JP6706677B2 - 航空機のステアリング制御装置 - Google Patents
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Description
[ステアリング装置の全体構成]
図1は本実施形態のステアリング装置の全体構成を示す機能ブロック図である。図1を参照して、ステアリング装置100は、航空機の降着装置の操舵輪6を操向可能である。
本実施形態のステアリング制御装置1は、駆動装置5を制御して操舵輪6の実舵角度ASAを調整する。図2は、ステアリング制御装置1の機能ブロック図である。図2を参照して、ステアリング制御装置1は、制御状態切替部11と、操作角度決定部12と、実舵角度決定部13と、目標角度設定部14と、指示部15とを備える。
上述の構成を備えるステアリング制御装置1の動作の概要を説明する。
図7は、着陸に向けてのアプローチから接地、地上走行を経て、運航終了に至るまでのステアリング制御の概要を示す全体フロー図である。図7では、本発明に影響しない処理については省略している。ステアリング制御装置1の電源がオンされているとき(S100でYES)、ステアリング制御装置1はステアリング制御処理(S200)を実行する。本実施形態では、運航中はステアリング制御装置1の電源が常にオンされていると想定する。そのため、運航を終了してステアリング制御装置1の電源がオフされるまで、ステアリング制御装置1はステアリング制御処理(S200)を繰り返し実行する。
図8は、ステアリング制御処理(S200)のフロー図である。
ステアリング制御処理(S200)では初めに、ステアリング制御装置1内の操作角度決定部12が操作角度TSAを決定し(S1及びS2)、実舵角度決定部13が実舵角度ASAを決定する(S3及びS4)。具体的には、操作角度決定部12は、操舵装置2から操作量信号SI2を取得する(S1)。操作角度決定部12は、操作量信号SI2に基づいて、操作角度TSAを決定する(S2)。同様に、実舵角度決定部13は、実舵角度検知装置7から実操舵量信号SI7を取得し(S3)、実操舵量信号SI7に基づいて、実舵角度ASAを決定する(S4)。
ステアリング制御処理(S200)を繰り返し実施した結果、時刻t1において、制御状態切替部11が、操舵輪6が接地して安定した地上走行中であると判断し、ステアリング制御を有効状態へと切り替える(S6でYES)。このとき、指示部15は、駆動装置5を制御可能状態にする(S7)。具体的には、指示部15は制御指令SI53として、駆動装置5内のシャットオフバルブ53に対して、バルブを開く指示(SOV開指令)を出力する(S7)。このとき、シャットオフバルブ53は、SOV開指令を受け、バルブを開状態にする。その結果、駆動装置5内に加圧された作動油が供給され、駆動装置5が操舵輪6を操向可能な状態(制御可能状態)となる。
図9は、図8中の目標角度更新処理(S20)のフロー図である。目標角度更新処理(S20)において、目標角度設定部14の補正部141は、時間の経過に応じて目標角度TAを操作角度TSAに近づける。
操作角度変化量=操作角度TSA−前回のステアリング制御処理で決定された操作角度TSA
目標角度TA=前回のステアリング制御処理で設定された目標角度TA+Δ1
目標角度TA=前回のステアリング制御処理で設定された目標角度TA−Δ1
図5における時刻t1以降、ステアリング制御処理(S200)を繰り返し実行した結果、時刻t2において、過渡制御中の目標角度TAが操作角度TSAに到達したと目標角度設定部14中の切替部142が判断する(図8中のS12でYES)。このとき、通常制御を実施するため、目標角度設定部14は通常制御フラグを「1」にする(S13)。さらに、切替部142は、目標角度TAを、目標角度設定部14中の補正部141で更新された値に代えて、操作角度TSAと同じ値にする(S9)。
上記のとおり、ステアリング制御装置1では、過渡制御中に目標角度TAを時間の経過に応じて、時刻t1における実舵角度ASAの値から徐々に操作角度TSAに近づける。これにより、着陸時に実舵角度ASAと操作角度TSAとの差が大きいことに起因した操舵輪6の急速な動作を抑制する。しかしながら、時刻t1以降の過渡制御中において、パイロットが操舵部材21を操作して、少なくとも目標角度TAの単位時間当たりの変化量Δ1よりも大きい変化量で、目標角度TAの変化方向と同じ方向に、操作角度TSAを目標角度TAから意図的に遠ざける場合がある。このような例外動作が発生した場合、過渡制御中に単位時間(計算周期)当たりの変化量を一定のまま目標角度TAを変化させていると、パイロットが意図的に急激な変化を求めたにもかかわらず、操舵輪6の操向がパイロットの操作に応答せず、遅いままとなってしまう。
第1の実施形態では、目標角度更新処理(S20)において、目標角度設定部14中の補正部141は、時間の経過に応じて(処理を実行するごとに)、目標角度TAを一定の単位時間当たりの変化量Δ1だけ操作角度TSAの方向に変化させ、操作角度TSAが目標角度TAから目標角度TAの変化方向と同じ方向に急激に遠ざかる場合は、目標角度TAを即座に操作角度TSAに一致させて通常制御に切り替える。しかしながら、操作角度TSAの変化量の大小にかかわらず、目標角度TAと操作角度TSAとの角度差が、時間の経過とともに(処理を実行するごとに)減少するように、補正部141が目標角度TAを更新してもよい。以下、第2の実施形態について説明する。
