JPS61149601A - 電気・流体式アクチユエ−タシステム - 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、電気・流体式アクチュエータシステムに関し
、該システムにおいてアクチュエータを位置させるため
の流体圧が電気・流体式バルブによって制御され、該バ
ルブの流量制御素子がアクチュエータの選択され九位置
と検出逼れた位置とに依存する電気入力信号によって作
動されるようＫなり℃いるもの、に関する。

〔従来の技術、および発明が解決しようとする問題点〕

知られているアクチュエータシステムにおいては、該シ
ステムが二重化された流体式アクチュエータを有してお
シ、該流体式アクチュエータは、調和して作動するよつ
に結合され、それぞれのアクチュエータからの作動力の
合計である出力を提供するようになっている。このよう
な構成においては、二重化された電気・流体式制御バル
ブへの電気入力信号におけるわずかな差、おるいはバル
ブ自体の許容誤差（よシ、それぞれのアクチュエータに
加えられる流体圧力の間に差が生じ、それＫよってアク
チュエータが少くともめる程度までは互いに対抗して作
動するという問題がめる。

本発明の１つの形態の目的は１機械的または電気的構成
ｇ！素における高度の臨界許容誤差に頼ることなく上述
の問題点を克服することにある。

上述した電気入力信号のそれぞれは、アクチュエータの
選択された位置と検出された位置との間の差に依存し、
アクチュエータをその選択された位ｆｌＫ移動させるの
に必要とされる電気・流体式バルブ制御素子の位置に対
応しているので、バルブにおいて欠陥またはちょっとし
た不良機能が生じたシすると、該制御素子がその必要と
される位置に速やかに移動することができなくなる場合
がるる。この場合には、電気入力信号が維持されて。

制御素子を選択でれたアクチュエータの位置に到達する
ようオーバードライブすることになる。知られ℃いるこ
のようなシステムにおいては、上述のオーバードライブ
によりてバルブの不良機能がおおい隠され、さらにはバ
ルブの制御素子がその必要とされる位置を実質上越えて
駆動されることになり、従ってシステムにおｈて付加的
な不良機能が生じるという問題がある。

本発明の別の形態の目的は、上述の問題点が克服され得
るアクテ、二一タシステムを提供することにわる。

別の知られているアクチュエータシステムにおいては、
２個の流体式アクチュエータの各個は、独立して作動可
能であるが、同一の対応位置に調和し【移動すること、
または選択された量だけ異なる作動位置に独立して移動
することを必要とされている。

本発明のさらに別の形態の目的は、上述の必要条件全満
足し、それにより、九とえアクチュエータがその行程の
限界位置のいずれか一方における。

またはその近くの同一の対応位置に既に移動させられて
いたとしても該アクチュエータの差動的な位置付けが達
成され得るアクチュエータシステムを提供することにあ
る。

以下余白 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の１つの形態によれば、作動力を合計して調和し
た動きを行うよう結合された第１および第２の実質的に
同一の流体式アクチュエータ、流量制御素子を有し、該
第１およびＷｃ２のアクチ。

エータへの流体圧力の供給をそれぞれ調整する第１およ
び第２の実質的に同一の電気・流体式バルブ、および、
該アクチュエータの所望の位置および現在の位置に応答
して、該第１シよびＷ、２のバルブの制御素子をそれぞ
れ位置させるための第１シよび第２の制御信号を発生す
る第１および第２の制御回路、を具備する電気・流体式
アクチュエータシステムでろって、該システムはまた、
該流量制御素子の検出された位置の平均値と該第４のバ
ルブにおける流量制御素子の検出された位置との間の差
に対応する第３の信号を発生する手段、および、該平均
値と該第２のバルブにかける流量制御素子の検出された
位置との間の差に対応する第４の信号を発生する手段、
を含み、該制御回路が、該第３および第４の信号に応じ
てそれぞれ該第１および第２の制御信号を修正する手段
を含み。

それＫよシ、該流量制御素子が同一の対応位置く位置さ
せられ、同一の流体圧力を該アクチュエータに供給する
ようになっている。電気・流体式アクチュエータシステ
ムが提供される。

本発明の別の形態によれば、流体式アクチュエータ、該
アクチュエータの所望の位置と検出された位置との間の
差に依存する誤差信号を発生する回路、流量制御素子を
有し、電気入力信号に応答して該アクチュエータへの圧
力流体の供給を調整する電気・流体式バルブ、および、
該誤差信号から該入力信号を作り出す手段、を具備する
電気・流体式アクチュエータシステムであって、該シス
テムはまた。該誤差信号と該バルブの制御素子の検出さ
れた位置に依存する信号とに応答する手段で６りて、該
誤差信号と該検出されたバルブ位置の信号との間の差に
応答して該入力信号の変化の大きさを制限するもの、′
ｆ！：含む、電気・流体式アクチュエータシステムが提
供される。

上述した本発明の別の形態による好適な実施態様によれ
ば、さらに、＃記誤差信号に応答して、前記バルブの制
御素子の計算された位置（対応する信号を発生する手段
、および、＃バルブの制御素子の計算された位置と検出
された位置との間の差に応答して、この差が予め決めら
れた時間以上にわたりて予め決められた量を越えた場合
に指示信号を発生する回路、が含まれる。

本発明のさらに別の形態によれば、２個の流体式アクチ
ェ二−タ、該アクチュエータの各個への流体圧力の供給
を制御する２個の電気・流体式バルブ、該アクチュエー
タ間の必要とされる差動的移動量を表わす第１の信号を
発生する手段、該第１の信号に応答して、互いに逆極性
でかつ等しい大きさをもつ第２および第３の信号を発生
する手段、および、該第３および第２の信号が予め決め
られたレベルをそれぞれ越えた量に対応する値だけ該ｇ
Ｂｉ？よび第３の信号を低減させる手段、を具備する電
気・流体式アクチュエータシステムであつて、該バルブ
の各個が該ｗ！Ｊ２および第３の信号に応答するようＫ
なっておシ、それによシ、該アクチュエータの一方が制
限位置を越えて一方の方向に選定された量だけ移動する
のに必要とされる該第１の信号のレベルが、＃アクチュ
エータの他方の該制限位置から離れる他方の方向への同
じ量だけの移動をもたらすようＫなりている、電気・流
体式アクチュエータシステムが提供される。

