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発明の名称 アクチュエーションシステム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−46790(P2007−46790A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2006−278655(P2006−278655)
出願日 平成18年10月12日(2006.10.12)
代理人 【識別番号】100072604
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 軍一郎
発明者 神村 敏夫 / 伊藤 浩二
要約 課題
供給圧低下時にアクチュエータへの所要の流体量及び流体圧を確保し得るようにした、飛行安全性に優れた低コストのアクチュエーションシステムを提供する。

解決手段
アクチュエータ10と、その流体室13,14への作動流体の給排を操舵電気信号入力に応じて制御する電気式制御弁22を有する給排制御部20とを含み、制御弁22が、供給圧ポート22a、流体室13,14に接続する一対の制御圧ポート22c,22d、並びにリターンポート22bを有するアクチュエーションシステムにおいて、給排制御部20が、ポート22a及び22bに接続され、リターンポート22b側の作動流体を吸入し加圧して供給圧ポート22aに供給するポンプ41と、これに背圧を付与するリリーフ弁65と、ポンプ41の吐出口と制御弁22の供給圧ポート22aとの間でポンプ41側が制御弁22側より低圧であるときに閉弁するポンプ側逆止弁72とを有し、制御弁22への供給圧が低下するとポンプ41が作動する。
特許請求の範囲
【請求項1】
シリンダ内に収納されたピストンの両側に一方および他方の流体室を形成し、両流体室への作動流体の供給および排出によりピストンを移動させるアクチュエータと、
操舵電気信号入力により切替え操作され、前記一方および他方の流体室への作動流体の供給および排出を制御する電気式制御弁を有する給排制御部と、を含み、
前記電気式制御弁が、前記作動流体が供給される供給圧ポート、前記一方及び他方の流体室に接続する一対の制御圧ポート並びに前記作動流体を排出するリターンポートを有するアクチュエーションシステムにおいて、
前記給排制御部が、
前記電気式制御弁の前記供給圧ポート及び前記リターンポートに接続され、前記リターンポート側の作動流体を吸入し加圧して前記供給圧ポートに流体圧を供給することができるポンプと、
該ポンプに所定の背圧を付与するリリーフ弁と、
前記ポンプの吐出口と前記制御弁の供給圧ポートとの間に設けられ、前記ポンプの吐出口側が前記制御弁の供給圧ポート側より低圧であるときに閉弁する一方、前記ポンプの吐出口側が前記制御弁の供給圧ポート側より高圧であるときに開弁するポンプ側逆止弁と、を有し、
前記電気式制御弁の供給圧ポートへの前記作動流体の供給圧又は供給量が低下すると、前記ポンプが作動するようにしたことを特徴とするアクチュエーションシステム。
【請求項2】
前記給排制御部が、
前記ポンプと前記ポンプ側逆止弁との間に位置する第1の蓄圧器と、
前記ポンプと前記リリーフ弁との間に介在し、前記リリーフ弁と共に前記ポンプに前記背圧を付与する第2の蓄圧器と、を有することを特徴とする請求項1に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項3】
前記ポンプが可変容量ポンプであり、
前記給排制御部が、前記供給圧ポートに供給される前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサによって検出された前記圧力に基づいて前記ポンプの吐出容量を可変制御するコントローラと、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項4】
前記電気式制御弁と前記アクチュエータの間には、前記一方および他方の流体室を前記電気式制御弁の制御圧ポートに接続する第1モードと、前記一方および他方の流体室を相互に連通させる第2モードとに切替え可能なモード切替弁が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項5】
