JPH048697A - 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置 - Google Patents
可変ピツチプロペラのピツチ制御装置Info
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- JPH048697A JPH048697A JP10927590A JP10927590A JPH048697A JP H048697 A JPH048697 A JP H048697A JP 10927590 A JP10927590 A JP 10927590A JP 10927590 A JP10927590 A JP 10927590A JP H048697 A JPH048697 A JP H048697A
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- Japan
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- engine
- pitch
- rotation speed
- maximum thrust
- speed
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、エンジンにより回転される可変ピッチプロペ
ラの同ピッチを制御する可変ピッチプロペラのピッチ制
御装置に関する。
ラの同ピッチを制御する可変ピッチプロペラのピッチ制
御装置に関する。
従来、この種の装置として特聞昭第６０−７６４９９号
公報に開示されたものが知られている。 同装置によれば、航空機の運行中におけるマツハ数、高
度、大気全温及びエンジン軸出力のデータに基づいて、
プロペラの作動効率（プロペラ効率）が最大となるよう
にプロペラピッチ及びプロペラ回転数を制御している。
公報に開示されたものが知られている。 同装置によれば、航空機の運行中におけるマツハ数、高
度、大気全温及びエンジン軸出力のデータに基づいて、
プロペラの作動効率（プロペラ効率）が最大となるよう
にプロペラピッチ及びプロペラ回転数を制御している。
上述した従来の装置では、可変ピッチプロペラの性能デ
ータだけに基づいてプロペラの作動効率を向上せしめよ
うとしており、エンジンの特性は考慮していない。エン
ジン特性はエンジン出力にモ表れるから、エンジン出力
とプロペラ作動効率の積で表される推力を考慮すると、
パイロットがあるスロットル開度に操作したときに、そ
のときの運航条件の下でプロペラ作動効率を最大にした
としても、必ずしも同スロットル開度における最大推力
を生じるものではなかった。 本発明は、上記課題に対処するためになされたもので、
パイロットの操作したスロットル開度において最大推力
を生ぜしめ、操縦性を向上せしめることが可能な可変ピ
ッチプロペラのピッチ制御装置を提供することを目的と
する。
ータだけに基づいてプロペラの作動効率を向上せしめよ
うとしており、エンジンの特性は考慮していない。エン
ジン特性はエンジン出力にモ表れるから、エンジン出力
とプロペラ作動効率の積で表される推力を考慮すると、
パイロットがあるスロットル開度に操作したときに、そ
のときの運航条件の下でプロペラ作動効率を最大にした
としても、必ずしも同スロットル開度における最大推力
を生じるものではなかった。 本発明は、上記課題に対処するためになされたもので、
パイロットの操作したスロットル開度において最大推力
を生ぜしめ、操縦性を向上せしめることが可能な可変ピ
ッチプロペラのピッチ制御装置を提供することを目的と
する。
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
第１図に示すように、エンジンにより回転される可変ピ
ッチプロペラの同ピッチを制御する可変ピッチプロペラ
のピッチ制御装置において、機体速度を検出する機運検
出手段１と、大気密度を検出する大気密度検出手段２と
、スロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段
３と、上記検出機体速度と上記検出大気密度と上記検出
スロットル開度とを入力し、上記エンジンの特性と上記
可変ピッチプロペラの特性とに基づいて当該スロットル
開度における最大推力を生じる同エンジンの最大推力回
転数を求める最大推力回転数検出手段４と、上記エンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段５と、上記検出回
転数が上記最大推力回転数となるように上記可変ピッチ
プロペラのピッチを制御するピッチ制御手段６とを備え
たことにある。
第１図に示すように、エンジンにより回転される可変ピ
ッチプロペラの同ピッチを制御する可変ピッチプロペラ
のピッチ制御装置において、機体速度を検出する機運検
