JPS60146799A - Hydraulic steering system - Google Patents

Hydraulic steering system

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JPS60146799A
JPS60146799A JP327684A JP327684A JPS60146799A JP S60146799 A JPS60146799 A JP S60146799A JP 327684 A JP327684 A JP 327684A JP 327684 A JP327684 A JP 327684A JP S60146799 A JPS60146799 A JP S60146799A
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JP
Japan
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control device
steering
signal
pressure
hydraulic
Prior art date
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Pending
Application number
JP327684A
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Japanese (ja)
Inventor
輝夫 中西
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧操舵システムに関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to hydraulic steering systems.

飛昇体等の姿勢及び運動軌跡を制御する操舵翼等の油圧
駆動システムは、従来、例えば第1図系統図に示すよう
に、電動モータl。
Hydraulic drive systems for steering blades and the like that control the attitude and motion trajectory of flying objects, etc., have conventionally been powered by electric motors, as shown in the system diagram of FIG. 1, for example.

可変吐出ポンプ2.リザーバ3.リリーフ弁4、フィル
タ5.圧力計6.アキュムレータ7、操舵用アクチュエ
ータ8.操舵制御装置9、飛行管制装置IO2電源11
より構成されている。
Variable discharge pump2. Reservoir 3. Relief valve 4, filter 5. Pressure gauge6. Accumulator 7, steering actuator 8. Steering control device 9, flight control device IO2 power supply 11
It is composed of

このような油圧操舵システムにおいて、電動モータ】は
電源11より供給された電力で作動し、一方向でかつほ
ぼ一定回転数の駆動力を可変吐出ポンプ2に伝え、可変
吐出ポンプはリザーバ3より作動油を吸い込み、内蔵さ
れた圧力調整機構により、負荷流量の変動を補償し、一
定圧力の作動油を吐出し、吐出された作動油はフィルタ
5を通り、操舵用アクチュエータ8を作動したのちリザ
ーバ3へ戻る。
In such a hydraulic steering system, the electric motor is operated by electric power supplied from a power source 11 and transmits driving force in one direction and at a substantially constant rotational speed to the variable discharge pump 2, and the variable discharge pump is operated from the reservoir 3. It sucks in oil, compensates for variations in load flow rate using a built-in pressure adjustment mechanism, and discharges hydraulic oil at a constant pressure.The discharged hydraulic oil passes through a filter 5, operates a steering actuator 8, and then enters a reservoir 3. Return to

こ〜で、アキュムレータ7は操舵用アクチ・。Here, accumulator 7 is the steering actuator.

ユエータ8の消費量が可変吐出ポンプの能力内にある間
は作動油を蓄え、消費流□量カ呵変 。
As long as the consumption amount of Yueta 8 is within the capacity of the variable discharge pump, hydraulic oil is stored and the consumption flow rate changes.

吐出ポンプの能力を超えた場合には作動油を−5放出し
、システム圧力の極端な低下を防ぎ、リリーフ弁4はシ
ステム圧力の異常な昇圧を検知して正常な圧力に下がる
まで作動油をリザーバ3へ逃がし、圧力検出器6はシス
テム圧力の値を指示し、飛行管制装置lOは飛昇体等の
姿勢を制御するための信号を操舵制御装置9に伝え、操
舵制御装置9はこの信号を操舵用アクチュエータ8より
の舵角信号と比較/演出し、操舵用アクチーエータ8に
伝えてこれを作動させるのである。
If the capacity of the discharge pump is exceeded, hydraulic oil is released by -5 to prevent an extreme drop in system pressure, and the relief valve 4 detects an abnormal increase in system pressure and releases hydraulic oil until the pressure drops to normal. The pressure detector 6 indicates the value of the system pressure, and the flight control device IO transmits a signal for controlling the attitude of the flying object etc. to the steering control device 9, and the steering control device 9 receives this signal. It compares/presents the steering angle signal with the steering actuator 8 and transmits it to the steering actuator 8 to operate it.

しかしながら、このような従来の操舵用油圧システムに
は下記のような欠点がある。
However, such conventional steering hydraulic systems have the following drawbacks.