前記コントローラは、前記供給圧ポートに供給される前記作動流体の圧力が所定値より低下したとき、前記ポンプの吐出容量を増加させることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項6】
前記モード切替弁は、前記電気式制御弁の前記供給圧ポートに所定圧力の作動流体が供給されるときに該作動流体の圧力を操作圧として前記第1の制御モードに切替え操作され、前記電気式制御弁の前記供給圧ポートに所定圧力の作動流体が供給されないときに前記第2の制御モードに復帰することを特徴とする請求項4に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項7】
前記モード切替弁は、前記供給圧ポートに所定条件で前記作動流体が供給されるときには前記電気式制御弁により前記流体室への作動流体の供給および排出を制御させるフライバイワイヤ制御モードに切り替わり、前記供給圧ポートに前記所定条件で前記作動流体が供給されないときには、前記アクチュエータの一方および他方の流体室を絞り要素を介して連通させるダンピングモードと、前記アクチュエータの一方および他方の流体室を前記絞り要素を介することなく連通させるバイパスモードとのうちいずれか一方に切り替わることを特徴とする請求項4又は請求項6に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項8】
前記モード切替弁が、前記電気式制御弁の前記供給圧ポートに供給される作動流体の圧力をパイロット圧として導入可能な一対のパイロット圧導入部と、該パイロット圧導入部のうち少なくともいずれか一方からのパイロット圧により付勢されて変位する弁体と、該弁体を前記パイロット圧導入部に導入されるパイロット圧とは逆の方向に付勢するスプリングとを有し、
前記パイロット圧導入部のうち片方からのパイロット圧と前記スプリングの付勢力とに応じて、前記弁体が、前記バイパスモード位置に切り替わることを特徴とする請求項7に記載のアクチュエーションシステム。
【請求項9】
前記電気式制御弁の前記供給圧ポートに供給される作動流体の圧力を前記モード切替弁の一対のパイロット圧導入部のいずれか一方又は双方に選択的に供給する切替え操作圧制御手段を備えたことを特徴とする請求項8に記載のアクチュエーションシステム。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体圧アクチュエータを用いるアクチュエーションシステムに関し、特にフライバイワイヤ方式のアクチュエーションシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、航空機の舵面(昇降舵、方向舵、補助翼等の飛行制御翼面)等の制御対象を機械的リンケージに頼らないで制御するフライバイワイヤ(Fly-By-Wire:以下、FBWという)方式の制御システムが実現されている。
【0003】
通常のFBWモードでは、航空機のフライトコントロールコンピュータ(Flight Control Computer:以下単にFCCという)が安定増大装置(SAS:Stability Augmentation System)として機能する場合、操縦桿による操作コマンドに機体の安定化のための補正値等が加算されて入力コマンドが生成され、このコマンド信号が電油圧サーボ回路に入力され、舵面制御アクチュエータへの作動油の供給および排出が制御されて、舵面の操舵、保舵の制御がなされるようになっている。
【0004】
一方、複数系統のうち一系統のFBWモードが使えない状態に陥ると、例えば一系統について流体源からの供給圧が所定圧未満に低下したりその電気回路が故障したりすると、故障系統のアクチュエータが他系統の正常なアクチュエータ動作に悪影響を及ぼさないようにする必要があるため、故障系統のアクチュエータの供給側と排出側の流体室間を直接に連通させる等して他系統に対し無抵抗となるようにする、いわゆるバイパス機能を持つモードに切替え可能になっている。さらに、複数系統の供給圧が全部失陥したような場合に、舵面のフラッタを防止するため、供給側および排出側の流体室の間に絞り要素を挿入し、いわゆるダンピング機能を持たせることがなされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来のアクチュエーションシステムにあっては、外部の流体供給源(流体圧の供給源)の故障や流入量の減少によって供給圧が低下し、安全性が低下するような場合でも、直接にその供給圧低下等を補って所要の流体量および流体圧を発生させるといったことはできず、アクティブな能力に欠ける点で、飛行安全性の確保上の未解決の課題となっていた。