出手段１と、大気密度を検出する大気密度検出手段２と
、スロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段
３と、上記検出機体速度と上記検出大気密度と上記検出
スロットル開度とを入力し、上記エンジンの特性と上記
可変ピッチプロペラの特性とに基づいて当該スロットル
開度における最大推力を生じる同エンジンの最大推力回
転数を求める最大推力回転数検出手段４と、上記エンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段５と、上記検出回
転数が上記最大推力回転数となるように上記可変ピッチ
プロペラのピッチを制御するピッチ制御手段６とを備え
たことにある。
上記のように構成した本発明においては、エンジンによ
り回転される可変ピッチプロペラの同ピッチを制御する
可変ピッチプロペラのピッチ制御装置において、機運検
出手段１が機体速度を検出し、大気密度検出手段２が大
気密度を検出し、スロットル開度検出手段３がスロット
ルの開度を検出すると、最大推力回転数検出手段４が上
記検出機体速度と上記検出大気密度と上記検出スロット
ル開度とを入力して上記エンジンの特性と上記可変ピッ
チプロペラの特性とに基づいて当該スロ。 トル開度における最大推力を生じる同エンジンの最大推
力回転数を求め、回転数検出手段５が上記エンジンの回
転数を検出するので、ピッチ制御手段６は上記検出回転
数が上記最大推力回転数となるように上記可変ピッチプ
ロペラのピッチを制御する。 すなわち、エンジンの特性と可変ピッチプロペラの特性
とに基づいて現状スロットル開度における最大推力を生
じるエンジンの回転数（最大推力回転数）を求め、上記
可変ピッチプロペラのピッチを変化せしめてエンジンの
回転数がこの最大推力回転数となるようにしているため
、常にパイロットの操作したスロットル開度における最
大推力を生ぜしめることが可能となり、操縦性が向上す
る。
り回転される可変ピッチプロペラの同ピッチを制御する
可変ピッチプロペラのピッチ制御装置において、機運検
出手段１が機体速度を検出し、大気密度検出手段２が大
気密度を検出し、スロットル開度検出手段３がスロット
ルの開度を検出すると、最大推力回転数検出手段４が上
記検出機体速度と上記検出大気密度と上記検出スロット
ル開度とを入力して上記エンジンの特性と上記可変ピッ
チプロペラの特性とに基づいて当該スロ。 トル開度における最大推力を生じる同エンジンの最大推
力回転数を求め、回転数検出手段５が上記エンジンの回
転数を検出するので、ピッチ制御手段６は上記検出回転
数が上記最大推力回転数となるように上記可変ピッチプ
ロペラのピッチを制御する。 すなわち、エンジンの特性と可変ピッチプロペラの特性
とに基づいて現状スロットル開度における最大推力を生
じるエンジンの回転数（最大推力回転数）を求め、上記
可変ピッチプロペラのピッチを変化せしめてエンジンの
回転数がこの最大推力回転数となるようにしているため
、常にパイロットの操作したスロットル開度における最
大推力を生ぜしめることが可能となり、操縦性が向上す
る。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すス
第２図は単発飛行機に適用される本発明による可変ピッ
チプロペラのピッチ制御装置を概略的に示していて、当
該装置は可変ピッチ機構１０と油圧制御回路２０と電子
制御装置３ｏとにより構成されている。 可変ピッチ機構１０は、第３図にて示したように、軸方
向へのみ移動可能なピストン１１ ａ ト’Ｊターンス
プリングｌｌｂとを備える油圧／リンダ１１と、この油
圧シリンダ１１のピスト７１１ａと一体的に軸方向へ移
動するピン１２と、このピン１２が嵌合するカム孔１３
ａを有してエンジン（図示省略）によって回転されるハ
ウジング１４に回転可能かつ軸方向へ移動不能に組み付
けられたハブ１３と、このハブ１３の一端に一体的に形
成されたギヤ１３ｂと、ハウジング１４に回転可能かつ
軸方向へ移動不能に組み付けられたブレビ１５の一端に
一体的に形成されて前記ギヤＩ３ｂに噛合するギヤ１５
ａなどによって構成されていて、油圧制御回路２ｏから
油圧７リンダ１１に付与される作動油によりピストンｌ
ｌａが図示右方に移動すると、ブレード１が図示矢印方
向に回転して当該ブレード１５のピッチ（プロペラビ。 チ）が高ピッチに変更されるようになっている。 油圧制御回路２０は、第２図に示したように、エンジン
によって駆動されるオイルポンプ２１と、このオイルポ
ンプ２１から吐出される油圧を一定にするレギュレータ
弁２２と、前記油圧シリンダ１１に供給される作動油の
流量を制御する電磁流量制御弁２３及び絞り２４などに
よって構成されている。電磁流量制御弁２３は、スプリ
ングセンタ型の３ポート電磁弁であって、電子制御装置
３０による各ソレノイドａ、 ｂへの励磁電流の付与
に応じて油圧シリンダ１１への作動油の供給及び排出を