+11 操舵用アクチュエータの消費流量が少ない状態
づ−なわち作動中のほとんどを占める状態でも、電動モ
ータ及び可変吐出ポンプは高速で回転1−るりで、エネ
ルギ損失が大ぎい。
+11 Even in a state where the consumption flow rate of the steering actuator is small, that is, a state that occupies most of the operation, the electric motor and the variable discharge pump rotate at high speed and the energy loss is large.

(2) 可変吐出ポンプの圧力制御機構は複雑であるか
ら、高価でしかも信頼性を低下させる。
(2) The pressure control mechanism of the variable discharge pump is complex, making it expensive and reducing reliability.

(8) u晶圧力を作動中に変更することができないの
で、制御系のフレキシビリティが制限される。
(8) Since the crystal pressure cannot be changed during operation, the flexibility of the control system is limited.

(4)操舵用アクチュエータのピーク流量と可変吐出ポ
ンプの能力(通常は常用する消費流量をベースに設鼾す
る)のギャップを埋めるために大容量のアキュムレータ
が必要である。
(4) A large-capacity accumulator is required to fill the gap between the peak flow rate of the steering actuator and the capacity of the variable discharge pump (usually set based on the normally used flow rate).

電動モータ及び可変吐出ポンプは常に高速で作動づ−る
ので、摩耗寿命が比較的短い。
Electric motors and variable displacement pumps always operate at high speeds and therefore have relatively short wear lives.

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、安
価でエネルギロスが少な(、小形でフレキシビリティ及
び信頼性の大きい油圧操舵システムを提供することを目
的と1−る。
The present invention was proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hydraulic steering system that is inexpensive, has little energy loss, is compact, and has high flexibility and reliability.

そのために本発明は、電動モータにより駆動される油ポ
ンプの吐出油の循環回路に挿入 7されたアクチュエー
タを介して舵角を制御し上記アクチュエータを飛行管制
装置からの指令信号を入力するとNもに舵角の実舵角信
号を入力しその偏差を出力する操舵制御装置により制御
づ−ろようにした油圧操舵システム゛において、可逆転
可変回転数モータにより駆動される定吐出油ポンプと、
上記飛行管制装置からの圧力制御信号と上記操舵制御装
置からの操舵指令信号と上記定吐出油ポンプの吐出油圧
力信号とを人力し上記可逆転可変回転数モータの回転数
および回転方向を制御するポンプ制御装置とを具えたこ
とを特徴とづ−る。
To this end, the present invention controls the steering angle through an actuator inserted into the circulation circuit for the discharged oil of an oil pump driven by an electric motor, and when a command signal from a flight control device is input to the actuator, N is also controlled. In a hydraulic steering system that can be controlled by a steering control device that inputs an actual steering angle signal and outputs its deviation, a constant discharge oil pump driven by a reversible variable rotation speed motor;
A pressure control signal from the flight control device, a steering command signal from the steering control device, and a discharge oil pressure signal from the constant discharge oil pump are manually input to control the rotation speed and rotation direction of the reversible variable rotation speed motor. It is characterized by being equipped with a pump control device.

本発明を航空機に適用した一実施例を図面について説明
づ−ろと、第2図はその系統図であイ)。
An embodiment of the present invention applied to an aircraft will be explained with reference to the drawings, and FIG. 2 is a system diagram thereof.

上図において、第1図と同一の記号はそれぞA1同図と
同一の機器1部月な示し、電動モータl aは、′電源
11より供給される直流もしくは交流で作動する回転方
向及び回転数制御可能なモータであり、定吐出ポンプ2
aと機械的に連結している。
In the above diagram, the same symbols as in Figure 1 indicate A1, the same equipment as in the same diagram. It is a motor that can be controlled in number, and has a constant discharge pump 2.
It is mechanically connected to a.

定吐1」廿jソンブ2 aはギヤ・ポンプある(・は、
斜板固定アキシャル・ピストン・ポンプ等の構造が簡単
な油圧ポンプであり電動モータlaにより駆動され、リ
ザーバ3に蓄えられた作動油を吸い込み、回転数に比例
した容積の作動油を油圧システムに吐出し、この作動油
はフィルタ5を通り、操舵用アクチュエータ8を作動さ
せたのち、リザーバ3へ戻る。
Constant discharge 1'' 2 A is a gear pump (・ha,
A hydraulic pump with a simple structure such as an axial piston pump with a fixed swash plate.It is driven by an electric motor LA, sucks hydraulic oil stored in the reservoir 3, and discharges hydraulic oil in a volume proportional to the rotation speed to the hydraulic system. However, this hydraulic fluid passes through the filter 5, operates the steering actuator 8, and then returns to the reservoir 3.