上述した本発明のさらに別の形態による好適な実施態様
においては、前記アクチュエータが調和して移動するの
に必要とされる量を表わす第４の信号を発生する手段、
および、該第４の信号を前記第２および第３の信号に加
算する手段、が含まれる。

〔実施例〕

本発明の実施例が添付図面を参照しつつ以下に記述され
る。

第１図に示されるように、航空機１０は、ラダー１１、
主翼１４に設けられた４つのスポイラ１２および２つの
エルロン１３、尾ｇ１５、および尾翼１５ｉＣ設けられ
た２つのエレベータ１６を含む複数の操縦翼面を有して
いる。航空機のピ。

チは尾翼１５とエレベータ１６によシ、ロールはスポイ
ラ１２とエルロン１３によシ、ヨーはラダー１１によシ
制御される。ラダー１１は２つの同じ制御装置２１．２
２のそれぞれからの流体圧（油圧）に応答するタンデム
式油圧アクチ、エータ２０によ）作動される。制御装置
２１．２２の各々は、・クイロットの操縦イダル２３．
操縦桿２４、トリム信号発生器２５、ピぎット圧力セン
サ２５、および１−、ロール、ピッチのそれぞれに対応
するレートジャイロ２７．２８．２９からの電気入力信
号に応答する。

４つのスポイラ１２の各々は単独の油圧アクチュエータ
によプ作動され、外側のスポイラ１２は制御装置２１に
より制御され、内側のスポイラ１２は制御装置２２によ
シ制御される０尾翼１５は２つの独立した油圧アクチュ
エータ半分体２０Ａ。

２０Ｂ（第２図）によシ作用され、該アクチュエータ半
分体は制御装置２１．２２のそれぞれにより制御され、
該アクチュエータ半分体の出力は共通のシャフトによシ
機械的に合計されている。エルロン１３シよびエレベー
タ１６は操縦枠２４によシ別々に制御される。

第２図から第６図においては、ラダー１１の制御に関連
する第１図装置の一部がより詳細に示される。第２図に
示されるように、制御装置２１゜２２は大体において類
似している。従って、制御装置２１のみが詳ｍＫ記述さ
れる。制御装＃２１は制御および監視回路３１を含み、
該回路は１Ｍ−・レートジャイロ２７からのライン３２
の信号、イダル２３によって作動される第１の変換器か
らのライン３３の信号、碩〆ル２３によりて作動される
第２の変換器からのライン３４の信号、およびトリム信
号発生器２５からのライン３５の信号に応答する。ライ
ン３３．３４の信号は公称的に同じでアシ、後で説明さ
れるように装置２１゜２２への入力信号の監？ｊ！’に
行うのに用いられる。

回路３１は電気作動信号を複数のライン３６を介して電
気・油圧式バルブ装置３７に供給する。このパルｆ装置
はアクチュエータ２０と共ＫＩＫｅ図に詳細に示される
。作動油供給圧力Ｐ１はバルブ装ｆ１３７１ｃ”印加さ
れ、該装置はタンデム式アクチ＾ニー！２０の一方の半
分体２０ＡＫ印加される油圧を調整する。

以下余白 第３図に示されるように、制御および監視回路３１はそ
れぞれジャイロ２７、ペダルモニタ変換器、トリム信号
発生器２５からのライン３２．３４゜３５の信号に応答
する累計装置４０を含む。さらに別の累計装置４１はラ
イン３２，３３．３５の信号に応答する。従りて、装置
４０．４１からの出力信号はそれぞれ碩〆ル２３のモニ
タおよびアクティブ変換器からの信号に依存し、これら
の信号はそれぞれリミット回路４２．４３に印加される
。リピット回路４２．４３からの信号はそれぞれライン
３８．３９１−介して、第５図によシ詳細に示されるよ
うにトリミング回路４４に供給される。トリミング回路
４４はライン３９の信号に応答して作動信号を、ライン
３６を介してバルブ装置３７に供給すると共にライン４
６を介して回路４７に供給する。この回路４７は出力信
号ＸＩＭをライン４８上に出力し、この信号ＸＩＭはバ
ルブ装置３７における電気・油圧式サー〆バルブの制御
素子４９（第６図）の位置を示すアナログモデル信号で
ある。回路４４はまた、ライ・７３８の信号に応答して
ライン４５上に信号を出力する。ライン４６および４５
の信号は比較回路５８への入力として印加され、該比較
回路は予め決められた時間以上にわたりてこれらの入力
信号の間に許容し難い不一致がある場合にツイン５９上
に信号を出力する。素子４９の位置のうち検出された位
置ＸＩＡを表わす信号は適当な変換器５１から得らヘラ
イン５２を介して制御および監視回路３１に供給される
。ライン５２の信号ＸＩＡおよびライン４８の信号ＸＩ
Ｍは比較回路５３に供給され、該比較回路は予め決めら
れた時間以上にわたって信号ＸＩＡとＸＩＭの間の差が
信号Ｘ工Ｍの±３チを越えた場合に２イン５４上に信号
を出力する。トリミング回路４４はまた、変位変換器５
６（第６図）からのライン５５の位置フィードパ、り信
号に応答し、この信号はアクチュエータ２０の出力素子
５７の位置、従つてラダー１１の位置に応答する。

等化回路３０は、第４図に詳細に示され、前述したライ
ン４８上の信号ＸＩＭおよびライン５２上の信号ＸＩＡ
Ｋ応答する。等化回路３０はまた、制脚装置２２（第２
図）からの信号Ｘ２ＭおよびＸ２Ａに応答し、これらの
信号Ｘ２ＭおよびＸ２Ａ　ｌｉそれぞれ、装置２２にお
ける電気・油圧式サーＮ　／Ｊルプの素子の位置を示す
モーｙ′″ル信号、検出信号に対応している。

