ６０に移行させ回転
数差の絶対値｜ΔＮEi｜が定数ｃより大か否かの判定を
行う。この定数ｂはエンジン特性に基づいて定められ
る。｜ΔＮEi｜が定数ｃより小の場合は、検出エンジン
回転数ＮEiが設定目標回転数Ｎset に近接しており、可
変ピッチ機構１０あるいは油圧制御回路２０（以下、ピ
ッチ制御機構という）が正常に作動しているかまたはピ
ッチ制御機構の経時変化等によるピッチ制御値の適正値
からのズレが補正されていることを意味する。一方、｜
ΔＮEi｜が定数ｃより大の場合は、検出エンジン回転数
ＮEiが設定目標回転数Ｎset から離れており、ピッチ制
御機構の経時変化等によりピッチ制御が適正値からズレ
ていることを意味する。現時点において、｜ΔＮEi｜＞
ｃすなわちピッチ制御機構に経時変化等の異常が認めら
れるとすると、ＣＰＵは「ＹＥＳ」との判定の基にプロ
グラムをステップ６１に移行させる。
【００１８】ステップ６１にては、ΔＮEi＝Ｎset−ＮE
i が正か負かの判定が行われる。ΔＮEi＞０の場合は、
補正制御量ＡE と制御油量Ｑの関係が図６の点線ｍの状
態にあることを意味し、補正制御量ＡE に対するピッチ
制御機構の経時変化等により油圧シリンダ１１から排出
される制御油量Ｑが少な過ぎる状態あるいは油圧シリン
ダ１１に供給される制御油量Ｑが多過ぎる状態を示す。
ΔＮEi＜０の場合は、補正制御量ＡE と制御油量Ｑの関
係が図６の点線ｎの状態にあることを意味し、補正制御
量ＡE に対するピッチ制御機構の経時変化等により油圧
シリンダ１１から排出される制御油量Ｑが多すぎる状態
あるいは油圧シリンダ１１に供給される制御油量Ｑが少
な過ぎる状態を示す。かかる制御状態の異常を図６の実
線に示す正常な状態に是正するためＣＰＵはステップ６
２あるいは６３にて補正係数ｋＧの値を変更させる。す
なわち、ΔＮEi＞０の場合は、ＣＰＵは「ＹＥＳ」との
判定の基にプログラムをステップ６２に進め補正係数ｋ
Ｇを「１」だけ増加させる。また、ΔＮEi＜０の場合
は、ＣＰＵは「ＮＯ」との判定の基にプログラムをステ
ップ６３に進め補正係数ｋＧを「１」だけ減少させる。
ステップ６２あるいは６３における補正処理を行った
後、ＣＰＵはプログラムをステップ６４に移行させる。
i が正か負かの判定が行われる。ΔＮEi＞０の場合は、
補正制御量ＡE と制御油量Ｑの関係が図６の点線ｍの状
態にあることを意味し、補正制御量ＡE に対するピッチ
制御機構の経時変化等により油圧シリンダ１１から排出
される制御油量Ｑが少な過ぎる状態あるいは油圧シリン
ダ１１に供給される制御油量Ｑが多過ぎる状態を示す。
ΔＮEi＜０の場合は、補正制御量ＡE と制御油量Ｑの関
係が図６の点線ｎの状態にあることを意味し、補正制御
量ＡE に対するピッチ制御機構の経時変化等により油圧
シリンダ１１から排出される制御油量Ｑが多すぎる状態
あるいは油圧シリンダ１１に供給される制御油量Ｑが少
な過ぎる状態を示す。かかる制御状態の異常を図６の実
線に示す正常な状態に是正するためＣＰＵはステップ６
２あるいは６３にて補正係数ｋＧの値を変更させる。す
なわち、ΔＮEi＞０の場合は、ＣＰＵは「ＹＥＳ」との
判定の基にプログラムをステップ６２に進め補正係数ｋ
Ｇを「１」だけ増加させる。また、ΔＮEi＜０の場合
は、ＣＰＵは「ＮＯ」との判定の基にプログラムをステ
ップ６３に進め補正係数ｋＧを「１」だけ減少させる。
ステップ６２あるいは６３における補正処理を行った
後、ＣＰＵはプログラムをステップ６４に移行させる。
【００１９】ＣＰＵは、ステップ６４にて現在の回転数
差ΔＮEiに対する基本制御量ＡBSを（ＡBS，ΔＮEi）マ
ップより求め、さらにステップ６５にてこの基本制御量
ＡBSにステップ６２あるいは６３にて変更された補正係
数ｋＧを付加して補正制御量を算出する。この補正制御
量ＡE に基づいてＣＰＵはステップ６６にて作動油量等
を調整するため、上記したように電磁流量制御弁２３の
ソレノイドａまたはｂに通電させる励磁電流の値を規定
する制御信号を出力する。つぎに、ＣＰＵはプログラム
をステップ５３に戻し、以下ステップ５３〜６６の処理