IJ IJ−)弁4はシステム圧力の異常を検知し、作
動油をリザーバへ逃がし、油圧システムを保護する。
IJ IJ-) Valve 4 detects an abnormality in system pressure and releases hydraulic fluid to a reservoir to protect the hydraulic system.

飛行管制装置lOは、飛昇体等の運動状態をモニターし
、その状態に最適な指令信号を操舵制御装置9及びポン
プ制御装置124c伝えろ。
The flight control device 10 monitors the state of motion of the flying object, etc., and transmits a command signal optimal for the state to the steering control device 9 and the pump control device 124c.

操舵制御装置9は飛行管制装置IOの指令信号16と操
舵用アクチュエータ8よりの舵角信号13を比較/演算
し、操舵用アクチーエータ8及びポンプ制御装置」2に
伝えろ。
The steering control device 9 compares/calculates the command signal 16 of the flight control device IO and the steering angle signal 13 from the steering actuator 8, and transmits the result to the steering actuator 8 and the pump control device 2.

ポンプ制御装置12は飛行管制装置10゜操舵制御装置
9.圧力検出器6の信号を加算し、これに基づいて、電
源11より電動モータlaに供給される電力を制御づ−
る。
The pump control device 12 includes a flight control device 10° and a steering control device 9. The signals from the pressure detector 6 are added, and based on this, the power supplied from the power supply 11 to the electric motor la is controlled.
Ru.

このような操舵システムにおいて、ポンプ制御装置12
により出力を制御された定吐出ポンプ2aはリザーバ8
がら供給された作動油を吸い込んで吐出量この作動油は
フィルタ5を通り、操舵用アクチュエータ8に送られる
In such a steering system, the pump control device 12
The constant discharge pump 2a whose output is controlled by the reservoir 8
The hydraulic oil supplied thereto is sucked in and discharged. This hydraulic oil passes through the filter 5 and is sent to the steering actuator 8.

操舵用アクチュエータ8が停止している場合は、ここに
送られる。作動油は操舵用アクチュエータ8内の(サー
ボ弁等の)微少な漏れだけであり、定吐出ポンプ2aは
この漏れを補い、油圧システムの圧力を一定に保つため
に必要な作動油を吐出する。
If the steering actuator 8 is stopped, it is sent here. There is only a slight leakage of hydraulic oil in the steering actuator 8 (from a servo valve, etc.), and the constant discharge pump 2a compensates for this leakage and discharges the hydraulic oil necessary to keep the pressure of the hydraulic system constant.

飛行管制装置lOが操舵制御装置9に指令信号16を伝
えると、操舵制御装置9はこれを処理し、制御信号14
及び15を出力する。
When the flight control device IO transmits a command signal 16 to the steering control device 9, the steering control device 9 processes this and sends a control signal 14.
and 15 are output.

制御信号14は操舵用アクチュエータ8を作動させると
同時に制御信号15はポンプ制御装置12で制御信号2
0に変換されこれにより′、シ動モータlの回転数は上
昇し、定吐出ポンプ2aの吐出量は増加し、操舵用アク
チーエータ8の作動に伴う作動油の消費量を補う。
The control signal 14 actuates the steering actuator 8, and at the same time the control signal 15 causes the pump control device 12 to actuate the control signal 2.
As a result, the rotational speed of the shearing motor 1 increases, and the discharge amount of the constant discharge pump 2a increases to compensate for the amount of hydraulic oil consumed due to the operation of the steering actuator 8.

その際アキュムレータ7は定吐出ポンプ2aの吐出量増
加までのタイム・ラグによる一時的な作動油不足を補い
油圧システムの圧力変動を最小にする。
At this time, the accumulator 7 compensates for a temporary shortage of hydraulic oil due to a time lag until the discharge amount of the constant discharge pump 2a increases, thereby minimizing pressure fluctuations in the hydraulic system.