等化回路３０は２つの同じ回路６０．６１で構成されて
おシ、従りてこのうち１つの回路についてのみ詳細に記
述する。回路６０は回路６２を含み、この回路６２には
２つのモデル信号ＸＩＭおよびＸ２Ａが印加されている
。回路６２は［（ＸＩＭ十Ｘ２Ｍ　）／２−ＸＩＭ　）
、すなわちＸＩＭがＸＩＭとＸ２Ｍの平均値から偏差し
ている量、に対応した出力信号を発生する。この出力信
号は差動増幅器６３の非反転入力に供給される。フィー
ド・々、り信号はライン６５．６６を介して、増幅器６
３の反転入力に印加される。増幅器６３からの出力信号
はレートリピット回路６７、切換スイ。

子装置６８を介して積分増幅器６９に供給される。

積分増幅器６９はライン７０上にトリミング出力信号を
出力し、このトリミング信号もまた［　（ＸＩＭ＋Ｘ２
Ｍ　）／２−　ＸＩＭ　）の値に対応している。

ライン６５上のフィート９パツク信号は、増幅器６９の
出力がリミット回路７１によって決まる値（＋Ａ）また
は（−人）を越えた時にのみ提供される。

ライン６５上に信号が提供されると、レートリｉ、ト回
路６７への入力信号が除去され、それによって２イン７
０上の信号は（十Ａ）および（−人）に対応する範囲に
制限される。ライン６６上のフィードパ、り信号は時定
数Ｋｌをもつ遅延回路フ２を介して送られてくるライン
７０上の信号から作られる。回路６０は、回路６２かも
の出力信号がステツブ状に変化した場合にライン７０上
の信号がより一層緩慢に変化するように構成されている
。

制御装置２２においてサー？バルブが不良に機能してい
る場合には、回路５３に対応する回路は記述される方法
でライン１３０上に信号を出力する。

このライン１３０上の信号によシ切換スイッチ装置１６
８が作動し、増幅器６９が信号ＸＩＭ　、　Ｘ２Ｍから
絶縁されて、およそ２０秒の時定数に２をもつ遅延回路
７３に接続される。回路７３はライン７０上のトリミン
グ信号から遅延したネガティブフィードパ、り信号を作
り出す。従って、不良機能信号に応答して切換スイッチ
装置６８が作動すると、ライン７０上の信号は、最初の
うちは不良機能が生じた時点でのレベルに維持され、ネ
がティプフィードバック信号が回路７３によりて印加さ
れるに従いゆり〈シとゼロレペＡ／に近つく。ライン７
０上の信号は制御および監視回路３１の一部を形成する
トＩＪ　＋’ソング路４４（第５図）に印加される・ トリミング回路の機能は、通常の作動状態において制御
装置２１．２２におけるそれぞれの電気油圧式ビルゾへ
の信号の間の差を減少することである。ライン７０上の
信号の遅延により切換スイッチ装置６８Ｆｉ装置２２に
おいて不良機能が発生した場合に作動し、その後、回路
４４からの信号によりてバルブ装置３７が装置２２にお
ける対応するバルブ装置と整合するようになる。上述し
たように回路６１は、回路６０と同じ構成でらシ、制御
素子４９（第６図）の検出された位置を表わす検出信号
ＸＩＡと制御装置２２（第２図）における対応する電気
・油圧式サー？バルブの制御素子の検出信号Ｘ２Ａとに
対応する。回路６１はトリミング信号をライン７４を介
してトリミング回路４４（第５図）Ｋ供給する。

第５図に示されるように、トリミング回路４４は積分増
幅器８０，８１．８２、電力増幅器８３および差動増幅
器８４．８５を含む。リミット回路４２　、４３　（第
３図）からのライン３８．３９の入力信号は増幅器８４
．８５のそれぞれの非反転入力に印加される。変換器５
６（第６図）からのライン５５の位置フィードバック信
号は増幅器８４．８５の反転入力に印加される。等化回
路３０（第４図）からのライン７０の信号は増幅器８４
のもう１つの非反転入力に印加され、等化回路３０から
のライン７４の信号は増幅器８５の非反転入力に印加さ
れる。従って、増幅器８５からのライン８６の信号は、
ラダー・アクチュエータ２０の所望の位置と検出された
位置の間の差に対応しており、電気・油圧式バルブ５０
の作動位置ＸＩＡと、該位置および制御装置２２（第２
図）における対応するバルブの位置Ｘ２Ａの平均値との
間の差に応じて修正される。増幅器８５かもの２イン８
６の信号は’）ｉｙト回路８７１ｒ：介して増幅器８１
に印加され、この回路８７は増幅器８１の応答のレート
を有効的に制限する。変換器５１（第６図）からのライ
ン５２の信号は増幅器８２の反転入力に印加され、増幅
器８１からのツイン８８の出力信号は増幅器８２．８３
の非反転入力に印加される。増幅器８２かもの出力信号
は電力増幅器８３のもう１つの非反転入力に印加される
。

ライン８８上の出力信号は増幅器８１によって制限され
、それによりて電力増幅器８３から１０ｍＡの出力電流
が得られる。増幅器８２からの出力信号は制限され、そ
れによりて電力増幅器８３から１．８ｍＡの出力電流が
得られる。電力増幅器８３はライン３６を介してサーゲ
バルブ５０（第６図）に作動信号を供給する。ライン３
６上の信号は、電気・油圧式バルブ５０の作動位置に対
する要求信号であシ、増幅器８２により、２イン８８の
信号によって要求される位置の最大１１８チに制限され
る。従って、たとえバルブ５０における何らかの欠陥の
結果として、要求される作動位置とライ１５２上のフィ
ードパ、り信号ＸＩＡによりて表わされる検出位置との
間にかなりの不一致が生じたとしても、その欠陥を修正
するために印加されるオーバ−ドライブ信号は増幅器８
２からの１８チの値に制限されることになる。このこと
は、バルブ５０における厳密な意味での欠陥が高レベル
のオーバードライブ信号によりておおい隠されることな
く比較回路５３（第３図）Ｋよりて検出されるという効
果を有する。さらにパｙｆ５０は、その選択された位置
を実質的に通過して駆動されることはなく、従って、付
加的でかつよシ一層厳密な意味での欠陥を伴うこともな
い。