図10を参照して、ステアリング制御装置1は、操作角度TSAを決定し(S1及びS2)、実舵角度ASAを決定する(S3及びS4)。ステアリング制御装置1はさらに、操舵輪6が接地して安定した地上走行中であるか否かを判定する(S5及びS6)。時刻t1よりも前の場合、操舵輪6が接地して安定した地上走行中ではない(S6でNO)。そのため、ステアリング制御は無効状態であり、ステアリング制御装置1は、SOV閉指令を出力し(S14)、通常制御フラグを「0」とする(S15)。さらに、ステアリング制御装置1内の目標角度設定部14が、目標角度TAに実舵角度ASAと同じ角度(図5ではA2°)を設定する(S16)。
角度差=|操作角度TSA−目標角度TA|
時刻t1において、制御状態切替部11により操舵輪6が地上に接地して安定した地上走行が開始されたと判断される(S6でYES)。このとき、図8と比較して、目標角度設定部14は、図9の目標角度更新処理(S20)に代えて、図11に示す目標角度更新処理(S40)を実施する。
角度差=前回の角度差−Δ2
目標角度TA=操作角度TSA−ステップS41で算出した角度差
目標角度TA=操作角度TSA+ステップS41で算出した角度差
上述の実施形態では、航空機が着陸する際、操舵輪6が接地して安定した地上走行になるまで(時刻t1よりも前)において、操舵輪6はフリーキャスタ状態である。したがって、その間に操舵輪6が何らかの外力を受けた場合、意図せず操舵輪6が回転して航空機の直進方向と大きく異なる方向を向く可能性が考えられる。そこで、第3の実施形態では、操舵輪6が接地して安定した地上走行になるまでのステアリング制御の無効状態において、操舵輪6をフリーキャスタ状態とはせずに、操舵輪6の実舵角度ASAを、パイロット等の操作に関係なく、航空機が地上走行において直進する場合の実舵角度(0°)に維持するような制御(以下、中立制御)を実施する。この実施形態において、実舵角度ASAは、ステアリング制御状態が無効状態の間、常に0°を維持するよう制御されるが、ステアリング制御状態が有効状態に切り替わったときに、パイロット等の操作により操作角度TSAが0°からずれている場合に、操作角度TSAと実舵角度ASAが異なることになる。このような場合でも、本実施形態では操舵輪6の急激な動作を抑制できる。以下、第3の実施の形態について説明する。
2 操舵装置
3 接地検知装置
4 油圧源
5 駆動装置
6 操舵輪
7 実舵角度検知装置
11 制御状態切替部
12 操作角度決定部
13 実舵角度決定部
14 目標角度設定部
15 指示部
21 操舵部材
22 操作量検知装置
141 補正部
142 切替部
Claims (5)
- 航空機の降着装置の操舵輪を操向可能であり、前記操舵輪の実操舵量を検知する実舵角度検知装置と、操舵部材と前記操舵部材の操作量を検知する操作量検知装置とを含む操舵装置と、前記操舵輪を操向する駆動装置とを備えるステアリング装置を制御するための航空機のステアリング制御装置であって、
前記実操舵量に基づいて、前記操舵輪の実舵角度を決定する実舵角度決定部と、
前記操作量に基づいて、前記操舵装置に応じた操作角度を決定する操作角度決定部と、
前記操舵輪の目標角度を設定する目標角度設定部と、
前記実舵角度が前記目標角度になるよう前記操舵輪を操向する操向制御が実施される有効状態と前記操向制御が実施されない無効状態とを切り替える制御状態切替部とを備え、
前記目標角度設定部は、前記制御状態切替部により前記無効状態から前記有効状態に切り替わるときに、前記目標角度が前記操作角度から前記実舵角度に近づいた角度となっているように前記目標角度を決定し、前記無効状態から前記有効状態に切り替わった後、時間の経過に応じて前記目標角度を前記操作角度に近づける、航空機のステアリング制御装置。 - 請求項1に記載の航空機のステアリング制御装置であって、
前記目標角度設定部は、前記無効状態から前記有効状態に切り替わった後の前記目標角度の単位時間当たりの変化量が、前記駆動装置により実現可能な前記実舵角度の単位時間当たりの最大変化量よりも小さくなるように、前記目標角度を前記操作角度に近づける、航空機のステアリング制御装置。 - 請求項2に記載の航空機のステアリング制御装置であって、
前記目標角度設定部は、前記操作角度が前記目標角度の単位時間当たりの変化量よりも大きい単位時間当たりの変化量で、前記目標角度から離れる方向に変化したとき、前記目標角度の単位時間当たりの変化量が、前記操作角度の単位時間当たりの変化量以上となるように、前記目標角度を前記操作角度に近づける、航空機のステアリング制御装置。 - 請求項1に記載の航空機のステアリング制御装置であって、
前記目標角度設定部は、前記操作角度と前記目標角度との角度差が時間の経過に応じて減少するように、前記目標角度を前記操作角度に近づける、航空機のステアリング制御装置。 - 請求項1に記載の航空機のステアリング制御装置であって、