【0006】
これに対し、例えば外部流体源を追加することが考えられるが、FBW制御時に使用される通常の外部流体源と同程度の外部流体源を追加するのは、コスト面のみならず、システムの重量面でも問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、外部流体源を追加することなく、外部供給圧低下時に、アクチュエータへの所要の流体量および流体圧を確保し得るようにした、飛行安全性に優れた低コストのアクチュエーションシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明は、シリンダ内に収納されたピストンの両側に一方および他方の流体室を形成し、両流体室への作動流体の供給および排出によりピストンを移動させるアクチュエータと、所定の外部流体源から前記アクチュエータへの作動流体の供給および排出を行う給排通路に設けられ、前記外部流体源から前記一方および他方の流体室への作動流体の供給および排出を制御するよう操舵電気信号入力により切替え操作される電気式制御弁と、前記電気式制御弁と前記アクチュエータの間の給排通路に設けられ、前記一方および他方の流体室を前記給排通路に接続する第1モード選択位置と、前記一方および他方の流体室を相互に連通させる第2モード選択位置とを含む複数の異なる制御モードに切替え可能なモード切替弁と、を備えたアクチュエーションシステムにおいて、前記アクチュエータへの作動流体の給排通路に接続され、前記電気式制御弁に所定供給圧の作動流体を選択的に供給する内部流体源を設け、前記外部流体源から所定供給圧の作動流体を導入する外部供給圧導入ポートとは別に、前記内部流体源からの作動流体を導入する内部供給圧導入ポートを形成するとともに、前記外部供給圧導入ポートおよび内部供給圧導入ポートから前記電気式制御弁に作動流体を供給するものである。
【0009】
このシステムでは、外部流体源からアクチュエータへの作動流体の給排通路に内部流体源が接続され、外部流体源から作動流体を導入する外部供給圧導入ポートとは別に、前記内部流体源からの作動流体を導入する内部供給圧導入ポートが形成され、外部および内部の両供給圧導入ポートから、電気式制御弁に作動流体が供給される。したがって、外部流体源からの供給圧や供給量が低下した場合、内部流体源を作動させてその低下を補うことが可能となり、飛行安全性を確保することができる。
【0010】
本発明のアクチュエーションシステムは、また、前記外部供給圧導入ポートから前記電気式制御弁への作動流体の供給を許容する一方、前記電気式制御弁から前記外部供給圧導入ポート側への逆流を阻止する第1逆止弁と、前記内部供給圧導入ポートから前記電気式制御弁への作動流体の供給を許容する一方、前記電気式制御弁から前記内部供給圧導入ポート側への逆流を阻止する第2逆止弁と、を備え、前記内部流体源が、前記内部供給圧導入ポートおよび前記アクチュエータからの作動流体の排出通路に接続されたポンプと、該ポンプの吸入側および吐出側にそれぞれ接続された吸入側蓄圧器および吐出側蓄圧器と、を備えたものである。この構成により、ポンプの吸入側における一時的(瞬間的)な流量不足を補い、キャビテーションの発生を防止することができる。
【0011】
さらに、本発明は、前記作動流体の排出通路に所定の排出圧力に設定されたリリーフ弁を備え、前記内部流体源が、該リリーフ弁との間の排出通路からの作動流体を加圧して前記所定供給圧の作動流体を供給するポンプを有するのがよい。この構成によると、排出通路に配したリリーフ弁の設定圧に応じて、内部流体源のポンプに一定の背圧を付与することができ、アクチュエータの作動状態に関わりなく、内部流体源による所要の供給圧を適時に発生させることができる。