増幅器８１からの２イン４６上の出力信号は、ライン７
４上の信号によって修正されるように、アクチュエータ
２０の所望の位置と検出位置との間の差に応答しており
、前述したようにアナログモデル信号発生回路４７と比
較回路５８に印加される。

等化回路３０からの２イン７４の信号による効果として
は、２イ／３６上のサー？／？／Ｌ／プ５０（第６図）
への作動信号およびライン４６上のモデル信号出力回路
４７への作動信号が増減され、それによシ該バルブにお
ける制御素子４９の作動位置が制御装置２２における対
答する制御素子の作動位置と等価的になることである。

従って、り／デム式アクチュエータ２００２つの半分体
への作動圧力は、装置の通常の作動時においては等しく
維持される。ライン４６上のアナログモデル信号出力回
路４７への信号も同様に等化回路３０からのライン７４
のトリミング信号に応答しており、それによりて、計算
された値ＸＩＭおよびＸ２Ｍが互いに、かつ信号ＸＩＡ
およびＸ２Ａに実質的に等しく維持される。従りて、通
常の作動状態においては、サーメバルプ５０を装置２２
におけるサーゲ／々ルプの作動に対応した作動状態にお
くための２イン３６上の作動信号の修正はモデル信号出
力回路４７への対応する修正によって整合され、それに
よって比較回路５３は２イン５４上に何ら出力光示を呈
しない。

制御装置２２における等化回路７５（第２図）は、同様
Ｋ　ＸＩＭ　、　Ｘ２Ｍ　、　ＸＩＡおよびＸ２人の値
に応答し、ライン７６．７７上にそれぞれ信号を出力す
る。該信号はそれぞれ（（ＸＩＭ＋Ｘ２Ｍ　）／２−Ｘ
２Ｍ　］　。

（：　（ＸＩＡ＋Ｘ２Ａ　＞７ｚ−ｘ’ｚｈ　）　Ｋ対
応する。従って、両方の装置２１および２２におけるサ
ーメ値は平均位置に駆動される。また、両方の装置にお
けるモデル回路は対応する出力信号を供給するよう制御
される。

第６図に示されるように、電気・油圧式バルブ装置３７
は、サー〆バルブ５０を含み、ツインＩ００による第１
の供給圧力Ｐ１と２イン１０１による第１の戻ル圧力Ｒ
ＩＫ接続されている。圧力Ｐ１およびＲ１は結合された
開閉用およびパイノタス用スグール制御素子１０２′を
介してサーゲバルブ５０と連通する。素子１０２はスプ
リング１１３．１０４によシ、サー〆バルブ５０が２イ
ンＺｏｏ　、１０１から構成される装置でわりてアクチ
ュエータ半分体２０Ａの２つの小室１０５゜１０６の間
にパイ／ＩＦス結合が行われる（図示の）位置に駆動さ
れる。この位置において素子１０２のランド１０７は小
室１０５，１０６の間の流量制限を行う。素子１０２は
グランツヤ１０８によシ通常の作動位置、すなわち右方
向に駆動される。

このグランツヤは制御装置２２における対応するバルブ
装置からのライン１０９の圧力に応答する。

この圧力は制御装置２２において不良機能が存在しない
場合のライン１０９に存在している圧力である。通常の
作動時においては、ソレノイドバルブ１１０は圧力Ｐ１
によυ、この圧力が小室１１１に導かれるような位置に
駆動される。小室１１１に隣接するスグール素子１０２
の領域により、素子１０２はグランジャ１０８によって
及はされる力に抗して左方に移動する。ソレノイドバル
ブ１１０のこの状態において、圧力Ｐ１はまたライン１
１２を介して制御装置２２における対応する開閉用およ
びパイ／ダメ用バルブに印加される。ライン１１２の圧
力はグランジャ１０８に対応するグランジャに印加され
る。ライン１０９の圧力はバルブ１１０に対応する装置
２２におけるルノイドパヤプから構成れる 装置２１において不良機能が生じている場合に、信号が
ライン１０３上に出力されてソレノイドバルブ１１０が
図示の位置に駆動され、小室１１１およびライン１１２
が戻シ圧力Ｒ１に接続され、その後、素子１０２のスグ
ールが右方すなわち図示の位置に移動して、圧力Ｐｉお
よびＲｌをサーｄ　バルブ５０からし中断する。ライ／
１１２における低減された圧力のために、装［２２にお
ける対応する開閉用およびパイ／４ス用バルブが左方の
位置、すなわち装置２２において不良機能が存在しない
場合の作動状態に留まることが保証される。

仮に装置２１および２２が共に不良に機能した場合には
、両方の開閉用およびパイ／４ス用バルブが作動し、ア
クチュエータ２００半分体のそれぞれの２つの小室が、
ランド１０７と装置２２における対応するランドによっ
て提供される流量制限を通して相互接続される。この時
、アクチュエータ２０はラダー１１上の航空力学的な力
によって無負荷の位置に移動させられる。圧力スイッチ
１１４は圧力Ｐ１がその通常の作動レベルにある時にラ
イン１１５上に指示信号を出力する。

変換器５６は、位置フィードパ、り信号をそれぞれ装置
２１．、２２に供給する２つの差動変圧器を具備する。

差動変圧器の２次巻線の出力電圧の合計は、正常に作動
している場合には実質的に一定である。これらの２次巻
線電圧は監視回路１１６に別々に入力されて合計される
。２次巻線からの電圧の合計値が前述した一定値から予
め決められた量を越えて逸脱した場合には、どちらの変
圧器が不良に機能したかに応じてライン１１７または１
１８上に信号が出力される。