飛行管制装置lOがらポンプ制御装置12に圧力制御信
号17を伝えると、ここで圧力検出器6よりの信号19
と比較されこの量に比例した制御信号2oとなり、電動
モータlaを作動させポンプ2aを駆動し、作動油を油
圧システムに押し出す。
When the flight control device IO transmits the pressure control signal 17 to the pump control device 12, the signal 19 from the pressure detector 6 is transmitted.
A control signal 2o proportional to this amount is generated, which activates the electric motor la to drive the pump 2a and push out hydraulic fluid to the hydraulic system.

そうすると、システムの圧力は圧力検出器6の信号19
となり、ポンプ制御装置12にフィード・バックされ、
圧力制御信号17との差が所定値内に達すると、制御信
号2oは 1消える。
Then, the system pressure is the signal 19 of the pressure detector 6.
is fed back to the pump control device 12,
When the difference with the pressure control signal 17 reaches within a predetermined value, the control signal 2o disappears by 1.

と又で、油圧システムの圧力が負荷変動あるいは漏れ等
により所定値を外れると、圧力検出器6の信号19を受
けたポンプ制御装置12は、システム圧力が所定値へ戻
る方向に電動モータlaの回転方向を制御し、飛行管制
装置lOの圧力制御信号17に相当するシステム圧力を
常に維持1−る。
If the pressure of the hydraulic system deviates from a predetermined value due to load fluctuations or leakage, the pump control device 12 receives the signal 19 from the pressure detector 6 and controls the electric motor la in the direction in which the system pressure returns to the predetermined value. The direction of rotation is controlled and the system pressure corresponding to the pressure control signal 17 of the flight control device IO is always maintained.

このような操舵システムによれば、下記の効果が萎ぜら
れる。
According to such a steering system, the following effects are diminished.

+1+ 操舵負荷の変動に応じ、必要最小限のパワーの
みを消費1−るので、航空機/飛昇体等のバッテリ等エ
ネルギ源を小型化することができろ。
+1+ Since only the minimum necessary power is consumed in response to fluctuations in the steering load, energy sources such as batteries for aircraft/flying objects can be downsized.

f2) ’it=動モース及びポンプは必要時のみ高速
高負荷回転するので、定格を上げて小型化が可能となり
、逆に同一に格ならば寿命を延ばすことかできる。
f2) 'it = dynamic Morse pump rotates at high speed and under high load only when necessary, so it is possible to increase the rating and downsize, and conversely, if the rating is the same, the life can be extended.

(3)構造面jliで安価な定吐出ポンプを使って、負
荷適応油圧システムを構成づ−ることかできろ。
(3) Is it possible to construct a load-adaptive hydraulic system using a constant discharge pump that is structurally inexpensive?

(4)小Wj、ftのアキュムレータで済むので、シス
テムを小型化1−ることかできる。
(4) Since an accumulator of small Wj and ft is sufficient, the system can be downsized.

(5)飛行モードに合せ、エネルギ消費ミニマムの圧力
でシステムを作動させることができる。
(5) The system can be operated at a pressure that minimizes energy consumption depending on the flight mode.

(6)飛行中圧力を変えることにより、操舵システムの
ゲインを最適にすることができる。
(6) By changing the pressure during flight, the gain of the steering system can be optimized.

(7)本発明は、航空機のほか、汁グイル、魚雷。(7) The present invention applies not only to aircraft but also torpedoes and torpedoes.

宇宙機器その他の輸送機器等の操舵にも適用することが
できる。
It can also be applied to the steering of space equipment and other transportation equipment.