【0012】
本発明のアクチュエーションシステムは、前記外部供給圧導入ポートからの作動流体を導入し、前記モード切替弁による前記給排制御機構の制御モードの切替えのための操作圧を制御する切替え操作圧制御手段を設けたものであるのがよい。このようにすると、外部流体源からの供給圧の失陥時等に、アクチュエータの動作モードを好ましいモードに切り替えることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、外部流体源からアクチュエータへの作動流体の給排通路に内部流体源を接続し、外部流体源からの作動流体を導入する外部供給圧導入ポートとは別に、内部流体源からの作動流体を導入する内部供給圧導入ポートを形成しているので、外部および内部の両供給圧導入ポートから電気式制御弁に作動流体を供給でき、外部流体源からの供給圧や供給量が低下した場合に、内部流体源を作動させてその低下を補うことで、飛行安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施形態に係るアクチュエーションシステムを示す図である。なお、本実施形態は本発明を並列する多重液圧制御系統のそれぞれに適用したものであるが、図面にはその1系統のみの構成を図示している。また、以下に説明する構成は同一の舵面を駆動する各制御系統について共通するものである。
【0016】
まず、構成を説明する。
【0017】
図1において、10は油圧アクチュエータであり、アクチュエータ10はシリンダ11およびピストン12を有している。このアクチュエータ10は、シリンダ11内に収納されたピストン12の軸方向両側に一方および他方の油室13、14(流体室)を画成したものであり、これら二つの油室13、14のうち一方に作動油(作動流体)を供給し他方から排出することにより、ピストン12に油圧力を作用させ、ピストン12を移動させるようになっている。詳細は図示しないが、アクチュエータ10は図示しない航空機の機体側構造部材に揺動自在に支持されており、ピストン12のロッド部12eはその航空機の舵面側部材に連結されている。
【0018】
また、アクチュエータ10の油室13、14には、給排制御機構20を介して作動油が供給および排出され、給排制御機構20には供給圧Pの作動油を供給する図示しない外部流体供給源(外部流体源)と、アクチュエータ10から排出される作動油を蓄えて流体供給源側に戻すリザーバ回路(又はタンク)とが接続されている。
【0019】
給排制御機構20は、電気式制御弁22と、この電気式制御弁22を介してアクチュエータ10のいずれか一方の油室13又は14に作動油の供給を行う供給通路23と、この電気式制御弁22を介してアクチュエータ10の他の一方の油室14又は13から作動油を排出する排出通路28とを備えている。ここで、電気式制御弁22は、コントローラ100からの操舵制御信号である電気制御信号Sa、Sbにより電磁駆動され、4ポートを開閉操作する3位置切替え可能な弁である。コントローラ100は、上位のコンピュータであるフライトコントロールコンピュータ(以下、FCCという)200側からの指令に応じて、アクチュエータ制御を実行するようになっている。
【0020】
また、電気式制御弁22は、流体圧供給源からの作動油を導入する供給圧ポート22aと、リザーバ回路に作動油を排出するリターンポート22bと、制御信号Sa、Sbの入力に応じて両ポート22a、22bに接続される一対の制御圧ポート22c、22dとを有している。また、電気式制御弁22は、例えば電気制御信号Sa、Sbに応じ弁体22eを電磁駆動することにより、電気制御信号Sa又はSbの信号レベルに応じ一対の制御圧ポート22c、22dを通して油室13又は14に前記流体圧供給源からの作動油を供給するとともに、油室14又は13からの作動油をリターンポート22bを通して前記リザーバ回路に排出させることができる。
【0021】
さらに、電気式制御弁22は、供給圧ポート22aおよびリターンポート22bと制御圧ポート22c、22dとの接続を遮断して、油室13、14への作動油の供給および排出を停止することができる。なお、前記電気制御信号Saは例えば舵角増加方向の信号、前記電気制御信号Sbは例えば舵角減少方向の信号であり、それぞれ操舵量に応じた電気制御信号として電気式制御弁22の電磁駆動部22j、22kに入力される。
