JPS6085095A - 飛行制御装置用のチエツク装置 - 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】 （ロータフレード）の調整に使用される飛行制ｉａ１１
装置に関するが、他の航空機にも使用できるものである
。

飛行制御器用の流体圧式又は電気流体圧式サーボ制御装
置は、安全性の為に平行に配置された二重構成の２つの
サーボ駆動装置を使用しており、たとえ一方のサーボ駆
動装置が故障で動かなくなっても、他方のサーボ駆動装
置によって飛行制御が行なえるように構成されている。

このような故障の場合には飛行制御が妨害されないこと
が不可欠である。この為にいわゆるバイパス弁を設けて
、故障のサーボ駆動装置を例えば切り離すことによって
、本発明では故障サーボ駆動装置のアクチュエータの画
室を短絡することによって、故障サーボ駆動装置を遮断
する。

飛行開始前に両サーボ駆動装置が正常に作動することを
確認するために、チェックを飛行前に行なわなければな
らない。更に、飛行中に故障が起きた場合には、それが
監視可能でなければならない。

バイパス弁が正確に作動するかをテストするには電気的
ポジションセンサを使用スることができる。ところが、
飛行制御器用に余裕を持たせるため、サーボ駆動装置を
数個のいわゆる飛行制御軸に設けるので、上記ポジショ
ンセンサを用いると、複数個の指示器の外に、複数個の
センサ、電気素子、ケーブルとソケットが必要となって
し丑う。

そこで本発明の１」的は、少数の指示部制を必要とする
たけで、飛行前の故障シミュレーションにより正常動作
をテストできる飛行制御装置用のチェック装置を提供す
ることである。捷だ本発明の別の目的は、飛行中に飛行
制御装置の流体回路の故障を監視できるチェック装（作
を提供することである。

本発明によると、一群の勺−ホ駆動装置の一つの流体供
給における故障をシミュレートし、この状態でバイパス
ブ「が問題なく作動しているかどうかを検出する。史に
制■ｊ弁が故障して動かなくなった場合もシミュレート
し、その際バイパス弁が正しく作動するか否かも検出す
る。このような故障シミュレーションを実行する為には
、供給ラインの閉止弁を設けると共に制御弁にロック手
段を設ける。故障チェックの指示器としては、流量言」
が１個必要なだけである。故障シミュレーションを実行
した時や飛行中に故障が生じた場合にバイパス弁が正し
く作動しているかどうかは、コックピット内の一群のサ
ーボ駆動装置用泪器の一つ又はすべてを監視することに
よって評価できる。

以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

飛行制御装置は、複数群のサーボ駆動装置と該駆動装置
へ作動流体を供給する複数個のポンプとを含む゛。２個
のサーボ駆動装置１及び２が図示され、そのうち一方の
サーボ駆動装置１は構成全体が示されている。各サーボ
駆動装置１．２には可変容量型ポンプ、例えばアキシャ
ルピストンポンプ等のポンプ３が備えられており、この
ポンプ３はポンプの体積流量可変用の斜板４を有する。

この斜板４の角度位置に応じて体積流量が変わり、この
角度位置は側測器５によって指示される。圧力調整のだ
めに、コンペンセータ７が設けられ、コレハ、圧力バラ
ンスをとす供給ライン１゜内）圧力ヲ成る値に調整する
。このフンペンセータ７は、斜板４の角度位置を決定す
るピストン８への流体供給を制御し、これによりポンプ
３からの流量を制御□□１する。

供給ライン１０の近くにはタンク１２への戻りライン１
１が設けられている。供給ライン１０は分岐供給うイン
１３．１４に分岐し、また戻りライン１１は分岐して分
岐戻りライン１５．１６となる。もちろん分岐するライ
ンを更に設けることもできる。分岐供給うイン１３と分
岐戻りライン１５は、群の一つのサーボ駆動装置１を作
動するものであり、分岐供給ライン１４と分岐戻りライ
ン１６は別の群のサーボ駆動装置に接続されている。こ
うして、いくつかのサーボ駆動装賄即ちいわゆる「軸」
が、−個の同一のポンプ３によって流体を供給される。