第２図に示されるよりに、制御装置２１．２２は別々の
入力作動油供給圧力Ｐ１およびＰ２と別別の戻シ圧力Ｒ
１およびＲ２に応答する。さらに第２図に示されるよう
に、オアｒ−）１２０には以下に記述される信号が印加
されておシ、このオアダートの出力はソレノイドバルブ
１１０（第６図）を作動させるための信号をライン１１
３上に出力する。オアｒ−）１２０に印加される信号は
、（ｉ）　　比較回路５８（第３図）からのライン５９
の信号であつて、ライン４５と４６の信号の間の許容し
難い差を示すもの。

６１）　　比較回路５３からのライン５４の信号であつ
て、それぞれサー？バルブ変換器５１、モデル信号出力
回路４７からのライン５２、ライン４８の信号の間の許
容し難い差を示すもの、および。

４ｉｉ）　　監視回路１１６からのライン１１７の信号
で６って、ライン５５上に信号を出力する差動変圧器が
不良に機能したことを示すもの。

である。

これらの信号のうちいずれかが出力されると２イ／１１
３上に信号が出力され、該信号は、装置２１を不動状態
にし、指示装置１１９を活かし、そして等４８回路３０
（第４図）における切換スイ、チロ８に対応する等化回
路７５の切換スイッチを作動させる。

装置２２において不良機能が生じた場合には該装置が不
動状態となシ、等化回路３０における切換スイッチを作
動させるための信号がライン１３０（第２図および第４
図）上に出力される。

第７図から第１１図まではス４イ２１２（第１図）のた
めの７クチユエータ装置に関する。外側のスポイラ１２
Ａは装置２１によって制御され、内側のスポイラ１２Ｂ
は装置２２によって制御される。スポイラ１２を制御す
るために、制御装置２１．２２ｄ、ロール・レートジャ
イロ２８からのライン２００の信号、操縦桿２４によっ
て作動される変換器からの２イン２０１の信号、操縦桿
２４によって作動されるモニタ変換器からのライン２０
２の信号、およびトリム信号発生器２５（第１図戸らの
２イン３５の信号に応答する。

スポイラ１２は油圧アクチュエータ装置２０３によυ可
動であシ、該装置の１つは第１１図に詳細に示される。

外側のスポイラ１２Ａに対応するアクチュエータ装置２
０３は作動油供給圧力Ｐｉに接続され、内側のスポイ２
１２Ｂに対応するアクチュエータ装置は作動油供給圧力
Ｐ２に接続されでいる。

スポイラ１２に関連する制御装置２１の部分が以下詳細
に記述される。なお、制御装置２２の対応する部分は同
じ構成である。

第８図に示されるように、装置２１はそれぞれトリム信
号発生５２５、操縦桿モニタ変換器、ロール・レートジ
ャイロ２Ｂからのライン３５゜２０２．２００の信号に
応答する累計装置２０４を含む。さらに別の累計装置２
０５はライ／３５および２００の信号と操縦桿変換器か
らのライン２０１の信号に応答する。従って、累計装置
２０４゜２０５からの出力信号はそれぞれ操縦桿２４の
七二夕およびアクティブ変換器からの信号に応答し、こ
れらの信号はそれぞれライン２０７．２０８を介して比
較回路２０９に印加される。この比較回路は、ライン２
０７．２０８上の信号が予め決められた量以上に相違し
ている場合にライン２１０上に出力信号を出力する。ま
た、ライン２０８上の信号は制御信号修正回路２０６に
印加されておシ、該回路は第９図に詳細に示されるウラ
イン２０８上の信号５ＤＦｉ外側のスポイラ用の差動的
ロール指令に対応する。また、修正回路２０６は選択ス
イッチ装置２５６からのライン２３０の信号ＳＭに応答
する。ライン２３０上の信号ＳＭは、スポイラを対称的
に展開させるための指令をエアブレーキとして、あるい
は着陸の際に揚力を減少させるために提供する。また、
スポイラは航空機のロールを制御するものであるため、
スポイラはたとえそれらがエアブレーキとしての限界位
置またはその近くにある時でさえ、常にそれらの必要と
される相対的位置に差動的に移動することができること
が必要である。修正回路２０６によシ、上述の差動的移
動が常に得られることが保証される。

第９図に示されるように、修正回路２０６は１／２　（
Ｘ　Ｏ，５）分割回路２３１．２つの差動増幅器２３２
．２３３．２つのフィードバックリミット回路２３４，
２３５、および２つの出力りｉウド回路２３６．２３７
を具備する。ライン２０８上の信号ＳＤは、分割回路２
３１によシその大きさが半分にされ、増幅器２３２の非
反転入力および増幅器２３３０反転入力に印加される。

２イン２３０上の信号ＳＭは増幅器２３２．２３３の非
反転入力に印加される。増幅器２３２．２３３からの出
力信号はそれぞれ左翼側のスーイラ、右翼側のスポイラ
の必要とされる角度移動量に対応する大きさと方向を有
している。それぞれ左翼側、右翼側のスポイラへの制御
信号ｓｐ　、ｓｓの大きさはそれぞれの回路２３６．２
３７により制限されて、各真個において５０°までの展
開に相当する値となる。回路２３６．２３７によ′シ制
限される制限値はス４イラに作用する動的な空気圧の大
きさに対応する信号ＫＬに依存しており、この空気圧は
ピゲット圧カセンサ２６（第１図）から得られる。

また、フィードバックリミット回路２３４゜２３５は、
信号ＫＬに応答し、該回路の入力信号がＫＬの値により
て決まるレベルに達した時にのみ出力信号を出力するも
のでラシ、該回路２３４゜２３５からの出力信号の最大
値もまたスポイラの展開角５０°に対応している。回路
２３（，２３５からの出力信号はそれぞれ増幅器２３３
，２３２の反転入力に印加される。