【0022】
一方、アクチュエータ10の油室13、14は、6ポート2位置切替弁であるモード切替弁25の切替えにより、電気式制御弁22の制御圧ポート22c、22dに接続されるようになっている。このモード切替弁25は、電気式制御弁22の制御圧ポート22c、22dに接続される一対の制御弁側ポート25a、25bと、一方および他方の油室13、14に接続された一対のアクチュエータ側ポート25f、25gとを有している。モード切替弁25は、また、一対のパイロット圧導入部25h1、25h2と、これらパイロット圧導入部25h1、25h2からの付勢力に応じて変位する弁体25jと、この弁体25jをパイロット圧導入部25h1、25h2とは逆の方向に付勢するスプリング25kとを備えている。
【0023】
ここで、弁体25jは、パイロット圧導入部25h1、25h2からの一方側(図中右側)に向かう付勢力と、スプリング25kからの他方側(図中左側)に向かう付勢力とに応じて変位し、一対のパイロット圧導入部25h1、25h2のうちいずれにもパイロット圧が導入されないときには、スプリング25kの付勢力によって油室13、14をオリフィスを介して連通させるダンピングモード位置(図中の右端の切替え位置)に切り替わるよう変位する。
【0024】
一方、弁体25jは、パイロット圧導入部25h1、25h2の双方にパイロット圧が導入される通常のFBWモードにおいて、スプリング25kの付勢力によって油室13、14を電気式制御弁22の制御圧ポート22c、22dに接続し、電気式制御弁22による給排制御を可能にするFBWモード位置に切り替わるよう変位する。さらに、弁体25jは、一対のパイロット圧導入部25h1、25h2のうちいずれか一方、例えばパイロット圧導入部25h1にのみパイロット圧が導入されたときには、このパイロット圧とスプリング25kの付勢力とによって油室13、14を絞り要素を介することなく互いに連通させるバイパスモード位置(図中の中央の切替え位置)に切り替わるよう変位する。
【0025】
これら操作圧切替え用のソレノイド弁35A、35Bは、それぞれ入り口ポート35a、35bのうちいずれかを選択的に出口ポート35cに接続する弁体35dと、この弁体35dを弁開閉方向に付勢するスプリング35eおよび電磁駆動部35fとからなり、電磁駆動部35fに切替制御信号Sc1、Sc2が入力されることで、それぞれの弁体35dを図1中に示すOFF位置からもう一方のON位置に変位させることができ、それによって出口ポート35cを通しモード切替弁25にパイロット圧Pa1、Pa2を加え得るようになっている。すなわち、ソレノイド弁35A、35Bは、コントローラ100からのモード切替制御信号Sc1、Sc2に応じて、前記外部流体供給源およびリザーバ回路のうちいずれか一方側の作動油圧を、パイロット圧Paとしてモード切替弁25のパイロット圧導入部25h1、25h2に供給する切替え操作圧制御手段となっている。
【0026】
一方、電気式制御弁22を通るアクチュエータ10への作動油の供給通路23および排出通路28のうち少なくとも一方の通路には、電気式制御弁22に供給される作動油の流量および供給圧を、外部供給源からの供給量および供給圧よりも増加させるよう制御することができる、内部流体圧供給源40(内部流体源)が設けられている。
【0027】
この内部流体圧供給源40は、作動油圧の排出通路28を介して前記リザーバ回路側から作動油圧を吸入し加圧して、前記所定供給圧の作動油を供給することができる可変容量型のポンプ41と、前記外部流体圧供給源からの作動油の圧力Pが低下した場合(詳細は後述する)等に、このポンプ41を駆動制御する電動モータ42とを有し、給排制御機構20内の供給通路23上に、ポンプ41の吐出口(詳細は図示していない)に連通する内部流体圧供給ポート43を形成している。
【0028】
ここで、ポンプ41は、前記外部流体圧供給源からアクチュエータ10への作動流体の給排通路のいずれか又は双方に、例えば供給通路23および排出通路28に接続されている。このように内部流体圧供給源40を供給通路23および排出通路28に接続することで、自己のアクチュエーションシステム(本実施形態では、並列する複数のアクチュエータをユニット化したシステム)内において、所定供給圧の作動流体をアクチュエータ10側に供給することができる。