ソレノイドで制御される電磁弁１７エリなる閉山弁が供
給ライン１０と戻りライン１１中に配置され、これは通
常開弁している。電イン１０が閉止され、絞り１８が戻
りライン中に入る。

分岐供給うイン１３は制御弁２０のケーシングに入る。

この制御弁２０は主な機能としては４／３　方向制御弁
であり、分岐供給うイン１３を閉止でき、まだ択一的に
バイパス弁の人口ライン２２又は出口ライン２３に接続
することができる。更に制御弁２０はバイパス弁の制御
ライン２４を有し、この制御ライン２４は絞り２５を介
して分岐供給ライン１３に接続されており、また内部通
路２６を介してタンク即ち戻りライン１１に接続可能で
ある。制御弁２０は２部材から成る制御弁スプール２１
を有し、この制御弁スプール２１は外側スプール２Ｂと
内（１１１１スプール２７とを含み、上記外側スプール
し１内側スプールを取り囲んでおり、両スプールは互に
中）し・位置合わせ用のスプリング２９によって連結さ
れている。外側スプール２８は普通の制向１工弁のケー
シングの、一部であるスリーブ３０内で故障し動かなく
ｆｊ、りだとしても、棒状の内側スプール２７はスプリ
ング２９の力に抗して移動可能である。内側スプール２
７゛と外側スプール２８とが相対的に移動すると、上記
内部通路２６が制御ライン２４と連通してその圧力を低
レベルとする。外側スプール２８は、スリーブ３０の孔
とこれに対応したスプール２８の孔とにロックビン３１
を通ずことによって任意に固定できる。

バイパス弁の人口及び出口ライン２２．２３はバイパス
弁３５に入り、このバイパス弁３５は第２図に示すバイ
パス弁スプール３７を有する４ポート形方向制御弁であ
り、このバイパス弁スプール３７は２つの位置を取るこ
とができる。バイパス弁３５は普段は制御ライン２４に
圧力が存在するので、バイパス弁の人口及び出口ライン
２２と２３をそれぞれアクチュエータの人口及び出口ラ
イン４２と４３に接続する。バイパス弁３５がスプリン
グ３６の力によってバイパス位置にもたらされると、ア
クチュエータ人口及び出口ライン４２．４３は短絡され
、他方バイパス弁の人口及び出口ライン２２と２３は閉
止される。

アクチュエータの入口及び出口ライン４２．４３はアク
チュエータ４０のシリンダ室４４．４５に夫々入り、こ
のアクチュエータ゛４０は出力ビストン４１を有し、こ
の出力ビストン４１はピストンロッド４６を介して位置
づけ装置、例えばヘリコプタ−の回転翼羽根の角度駆動
装置に連結されている。バイパス弁の入口及び出口ライ
ン２２．２３が、夫々アクチュエータの人口及び出口ラ
イン４２．４３に接続された場合には、出力ビストン４
１が駆動されて被駆動部材が所定位置にもたらされる。

しかし、もしアクチュエータの人口及び出口ライン４２
．４３が第１図に示したように短絡されると、流体がシ
リンダ室４４からシリンダ室４５．に流れるので出力ビ
ストン４１はフロート位置を取ることになり、この結果
アクチュエータとサーボ駆動装置とが作動を妨害されな
い。

既に指摘したように、サーボ駆動装置１に近接してサー
ボ駆動装置２が存在するが、この構成はサーボ駆動装置
１と同一であるので説明を省略する。両サーボ駆動装置
１．２は制＠ルバー５０によって連結され、との制御レ
バー５０は同時に調整変数をフィードバックするのに使
用され、制ｉｌｌ及びフィードバックレバーシステムの
一部を構成している。この側副レバー５０はレバ一端５
１を有し、このレバ一端５１は図示なき操縦桿又は操縦
桿に連結した連結部拐に係合Ｌ１　レバー５０を支点５
２のまわりに回動させる。支点５２はピストンロッド４
６上に存在し、レバーリンク５３．５４は制御レバー５
０に連結されると共に対応する内側スプール２７に接続
されている。内側スプール２１に加えられた力は伝えら
れるので、制御レバー５０が回動されると外側スプール
２８は通常所望位置に移動される。