を繰り返し補正制御量ＡEが適正値になるまで補正係数
ｋＧの調整を行う。
差ΔＮEiに対する基本制御量ＡBSを（ＡBS，ΔＮEi）マ
ップより求め、さらにステップ６５にてこの基本制御量
ＡBSにステップ６２あるいは６３にて変更された補正係
数ｋＧを付加して補正制御量を算出する。この補正制御
量ＡE に基づいてＣＰＵはステップ６６にて作動油量等
を調整するため、上記したように電磁流量制御弁２３の
ソレノイドａまたはｂに通電させる励磁電流の値を規定
する制御信号を出力する。つぎに、ＣＰＵはプログラム
をステップ５３に戻し、以下ステップ５３〜６６の処理
を繰り返し補正制御量ＡEが適正値になるまで補正係数
ｋＧの調整を行う。
【００２０】しかして、補正係数ｋＧが適正に調節され
ピッチ制御が正常に行われて、回転数差の絶対値｜ΔＮ
Ei｜が定数ｃより小になると、ＣＰＵはステップ６０に
て「ＮＯ」との判定の基にプログラムをステップ６４に
移行させ基本制御量ＡBSを決定し、ステップ６５にて補
正係数ｋＧを変更せずに補正制御量ＡE を算出し、この
補正制御量ＡE に基づいてステップ６６にて電磁流量制
御弁２３のソレノイドａまたはｂに通電させて作動油量
の供給または排出を制御し、プロペラブレードのピッチ
を最適値に制御する。
ピッチ制御が正常に行われて、回転数差の絶対値｜ΔＮ
Ei｜が定数ｃより小になると、ＣＰＵはステップ６０に
て「ＮＯ」との判定の基にプログラムをステップ６４に
移行させ基本制御量ＡBSを決定し、ステップ６５にて補
正係数ｋＧを変更せずに補正制御量ＡE を算出し、この
補正制御量ＡE に基づいてステップ６６にて電磁流量制
御弁２３のソレノイドａまたはｂに通電させて作動油量
の供給または排出を制御し、プロペラブレードのピッチ
を最適値に制御する。
【００２１】以上の動作説明から理解されるように、上
記実施例においては、飛行機が定常飛行状態にあるとき
に回転数差ΔＮEiに基づいて基本制御量ＡBSに補正係数
ｋＧを付加し、この補正制御量ＡE に基づいてプロペラ
ブレードのピッチ制御量を変更することにより、ピッチ
制御機構の経時変化等により生じるピッチ制御量のズレ
を是正し、常に適正なピッチ制御を可能とするので、精
密なエンジン回転数の制御が可能になる。
記実施例においては、飛行機が定常飛行状態にあるとき
に回転数差ΔＮEiに基づいて基本制御量ＡBSに補正係数
ｋＧを付加し、この補正制御量ＡE に基づいてプロペラ
ブレードのピッチ制御量を変更することにより、ピッチ
制御機構の経時変化等により生じるピッチ制御量のズレ
を是正し、常に適正なピッチ制御を可能とするので、精
密なエンジン回転数の制御が可能になる。
【００２２】なお、上記実施例においてはエンジンの目
標回転数を検出スロットル開度から直接求めているが、
出力レバーの操作量等を電子制御装置にて演算処理する
ことにより間接的に目標回転数を求めるようにしてもよ
く、また機速等の出力レバーの操作に基づいて規定され
る出力量から求めるようにしてもよい。
標回転数を検出スロットル開度から直接求めているが、
出力レバーの操作量等を電子制御装置にて演算処理する
ことにより間接的に目標回転数を求めるようにしてもよ
く、また機速等の出力レバーの操作に基づいて規定され
る出力量から求めるようにしてもよい。
【図１】特許請求の範囲に記載した本発明の構成に対応
するクレーム対応図である。
するクレーム対応図である。
【図２】本発明の一実施例に係るピッチ制御装置を示す
概略図である。
概略図である。
【図３】同ピッチ制御装置の可変ピッチ機構を示す要部
断面図である。
断面図である。
【図４】スロットル開度ＴAiとエンジンの設定目標回転
数Ｎsetとの関係を示すマップである。
数Ｎsetとの関係を示すマップである。
【図５】設定目標回転数Ｎsetとエンジン回転数ＮEi の
差ΔＮEiと基本制御量ＡBSの関係を示すマップである。
差ΔＮEiと基本制御量ＡBSの関係を示すマップである。
【図６】補正制御量ＡEと制御油量Ｑの関係を示すマッ
プである。
プである。
【図７】
【図２】のマイクロコンピュータにて実行されるプログ