従りて・使用時、差動位置を示す信号ＳＤの半分は各真
個のスポイラに供給され、これらのスポイラを互いに反
対方向に等しい量だけそれぞれの必要とされる相対的位
置まで移動させる＠例えばスポイラ制御信号ｓｓ　、ｓ
ｐが両方共すでに信号ＳＭに応答してそれぞれの最大値
に達している場合には、ｓｐがＳＳよシ大きくあること
′＠：要求する差動信号ＳＤが回路２３４を通過して、
増幅器２３３に印加される。ＳＤ／２信号の大きさを増
大させる。それによって、７４４２間の必要とされる角
度差が得られる。

右翼側および左翼側のスポイラへの信号ＳＳ。

ＳＰはそれぞれライン２３８．２３９を・介してそれぞ
れの増幅回路２１１．２１２に印加され、該回路の１つ
は第１０図に詳細に示される。第８図に示されるように
、回路２１１．２１２はそれぞれ外側のスポイラ１２Ａ
のアクチュエータ装置２０３（第１１図）からのライン
２１３．２１４上の位置フィードバック信号に応答する
。回路２１１．２１２はライン２１５，２１６を介して
制御信号を電気・油圧式サー？バルブ（その１つが第１
１図において２１７として示される）に供給する。これ
らのサーゲバルブはそれぞれアクチェエータ装置２０３
の一部を形成する。サー＆／々ルプ２１７におけるスグ
ール制御素子２１８の位置は、適当な変換器２１９によ
りて検出され、フィードバック信号としてライン２２０
を介して増幅回路２１１に供給される。これと対応する
フィードパ、り信号はライン２２１を介して増幅回路２
１２に供給される。

また、回路２１１．２１２はそれぞれライン２２２．２
２３上にライン２１５．２１６上の制御信号に対応する
信号を出力する。ライン２２２上の信号は回路２２４に
印加され、該回路は出力信号をライン２２５に出力し、
この出力信号は、ライン２１５の信号に応答するアクチ
ュエータ装置２０３における制御素子２１８（第１１図
）の位置全表わすアナログモデル信号である。ライン２
２０および２２５上の信号は比較回路２２６に印加され
、該比較回路は該２つの入力信号間の差が予め決められ
たｔを越えた時にライン２５８上に信号を出力する。

回路２１２からのライン２２３の信号は回路２２４と同
じアナログモデル信号出力回路２２７に印加され、比較
回路２２８はライン２２１上の信号と回路２２７からの
信号とに応答して、これら２つの信号間の差が予め決め
られた量を越えた時にライン２２９上に信号を出力する
。

第７図に示されるように、作動油供給圧力Ｐ１はアクチ
ーエータ装置２０３に装置２４０および供給導管２４１
を介して印加される。装置２４０はスイッチを含み、該
スイッチは圧力Ｐ１が予め決められたレベル以下に低下
した場合に作動して、ライン２４２上に信号を出力する
。また、装置２４０は電磁開閉バルブ全含み、該・ぐル
プはライン２４３上の信号に応答して、導管２４１内の
圧力を低圧にする。

第１１図に示されるよりに、複動式の油圧ピストンオヨ
ヒシリンダユニッ）２４４はサー？バルブ２１７からの
圧力信号に応答する。ユニット２４４のピストンの内部
に差動変圧器の形をした位置変換器が配置されておυ、
該変換器ｔ′１２４５で示され、２イン２１３上に位置
フィードバック信号を出力する。変換器２４５の２次巻
線の出力電圧は回路２４６（第８図）において合計され
る。

この電圧の合計値が予め決められた量を越えて一定の期
待値から逸脱した場合には、ライン２４７上に信号が出
力される。回路２４８はライン２１４上の位置フィード
バック信号に応答して、対応する変換器からの２次巻線
電圧の合計値が一定の期待値から逸脱した場合にライン
２４９上に信号を出力する。

ライン２１０，２５８，２４２および２４７の信号はオ
アゲート２５０に印加され、とのオアダートはこれらの
信号のいずれかが入力された場合にライン２５９上に信
号を出力する。ライン２１０゜２２９．２４２および２
４９の信号はオアグート２５１に印加され、このオアｒ
−トはライン２５７上に信号を出力する。ライン２５９
．２５７上の信号はそれぞれ指示装置２５２．２５３に
供給されると共に１さらに別のオアｆ−）２５４に供給
される。このオアグー）Ｆｉｊイン２４３上に信号を出
力する。

第１０図に示されるように１増幅回路２１１は積分増幅
器２６０，２６１．２６２、電力増幅器２６３、および
差動増幅器２６４．２６５を含む。

ライン２３８上の信号ＳＳ社増幅器２６４，２６５の非
反転入力に印加され、変換器２４５（第１１図）からの
ライン２１３の位置フィードパ、り信号は該増幅器の反
転入力に印加される。従って、増幅器２６４．２６５の
それぞれからのライン２６６．２６７の信号は右翼側ス
ポイ２の所望の位置と検出位置との間の差に対応する。

ライン２６７上の信号はリミット回路２６８を介して増
幅器２６１に印加され、該リハット回路は増幅器２６１
の応答レートを制限する。変換器２１９（第１１図）か
らのライン２２０の信号は増幅器２６２の反転入力に印
加され、増幅器２６１からのライン２６９上の出力信号
は増幅器２６２，２６３の非反転入力に印加される。増
幅器２６２がらの出力信号は増幅器２６３のもう１つの
非反転入力に印加される。