前記目標角度設定部は、前記制御状態切替部により前記無効状態から前記有効状態に切り替わるときに、前記目標角度を前記実舵角度と一致させる、航空機のステアリング制御装置。
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US3596401A (en) * | 1970-02-18 | 1971-08-03 | Arthur J Camire | Vehicle guidance systems |
US3885759A (en) * | 1973-06-21 | 1975-05-27 | Lear Avia Corp | Nose wheel steering system |
US4143970A (en) * | 1977-09-16 | 1979-03-13 | Fmc Corporation | Wheel alignment method and apparatus |
US4796720A (en) * | 1987-09-21 | 1989-01-10 | Bauer John K | Four-wheel steering, leveling and banking for vehicles |
JPH0699893A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 航空機の前脚操作装置 |
US5513821A (en) * | 1994-03-29 | 1996-05-07 | The Boeing Company | Aircraft steering system and method for large aircraft having main landing gear steering during low taxi speed while nose gear is castored |
JPH08133189A (ja) * | 1994-11-02 | 1996-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 航空機用車輪操向システム |
DE10102523A1 (de) * | 2001-01-20 | 2002-08-01 | Jungheinrich Ag | Verfahren zur Beeinflussung des Drehmoments an mindestens einem Antriebsrad eines Flurförderzeugs |
JP2004255910A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | ステアリング制御装置及びそのプログラム |
GB0411376D0 (en) * | 2004-05-21 | 2004-06-23 | Trw Ltd | Suspension apparatus |
EP1914140B1 (en) * | 2005-05-31 | 2012-07-18 | Kabushiki Kaisha Aichi Corporation | Traveling control device of vehicle |
US20070295545A1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-12-27 | Romig Bernard E | Differential Steering and Traction Control For Electrically Propelled Mower |
JP5132132B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2013-01-30 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶用操舵装置及び船舶 |
JP5608918B2 (ja) * | 2009-06-22 | 2014-10-22 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | 航空機のステアリング角制御システム |
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JP5699021B2 (ja) * | 2011-04-02 | 2015-04-08 | 住友精密工業株式会社 | 飛行体の降着装置 |
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DE102014000978A1 (de) * | 2014-01-25 | 2015-07-30 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Gespanns in einen Parkraum |
US10065675B2 (en) * | 2014-12-02 | 2018-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for correcting steering offsets |
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