外側スプール２８が押し込まれ固定されると、内側スプ
ール２７と外側スプール２８との間に相対移動が起こり
得る状態となり、制御弁２０はブツシュ・オーバー位置
をとることになる。即ち、制御ライン２４が内部通路２
６を介して戻りライン１１に接続されることになり、こ
れによって制御ライン２４の圧力は絞り２５によって低
レベルとなる。するとバイパス弁３５はスプリング３６
の力のために開位置にとどまることはできず、この結果
出力ビストン４１はフロート位置を取る。

従って、隣接のサーボ駆動装置２が正常に制御動作を行
なっているときピストンロッド４６は動作を妨げられる
ことはない。

もしサーボ駆動装置１の外側スプール２８が故障で動か
なくなると、内側スプール２７１、−＋４’ｍ　ＡＨＬ
　斗ＩＪ−ｚ　Ｌ　４　ｒＭ　；−１−ｈ−ｒ　Ａ　Ｉ
ｔｒ　Ａｙ＋　ｎｕ；　朋　６）曲制御ライン２４を閉
止する。この結果、制御ライン２４中の圧力は絞り２５
の為に増加し、バイパス弁３５が開位置又は中間位置に
切り換わる。操縦者はこれを操縦桿で感じとることがで
きる。もしこの現象を避けたいならば、捕捉装置６１と
’ｌ１（Ｉｊ’ｉ装置６２とを有するラッチ装置ｆｔ６
０を設ければよい。

第２図はバイパス弁３５とラッチ装置６０とを示す。爪
６３　＆：ｌ、バイパス弁３５のバイパス弁スプール３
７に固定され、その爪６３は傾斜面とアンダーカット部
とを有し、プライヤ６４と協動する。このプライヤ６４
にも傾斜面とアンダーカット部が形成されている。

プライヤ６４はスプリング６５によって閉位置の方へ伺
勢されている。バイパス弁スプール３７がバイパス位置
に移動すると、プライヤは、初めは爪６３の傾斜面によ
り開き、それから閉じる。このとき第２図に示すように
、プライヤ６４のアンダーカット部と爪６３０アンダー
カット部とは互に係合する。バイパス弁３５はバイパス
弁の人口及び出口ライン２２．２３の圧力が変化するま
でバイパス位置のままである。バイパス弁の人口及び出
口ライン２２．２３は短絡ライン６６と６７とを介して
シリンダ・ユニット６Ｂに接続されている。このシリン
ダ・ユニット６８はピストン６９を有し、このピストン
にはプライヤ６４と協働するカム７０が設けられている
。

−サイクルの動作で、プライヤ６４が開き、その結果バ
イパス弁３５は、制御ライン２４に圧力が存在する時に
占める通常位置に復帰することができる。

バイパス弁３５の性能をチェックするだめにエラー・シ
ミュレーションを実行する。

ヘリコプタ−等の航空機のエンジンが全速に達しシステ
ムの圧力が所定値に達した後に、対応する電磁弁１７よ
りなる閉止弁を作動させることによって、サーボ駆動装
置１又は２のポンプ３の故障をシミュレートする。チェ
ックは制御レバー５０をゆっくりと動かすことによって
行なわれる。７Ｌ磁弁１７は対応するポンプ３の吐出し
を遮断し、言１測器５がこの状態を指示する。この状態
ではバイパス弁３５は図示のバイパス位置にあるはずで
あり、アクチュエータがフロート位置をとることによっ
てサーボ駆動装置の出力ビストン４１は通常速度で移動
する。この理由は、サーボ駆動装置２の隣接ポンプが依
然としてそのｄ１測器によって指示された流（ｉｉ、を
吐出しているからである。もしバイパスｊｌ’　３５が
図示のイ装置に切り換わら庁かったならば、バイパス弁
の人口及び出口ライン２２又は２３はアクチュエータの
人ｌ」及び出［」ライン４２又は４３を介してシリンダ
室４４又は４５と接続した状態のままである。この故障
は出力ビストン４１が非常にゆっくりと動くので検出で
きる。