要1−るに本発明によれば、電動モータにより駆動され
る油ポンプの吐出油の循環回路に挿入されたアクチュエ
ータを介して舵角を制御し上記アクチュエータケ飛行管
制装置からの指令信号を入力するとNもに舵角の実舵角
信号を入力しその偏差を出力J−る操舵制御装置により
制御するようにした油圧操舵システムにおいて、可逆転
可変回転数モータにより駆動される定吐出油ポンプと、
上記飛行管制装置からの圧力制御信号と上記操舵制御装
置からの操舵指令信号と上記定吐出油ポンプの吐出油圧
力信号とを入力し上記可逆転可変回転数モータの回転数
および回転方向を制御づ−るポンプ制御装置とを具えた
ことにより、尚性能の油圧操舵システムを得るカ・ら、
本発明は産業上極めて有益なものである。
In short, according to the present invention, the steering angle is controlled via an actuator inserted into the circulation circuit for the discharged oil of an oil pump driven by an electric motor, and a command signal from the flight control device is input to the actuator. Then, in a hydraulic steering system in which an actual steering angle signal of the steering angle is inputted to N and the deviation thereof is controlled by a steering control device, a constant discharge oil pump driven by a reversible variable rotation speed motor and a ,
A pressure control signal from the flight control device, a steering command signal from the steering control device, and a discharge oil pressure signal from the constant discharge oil pump are input to control the rotation speed and rotation direction of the reversible variable rotation speed motor. - By being equipped with a pump control device, a hydraulic steering system with even higher performance can be obtained.
The present invention is extremely useful industrially.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は公知の航空機用油圧操舵システムを示1−系統
図、第2図は不発り]を航空機に適用した一実施例を示
す系統図である。 la・・・電動モータ、2a・・・定吐出ポンプ、3・
・・リザーバ、4・・・リリーフ弁、5・・・フィルタ
、6・・・圧力検出器、7・・・アキュムレータ、8・
・・アクチュエータ、9・・・操舵制御装置、lO・・
・飛行管制装置、11・・・電源、12・・・ボ、ンプ
制御装置、13・・舵角信号、14.15・・・制御信
号、16・・指令信号、17・・圧ブ] ft+IJ御
信号、19・・・信号、20・・・市制御信号復代理人
 弁理士 塚 本 正 文
FIG. 1 is a system diagram showing a known hydraulic steering system for an aircraft, and FIG. 2 is a system diagram showing an example in which a known aircraft hydraulic steering system is applied to an aircraft. la... electric motor, 2a... constant discharge pump, 3.
... Reservoir, 4... Relief valve, 5... Filter, 6... Pressure detector, 7... Accumulator, 8...
...Actuator, 9...Steering control device, lO...
・Flight control device, 11...Power source, 12...Bump control device, 13...Rudder angle signal, 14.15...Control signal, 16...Command signal, 17...Pressure valve] ft+IJ Control signal, 19... Signal, 20... City control signal Sub-agent Patent attorney Masafumi Tsukamoto

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 電動モータにより駆動される油ポンプの吐出油の循環回
路に挿入されたアクチュエータを介して舵角を制御し上
記アクチュエータを飛行管制装置からの指令信号な入力
すると〜もに舵角の実舵角信号を入力しその偏差を出力
する操舵制御装置により制御するようにした油圧操舵シ
ステムにおいて、可逆転可変回転数モータにより駆動さ
れる定吐出油ポンプと、上記飛行管制装置からの圧力制
御信号と上記操舵制御装置からの操舵指令信号と上記定
吐出油ポンプの吐出油圧力信号とを入力し上記口」逆転
可変回転数モータの回転数および回転方向を制御するポ
ンプ制御装置とを具えたことを特徴と1−る油圧操舵シ
ステム。
The rudder angle is controlled via an actuator inserted into the circulation circuit for the discharge oil of an oil pump driven by an electric motor, and when a command signal from the flight control device is input to the actuator, an actual rudder angle signal of the rudder angle is generated. In a hydraulic steering system, the hydraulic steering system is controlled by a steering control device that inputs a value and outputs the deviation thereof, and includes a constant discharge oil pump driven by a reversible variable rotation speed motor, a pressure control signal from the flight control device, and the steering control device. and a pump control device that inputs a steering command signal from a control device and a discharge oil pressure signal of the constant discharge oil pump to control the rotation speed and rotation direction of the reversing variable rotation speed motor. 1- Hydraulic steering system.
JP327684A 1984-01-10 1984-01-10 Hydraulic steering system Pending JPS60146799A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008062920A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Boeing Co:The Aircraft power system and method for controlling aircraft system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008062920A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Boeing Co:The Aircraft power system and method for controlling aircraft system

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