ライン２６９上の出力信号は増幅器２６１によシ制限さ
れ、それによって電力増幅器２６３がら１０ｍＡの出力
電流が出力される。増幅器２６２からの出力信号は、電
力増幅器２６３から１．８ｍＡの出力電流が出力される
ように制限される。電力増幅器２６３からの３．０ｍＡ
の出力電流に対応するバイアス信号がライン２７０１ｒ
介して該増幅器２６３の非反転入力に印加される。従っ
て、サーゲバルブ２１７へのライン２１５上の作動信号
の電流範囲は、一方向くおける１４．８ｍＡから反対方
向における８、８ｍＡまでである。

それぞれの７クチーエータ装置２０３における電気・油
圧式サー？バルブの各々にはバイアス用電気信号が供給
され、該信号は、制御装置２１゜２２とは無関係であυ
、定格入力電流の３０％に等しく、制御素子２１８（第
１１図）を図示されている位置に駆動するためのもので
ある。この位ｆにおいて、ピストンおよびシリンダユニ
ット２４４は協働するスポイラを引っ込ませるように駆
動される。ライン２７０に印加されるバイアス信号は上
述したバイアス用電気信号とは大きさが等しく逆極性で
あシ、それによって、通常の作動時であってかつライン
２０８上に入力信号が現われていない時に制御素子２１
８は中央の位置を占める。供給圧力Ｐ１が予め決められ
た値以下に低下した場合には、スゲリング２７５（第１
１図）が制御素子２１８に作用して該素子を図示の位置
に駆動する。それによって、残余の作動油圧力がユニ、
）２４４を駆動して、協働するスポイラを引っ込ませる
ようにする。さらに、スポイラ（及ぼされる航空力学的
な力によシュニットが同じ方向に駆動され、この移動に
より変位した作動油がｙ４整可能な流量制限器２７６と
一方向性バルブ２７７を介して低圧の戻シライン２８０
に戻される。

再び第１Ｏ図を参照すると、増幅器２６４からのライン
２６６の信号は回路２６８と同じすばット回路２７８を
介して増幅器２６０に印加される。

増幅器２６０からの出力信号はライン２２２を介して前
述したアナログモデル信号出力回路２２４に供給される
。

内側のスポイラ１２Ｂは上述した外側のスポイ７１２Ａ
のための装置と同じ構成の装置により作動され、該装置
は制御装置２２（第７図）の一部を形成する。

第７図から第１１図までに示されるアクチュエータ装置
の変形された形態においては、２つの同じ修正回路２０
６（第８図および第９図）が設けられている。この場合
、修正回路２０６の各々は、ライン２３０．２０８のそ
れぞれの信号ＳＭ　、　ＳＤに応答し、公称的に同じ信
号ＳＳと公称的に同じ信号ＳＰとを出力する。回路２１
１（第８図および第１０図）における増幅器２６４．２
６５はそれぞれ信号ＳＳに応答し、回路２１２における
対応する増幅器はそれぞれ信号ＳＰに応答する。

回路２１１．２１２Ｆｉ互いに同じ構成であって、かつ
ラダー１１用のアクチェ二−タ装置における回路４４（
第３図および第５図）と同じ構成でおる。従って、この
変形例においては比較回路２０９（第８図）は設けられ
ておらず、信号ＳＳおよびＳＰをそれぞれ監視する丸め
の２つの比較回路が設けられておシ、該２つの比較回路
はラダー用アクチュエータ装置における比較回路５８に
対応する。