この出力ビストンの運動は、電磁弁１１が供給ライン１
０に対して閉位置をとった時に、電磁弁１７の戻りライ
ン中の絞り１８にょっ電磁弁１７が開位置に切り換えら
れた時には、両計測器５の示度は一致しなければならな
い。これによって、パイ１＜ス弁３５が、）〈イパス弁
の入口及び出口ライン２２．２３をそれぞれアクチュエ
ータの入口及び出口ライン４２．４３へ接続する位置に
達したことが分る。同じテストが、サーボ駆動装置２の
電磁弁をその閉位置に切り換えることによって行なわれ
る。

制御弁２０の故障は、ロックピン３１を挿入することに
よってシミュレートされる。このとき外側スプールは動
くことができず、制御弁は適切に切り換えできない。こ
の場合には内側スプール２１だけが動き、制御ライン２
４の圧力が実際上無くなる位置に達する。

バイパス弁３５が図示したような閉位置及びフロート位
置を組み合わせた位置に動く。そうでない場合には、出
力ビストン４１−ｊ：、外側スプールが中央の閉位置に
係止される場合にはロックされることになり、また外イ
則スプ−ルが製造公差の為に中央の閉位置に於てわずか
に動く場合には、非常にゆっくりと動くことに々る。

もしバイパス弁３５に故障が起こり、そのバイパス弁ス
プール３７が所定の端位置をとらず中間位置をとったな
ら゛ば、パイロットは、一群のサーボ駆動装置１．２に
属する隣り合う計測器５を比較することＶこよってその
故障を知ることができる。ｆｌｉｌｌ　ｔｉｌｌｌ動作
が行なわれると、一群の出力ビストン４１．１、その相
互結合の為に同時かつ同速度で移動し、この結果、一群
の対応するアクチュエータ４０を通過する流量はすべて
同じになる。もしバイパス弁３５が中間位置にあると、
対応するポンプ３によって吐出される流■、１にブリー
ド（Ａｔが生じ、この結果このポンプは隣りのポンプに
比べて体積流量値が大きく庁る。

斜板４の角度位置を１ｌｔ１１定する泪測器５には、普
通の流量泪を使用するとともできる。この流量計は、供
給ライン１０、戻りライン１１、又はバイパス弁の人口
ライン２２もしくは出口ライン２３の一方の中に配置す
ることができる。電磁弁１７は供給ライン１０用の簡単
な閉止弁とすることもできる。この場合熟練したパイロ
ットは、ヘリコプタ−の回転翼羽根の調整のわずかな変
化を知覚できる。もしラッチ装置６０が存在しないとす
ると、回転翼羽根の制御動作が変化したとき、もし同時
に外側スプール２８がた１１固定されると、人体に感知
できる衝撃が起こる。同、この衝撃は、飛行制御の安全
に影響を及ぼすものではない。

互に結合された２つのサーボ駆動装置１．２を用いる代
りに、航空機において通常行なわれているように複数の
サーホ駆動装（作を使用することもできる。また、制御
しｔ＜−５０及びレバーリンク５３から成る機械画側＠
１及びフィードバックシステムを使用する代りに電気的
又は電気流本式の制御及びフィートノくツク手段を設け
てもよい。