【0029】
また、ポンプ41の吐出容量は、外部供給圧Pを検出するよう供給通路23の一部に設置された圧力センサ51の検出値に基づいて、コントーラ100によって可変制御され、外部供給圧の低下時(内部供給圧発生時)にのみ吐出容量を増加させ、通常は最低に近い所定容量に抑えられるようになっている。
【0030】
排出通路28には、所定の排出圧力に設定されたリリーフ弁65が設けられており、このリリーフ弁65は上流側の油圧が設定圧を超えると開弁してリザーバ回路側に作動油を排出するようになっている。
【0031】
また、ポンプ41より電気式制御弁22側の供給通路23には、アクチュエータ10への作動流体の給排通路23、28に接続され、電気式制御弁22に所定供給圧の作動流体を選択的に供給する内部流体圧供給源40を設け、前記外部流体源から所定供給圧Pの作動流体を導入する外部供給圧導入ポート21とは別に、内部流体圧供給源40からの作動流体を導入する内部供給圧導入ポートを形成するとともに、外部供給圧導入ポート21および内部流体圧供給ポート43から電気式制御弁22に作動流体を供給する。
【0032】
内部流体圧供給源40は、また、外部供給圧導入ポート21から電気式制御弁22への作動流体の供給を許容する一方、電気式制御弁22から外部供給圧導入ポート21側への逆流を阻止する第1逆止弁71と、内部流体圧供給ポート43から電気式制御弁22への作動流体の供給を許容する一方、電気式制御弁22から内部流体圧供給ポート43側への逆流を阻止する第2逆止弁72とが設けられている。また、内部流体圧供給源40が、内部流体圧供給ポート43およびアクチュエータ10からの作動流体の排出通路28に接続されたポンプ41と、このポンプ41の吸入側および吐出側にそれぞれ接続された吐出側蓄圧器61および吸入側蓄圧器62とを備えている。
【0033】
作動流体の排出通路28に所定の排出圧力に設定されたリリーフ弁65を備え、内部流体圧供給源40が、このリリーフ弁65との間の排出通路28からの作動流体を加圧して所定供給圧(低下した外部供給圧より高い所定の圧力)の作動流体を供給するポンプ41を有している。
【0034】
外部供給圧導入ポート21からの作動流体を導入し、モード切替弁25の制御モードを切り替えるため操作圧を制御する切替え操作圧制御手段30を設けたものである。
【0035】
リリーフ弁65より上流側であってポンプ41より下流側の排出通路28には蓄圧器62が接続されており、リリーフ弁65および蓄圧器62によってポンプ41に一定の前後差圧(背圧)が与えられるようになっている。なお、リリーフ弁65および蓄圧器61、62の内部構成自体は、それぞれ公知のものでるので、前記背圧の設定条件に応じて選定されている。
【0036】
一方、供給通路23には、電気式制御弁22から外部供給圧導入ポート21側への逆流を阻止する第1逆止弁71と、内部流体圧供給ポート43から電気式制御弁22への作動流体の供給を許容する一方で電気式制御弁22から内部流体圧供給ポート43側への逆流を阻止する第2逆止弁72とが設けられている。
【0037】
これら第1逆止弁71と第2逆止弁72とは、外部供給圧導入ポート21からの供給圧Pが所定値を超える通常の供給圧範囲にあるとき(同時にポンプ41は所定の内部流体圧を供給していないとき)には、外部供給圧導入ポート21からの供給圧が内部流体圧供給源40側に伝わるのを規制して、電気式制御弁22を介したアクチュエータ10のFBW制御を可能にする。また、これら第1逆止弁71と第2逆止弁72とは、外部供給圧導入ポート21からの供給圧Pが所定値以下に低下し、ポンプ41から所定圧の内部流体圧が供給されるときには、その間、外部供給圧導入ポート21側の逆止弁71を閉弁させ、ポンプ41側の逆止弁72を開弁させて、ポンプ41側から電気式制御弁22に所要の作動流体圧を供給する。すなわち、第1逆止弁71および第2逆止弁72の向きと供給通路23上の位置とによって、外部供給圧の低下時にはその低下をポンプ41で補うようことができるようになっている。
【0038】