【図面の簡単な説明】

第１図は航空機の操縦翼面に応用される複数の電気・油
圧式アクチュエータ装置を示す図、第２図は第１図に示
されるアクチュエータ装置の１つを詳細に示した図、 第３図は第２図に示される装置の一部を形成する電気制
御回路のプロ、り図、 第４図は第２図に示される装置の一部を形成する回路の
ブロック図、 第５図は第３図の回路の一部を示す図、第６図Ｆｉ第２
図に示される装置の一部を形成する電気・油圧式装置お
よび油圧アクチェエータを示す図、 第７図は第１図に示されるアクチェエータ妓置の別の１
つを示した図、 第８図は第７図に示される装置の一部を形成する制御装
置のプロ、り図、 第９図および第１θ図は第８図に示される装置の一部を
示す図、および、 第１１図は第７図に示される装置の一部を形成する電気
・油圧式装置および油圧アクチュエータを示す図、 である。 １０・・・航空機、１１・・・ラダー、１２．１２Ａ。 １２Ｂ・・・スイイラ、１３・・・エル口／、１４・・
・主翼、１５・・・尾翼、１６・・・エレベータ、２０
・・・油圧アクチュエータ％２１，２２・・・制御装置
、２３・・・操縦イダル１．２４・・・操縦桿、２５・
・・トリム信号発生器、２６・・・ビメ、ト圧カセンサ
、２７・・・ヨー・レートジャイロ、２８・・・ロール
・レートジャイロ、２９・・・ビ、チ・レートジャイロ
、３０・・・等化回路、３１・・・制御および監視回路
、３７・・・油圧式バルブ装置、４０．４１・・・累計
装置、４２．４３・・・Ｉ）　ミツト回路、４４・−・
トリミング回路、４７・・・モデル信号出力回路、４９
・・・制御素子、５０・・・油圧式サー＆バルブ、５１
・・・変換器、５３・・・比較回路、５６・・・変位変
換器、５７・・・出力素子、５８・・・比較回路、６７
・・・レートリミット回路、７１・・・リミット回路、
７２．７３・・・遅蔦回路、７５・・・等化回路、８７
・・・リミット回路、１０２・・・スグール制御素子、
１１０・・・ルノイドバルブ、１１４・・・圧７７、ｃ
イッチ、１１６・・・監視回路、１１９・・・指示装置
、２０３・・・油圧アクチュエータ、２０４．２０５・
・・累計装置、２０６・・・制御信号修正回路、２０９
・・・比較回路、２１１，２１２・・・増幅回路、２１
７・・・油圧式サー〆バルブ、２１８・・・スグール制
御素子、２１９・・・変換器、２２４．２２７・・・モ
デル信号出力回路、２２６．２２８・・・比較回路、２
３４．２３５・・・フィードパ、クリミツト回路、２３
６．２３７・・・出カリピット回路、２４４・・・ピス
トンおよびシリンダユニット、２４５・・・位置変換器
、２５２．２５３・・・指示装置、２５６・・・選択ス
イッチ装置、２６８・・・ＩＪ　ミツト回路、２７６・
・・流量制限器、２７７・・・一方向性バルブ、２７８
・・・リミット回路、ＸＩＡ。 Ｘ２Ａ・・・検出位置信号、ＸＩＭ　、　Ｘ２Ｍ・・・
モデル信号。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．作動力を合計して調和した動きを行うよう結合され
   た第１および第２の実質的に同一の流体式アクチュエー
   タ、 流量制御素子を有し、該第１および第２のアクチュエー
   タへの流体圧力の供給をそれぞれ調整する第１および第
   ２の実質的に同一の電気・流体式バルブ、および、 該アクチュエータの所望の位置および現在の位置に応答
   して、該第１および第２のバルブの制御素子をそれぞれ
   位置させるための第１および第２の制御信号を発生する
   第１および第２の制御回路、を具備する電気・流体式ア
   クチュエータシステムであって、該システムはまた、 該流量制御素子の検出された位置の平均値と該第１のバ
   ルブにおける流量制御素子の検出された位置との間の差
   に対応する第３の信号を発生する手段、および、 該平均値と該第２のバルブにおける流量制御素子の検出
   された位置との間の差に対応する第４の信号を発生する
   手段、を含み、 該制御回路が、該第３および第４の信号に応じてそれぞ
   れ該第１および第２の制御信号を修正する手段を含み、 それにより、該流量制御素子が同一の対応位置に位置さ
   せられ、同一の流体圧力を該アクチュエータに供給する
   ようになっている、 電気・流体式アクチュエータシステム。
2. ２．前記第１および第２の制御信号にそれぞれ応答して
   、前記第１および第２の電気・流体式バルブの流量制御
   素子の計算された位置にそれぞれ対応する信号を発生す
   る第１および第２のモデル信号発生回路、および、 該流量制御素子の位置の検出された値と計算された値と
   の間の差が予め決められた量を越えた場合に第１および
   第２の指示信号を発生する手段、を含む、特許請求の範
   囲第１項記載のシステム。
3. ３．前記第３および第４の信号を発生するそれぞれの手
   段がそれぞれ第３，第４の信号の変化のレートを制限す
   る手段を含む、特許請求の範囲第１項記載のシステム。
4. ４．前記第３および第４の信号を発生するそれぞれの手
   段が、前記第１および第２の指示信号にそれぞれ応答し
   て該第３および第４の信号を予め決められた時間の経過
   後にゼロに低下させる手段を含む、特許請求の範囲第２
   項記載のシステム。
5. ５．前記第３および第４の信号の大きさを制限する手段
   を含む、特許請求の範囲第４項記載のシステム。
6. ６．前記アクチュエータの所望の位置の制御値およびモ
   ニタ値を発生する手段、 該モニタ値と該アクチュエータの検出された位置とに応
   答してモニタ信号を発生する手段、および、 該モニタ信号が前記第１または第２の制御信号から予め
   決められた量を越えて逸脱した場合に第３の指示信号を
   発生する手段、を含む、特許請求の範囲第１項記載のシ
   ステム。
7. ７．流体式アクチュエータ、 該アクチュエータの所望の位置と検出された位置との間
   の差に依存する誤差信号を発生する回路、流量制御素子
   を有し、電気入力信号に応答して該アクチュエータへの
   圧力流体の供給を調整する電気・流体式バルブ、および
   、 該誤差信号から該入力信号を作り出す手段、を具備する
   電気・流体式アクチュエータシステムであって、該シス
   テムはまた、 該誤差信号と該バルブ制御素子の検出された位量に依存
   する信号とに応答する手段であって、該誤差信号と該検
   出されたバルブ位置の信号との間の差に応答して該入力
   信号の変化の大きさを制限するもの、を含む、 電気・流体式アクチュエータシステム。
8. ８．前記誤差信号に応答して、前記バルブの制御素子。 計算された位量に対応する信号を発生する手段、および
   、 該バルブ、制御素子の計算された位置と検出された位置
   との間の差に応答して、この差が予め決められた時間以
   上にわたって予め決められた量を越えた場合に指示信号
   を発生する回路、を含む、特許請求の範囲第７項記載の
   システム。
9. ９．前記入力信号の変化の大きさを制限する手段が、前
   記誤差信号の大きさの一部分を固定値としてもつ制御信
   号を発生する手段を有し、該入力信号を作り出す手段が
   該誤差信号および制御信号の合計値に応答する、特許請
   求の範囲第７項記載のシステム。
10. １０．２個の流体式アクチュエータ、 該アクチュエータの各個への流体圧力の供給を制御する
    ２個の電気・流体式バルブ、 該アクチュエータ間の必要とされる差動的移動量を表わ
    す第１の信号を発生する手段、 該第１の信号に応答して、互いに逆極性でかつ等しい大
    きさをもつ第２および第３の信号を発生する手段、およ
    び、 該第３および第２の信号が予め決められたレベルをそれ
    ぞれ越えた量に対応する値だけ該第２および第３の信号
    を低減させる手段、 を具備する電気・流体式アクチュエータシステムであっ
    て、 該バルブの各個が該第２および第３の信号に応答するよ
    うになっており、 それにより、該アクチュエータの一方が制限位置を越え
    て一方の方向に選定された量だけ移動するのに必要とさ
    れる該第１の信号のレベルが、該アクチュエータの他方
    の該制限位置から離れる他方の方向への同じ量だけの移
    動をもたらすようになっている、 電気・流体式アクチュエータシステム。
11. １１．前記アクチュエータが調和して移動するのに必要
    とされる量を表わす第４の信号を発生する手段、および
    、 該第４の信号を前記第２および第３の信号に加算する手
    段、を含む、特許請求の範囲第１０項記載のシステム。