ラムのフローチャートの前段である。
ラムのフローチャートの前段である。
【図８】同プログラムのフローチャートの中段である。
【図９】同プログラムのフローチャートの後段である。
１０…可変ピッチ機構、１５…プロペラブレード、２０
…油圧制御回路、３１…エンジン回転数センサ、３２…
スロットル開度センサ、３３…吸気管内圧力センサ、３
４…マイクロコンピュータ。
…油圧制御回路、３１…エンジン回転数センサ、３２…
スロットル開度センサ、３３…吸気管内圧力センサ、３
４…マイクロコンピュータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 プロペラを回転させるエンジンの回転数
を検出するエンジン回転数検出手段と、出力レバーの操
作状態に基づいて前記エンジンの目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、前記設定された目標回転数と前
記検出されたエンジン回転数の差を算出する回転数差算
出手段と、前記算出された回転数差に基づいて前記プロ
ペラのピッチを制御するための制御信号を出力する制御
信号出力手段と、同制御信号出力手段から出力された前
記制御信号を受けて前記プロペラのピッチを変化させる
ピッチ制御機構とを備えた可変ピッチプロペラのピッチ
制御装置であって、 前記エンジンの特性に基づいて航空機が定常飛行状態に
あるか否かを判定する定常飛行状態判定手段と、 同定常飛行状態判定手段による定常飛行状態であるとの
判定の基に、前記算出回転数差に基づいて前記制御信号
の値を補正する制御信号値補正手段とを備えたことを特
徴とする可変ピッチプロペラのピッチ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208654A JPH0524585A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置 |
| US07/919,652 US5299911A (en) | 1991-07-25 | 1992-07-24 | Electric pitch control apparatus for variable-pitch propeller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208654A JPH0524585A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524585A true JPH0524585A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16559833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3208654A Pending JPH0524585A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5299911A (ja) |
| JP (1) | JPH0524585A (ja) |
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| JP2019051926A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-04-04 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 航空機のプロペラ制御システム |
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Also Published As
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| US5299911A (en) | 1994-04-05 |
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