なお、図1において、15はピストン位置検出手段としての差動変圧器である。差動変圧器15は、シリンダ11内に収納された検出コイル部と、ピストン12の内端部に装着された図示しない鉄芯状の検出コアとで構成されている。
【0039】
次に、上述したアクチュエーションシステムの動作について説明する。
【0040】
本システムでは、前記外部流体供給源からの供給圧や供給量が十分に確保された状態では、通常のFBW制御がなされ、パイロットの操縦負担が軽減される。このFBW制御モードでは、内部流体圧供給源40を作動させる必要はなく、モータ42は回転しない。
【0041】
一方、何らかの理由により、あるアクチュエータ制御系統において、外部流体供給源からの供給圧や供給量が低下した場合、例えばバイパスモード等への切替えを要するほどではない程度で一系統の圧油供給経路に漏れが発生したようなときには、圧力センサ51により外部流体供給源からの供給圧をモニタするコントローラ100側では、外部供給圧導入ポート21の低下を補うべく内部流体圧供給源40を作動させる。すなわち、その外部供給圧が低下した系統におけるアクチュエータ10の作動流体圧を確保し、飛行安全性を確保する。このとき、ポンプ41は吐出容量を増加するよう制御され、モータ42が駆動されて、内部流体圧供給ポート43の流体圧が所定の流体圧供給レベルに高められる。
【0042】
この状態においては、ポンプ41の吸入側および吐出側にそれぞれ接続された吸入側蓄圧器62および吐出側蓄圧器61が設けられているので、ポンプの吸入側における一時的(瞬間的)な流量不足を補い、キャビテーションの発生を防止することができる。
【0043】
このように、本実施形態においては、外部流体源からの供給圧や供給量が低下した場合、内部流体圧供給源40を作動させてその低下を補うことが可能となり、飛行安全性を確保することができる。また、内部流体圧供給源40が、内部流体圧供給ポート43および排出通路28に接続されたポンプ41と、そのポンプ41の吸入側および吐出側に接続する蓄圧器61、62とを備えたものであり、ポンプ41の吸入側における一時的(瞬間的)な流量不足を補い、キャビテーションの発生を防止することができる。
【0044】
さらに、排出通路28に所定の排出圧力に設定されたリリーフ弁65を備え、内部流体圧供給源40が、リリーフ弁65との間の排出通路28からの作動流体を加圧して、所定供給圧の作動流体を供給するポンプ41を有するのがよい。また、排出通路28に配したリリーフ弁65の設定圧に応じて、内部流体圧供給源40のポンプ41に一定の背圧を付与することができ、アクチュエータ10の作動状態に関わりなく、内部流体圧供給源40による所要の供給圧を適時に発生させることができる。
【0045】
また、外部供給圧導入ポート21からの作動流体を導入し、モード切替弁25による給排制御機構20の制御モード切替えのための操作圧を制御する切替え操作圧制御手段30を設けているので、外部流体源からの供給圧の失陥時等に、アクチュエータの動作モードを好ましいモードに切り替えることができる。
【0046】
なお、上述した各実施形態においては、航空機の舵面制御用アクチュエータとして説明したが、FBW制御される他用途の液圧アクチュエータ等であってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の一実施形態に係るアクチュエーションシステムを示すその概略構成図である。
【符号の説明】
【0048】
10 アクチュエータ
11 シリンダ
12 ピストン
13、14 油室(流体室)
15 差動変圧器
20 給排制御機構(給排制御部)
21 外部供給圧導入ポート
22 電気式制御弁(制御弁)
23 供給通路
25 モード切替弁
25h1、25h2 パイロット圧導入部
28 排出通路
30 操作圧制御手段
35A、35B ソレノイド弁
40 内部流体圧供給源
41 ポンプ
43 内部流体圧供給ポート
51 圧力センサ
61 吐出側蓄圧器
62 吸入側蓄圧器
65 リリーフ弁
71 第1逆止弁
72 第2逆止弁
100 コントローラ




 

 


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