【図面の簡単な説明】

３・１図は、一群の飛イＩ制御装置の概略図。 λ・２図は矛１図の一部を詳細、（二示した拡人断山１
図である。 〔主要部分の杓号の説明〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　少なくとも一群の相互連結のサーボ駆動装置と、
   可変容量型のポンプとが設けられ、各サーボ駆動装置は
   供給及び戻りラインを有するポンプに割り当てられ、こ
   れらの供給及び戻りラインは少なくとも別の一群の相互
   連結のサーボ駆動装置に接続でき、各サーボ駆動装置は
   、ブツシュオーバーされ得る制御弁と、故障１１６にサ
   ーボ駆動装置の作動を止めるバイパス弁と、出力ビスト
   ンを有する複動のアクチュエータとを含み、一群のサー
   ボ駆動装置は、入力端で制ｔｉｌｌ及びフィードバック
   システムを介して連結され、かつ出力側で出力ビストン
   及びピストンロンドを介して連結されており、ブツシュ
   オーバーされ得る制御弁はバイパス弁の人口及び出口ラ
   インを接続する方向側、御弁として構成され、かつバイ
   パス弁に入る制御ラインを含み、この制御ラインは、制
   御弁がブツシュオーバー位置のとき低圧力状態となり、 バイパス弁は、制御ラインが高圧力の時にバイパス弁の
   入口及び出口ラインに対して開位置を取り、低圧力の時
   にバイパス位置を取り、このバイパス位置においては、
   バイパス弁の入口及び出口ラインが閉止されかつアクチ
   ュエータの両シリンダ室が接続されて、アクチュエータ
   がフロート位置となる構成である 特にヘリコプタの回転翼羽根の調整に用いられる飛行制
   御装置用のチェック装置において、 体積流量の計測器が各ポンプ又は各アクチュエータに割
   り当てられ、 閉止弁が、制御弁の上流側で供給ラインを閉止するため
   に、その供給ライン中に設けら−れ、これによって、た
   とえ制御及びフイードハック装置が操作されていても、
   閉止弁が閉位置にある間はポンプの零供給位置が保持さ
   れ、そして隣接するポンプの泪測器が成る値を示し隣接
   するサーボ駆動装置が作動状態の１１であ−るので、バ
   イパス弁がバイパス位置に一ノ換ったことが表示され、 サーボ駆動装置に−の制御１１弁を隣接する開側１弁か
   ら独立してロックでき、この結果、制御及びフィードバ
   ック装置１ｔが操作されたとき、制俺１弁はブツシュオ
   ーバー位置を取り、バイパス弁はバイパス位置を取り、
   隣接するアクチュエータの隣接するポンプの計測器は、
   飛行制御がｌ１ｒｉ調であるとき、成る値を表示するこ
   と を特徴とするチェック装置っ ２　上記ボ：、ノブ（、ま斜板金有するアキシャルピス
   トンであること、及び計測器は上記アキシャルピストン
   ポンプの斜板の角度を表示する装置として構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のチェ
   ック装置。 ３、　タンクへの戻りラインには絞りが介挿されており
   、これによって、バイパス弁の故障の場合、閉止弁が閉
   止した状態で飛行前にチェックすれば、アクチュエータ
   の出力ビストンが極めて低速で動くので、これによって
   故障を検出できることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載のチェック装置。 ４　ランチ装置がバイパス弁に割り当てられ、該ラッチ
   装置は、外側スプールが故障で動かなくなったならば、
   バイパス弁スプールを捕捉装置によってバイパス位置に
   捕捉し、たとえ内側スプールが零位置へ戻ってもバイパ
   ス弁スプールは保持され、これによって、バイパス弁へ
   の制御ラインの圧力が増し、またもし、外側スプールの
   不動状態の終了後に制御弁の動作によってバイパス弁の
   人口及び出口ラインの圧力が変化すると、解放装置によ
   って上記捕捉が解かれることを特徴とする勃−＋ｒ′ｌ
   ’　請求の範囲第１項乃至第３項のいずれがｅこ記載の
   チェック装置。 ５　解放装置はバイパス弁の人口及び出口ラインに接続
   されたシリンダ・ユニットとピストンによって作動され
   るカムとを含み、このカムはシリンダ・ユニットのピス
   トンが運動している短かい時間の間に捕捉装置を不作動
   とすることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   チェック装置。