制御可能であり、各ソレノイドａ、 ｂの非励磁時に
は図示中立位置に保持されて、油圧シリンダ１１に接続
されたボート２３ａがオイルポンプ２１に接続されたボ
ート２３ｂ及び油溜２５に接続されたボート２３ｃから
遮断され、ソレノイドａの励磁時には電磁弁が上方へ移
動してボート２３ａとボート２３ｂとが連通され、ソレ
ノイドｂの励磁時には電磁弁が下方へ移動してボート２
３ａとボート２３ｃとが連通されるように構成されてい
る。なお、絞り２４は、油圧７リンダ１１に供給される
作動油の一部（小量）を常に油ｍ２５に逃すものであり
、電磁流量制御弁２３の非制御状態（例えば、電子制御
装置３０． ソレノイドａ、 ｂのンヨートまたは
断線等の故障時）において油圧シリンダ１１内の作動油
を逃してブレード１５のピッチを低ピッチ（一般に知ら
れている単発飛行機におけるフェイルセーフ側）にする
ものである。 電子制御装置３０は、当該飛行機の対気速度■を検出す
る機運センサ３１と、運航時の大気圧Ｐを検出する大気
圧センサ３２と、運航時の大気温度Ｔを検出する大気温
センサ３３と、当該飛行機のプロペラを駆動するエンジ
ンの回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ３４と
、前記エンジンの負荷を決定するスロットル開度θｔｈ
を検出するスロットル開度センサ３５と、マイクロコン
ピュータ３６などによって構成されており、各センサ３
１〜３５はマイクロコンピュータ３６にそれぞれ接続さ
れている。 マイクロコンピュータ３６は、各センサ３１〜３５との
信号の授受などを行なうインターフェイスと、演算処理
を行なうＣＰＵと、同ＣＰＵが実行するフローチャート
（第４図及び第５図参照）に対応したプログラム及び同
プログラムの処理に必要なマ・ツブ（第６図及び第７図
参照）などを記憶するＲＯＭと、上記ＣＰＵが上記プロ
グラムの実行時に変数などを一時的に記憶せしめるＲＡ
Ｍなどを共通のバスに接続して構成されている。ＲＯＭ
に記憶されたマツプは、スロットル開度θｔｈとエンジ
ン回転数ＮＨに対応するエンジン出力Ｐｓ （策６図参
照）、及びパワー係数Ｃｐと進行率Ｊに対応する推力係
数Ｃｔ（第７図参照）を示す２種類の二次元マツプであ
り、スロットル開度θｔｈとエンジン回転数ＮＨに対応
するエンジン出力Ｐｓについてはエンジン特性を考慮し
た理論的考察を経て実験的に確認されたデータが記憶さ
れている。 対気速度センサ３１は実質的に機体速度を検出するもの
であり、機運■を検出して同検出機運ＶＯを表す機運信
号を出力する。大気圧センサ３２は運航時の機体周囲の
大気圧Ｐを検出し、同検出大気圧ＰＯを表す大気圧信号
を出力する。大気諷センサ３３は運航時の機体周囲の大
気ＩＴを検出し、同検出大気圧ＴＯを表す大気温信号を
出力する。 エンジン回転数センサ３４は、可変ピッチプロペラを駆
動せしめるエンジンの回転数ＮＥを検出するものであり
、本実施例ではレシプロエンジンを使用するため、同エ
ンジンの点火信号に基づいて同エンジンにおけるクラン
ク軸の単位時間あたりの検出回転数ＮＥＯを表す回転数
信号を出力する。 なお、同回転数は光学的に計測したり、磁気的に計測す
ることも可能である。 スロットル開度センサ３５は、レシプロエンジンにおけ
るスロットル弁の開度を検出して同エンジンの出力を得
るものであり、開弁に取り付けたボテンンヨメータが同
検出間度θｔｈｏを表す開度信号を出力する。 なお、各センサ３１〜３５はいずれもアナログ値の検出
信号をマイクロコンピュータ３６に出力し、マイクロコ
ンピュータ３６のインターフェイスにてディジタル値に
変換シてイル。 マイクロコンピュータ３６には、これらの各センサ３１
〜３５が出力する検出信号が入力される信号線が接続さ
れるとともに、電磁流量制御弁２３の各ソレノイドａ、
ｂに対して励磁電流を通電せしめるか否かの制御信
号を出力する制御信号線が接続されている。 次に、上記のように構成した実施例の動作について説明
する。エンジンが始動されるとマイクロコンピュータ３
６では、ＣＰＵが第４図に示す制御プログラムの実行を
開始し、ステップ１０００にて各種変数の初期化などを
行なう初期設定処理を実行した後、ステップ１０１０〜
１２００からなる一連の処理を繰り返し実行する。 初期設定処理の終了後、ＣＰＵはステップ１０１Ｏにて
各センサ３１〜３５からの検出信号より各検出データを
読み込む。すなわち、機運センサ３１が検出した対気速
度■０と、大気圧センサ３２が検出した大気圧ＰＯと、
大気温センサ３３が検出した大気温ＴＯと、エンジン回
転数センサ３４が検出したエンジン回転数ＮＥＯと、ス
ロットル開度センサ３５が検出したスロットル開度θｔ
ｈＯがインターフェイスを介して読み込まれ、ＣＰＵは
各データをＲＡＭの所定領域に記憶せしめる。 大気圧ＰＯと大気温ＴＯを読み込んだのは、大気密度ρ
０を検出するためであり、ＣＰＵは同大気圧ＰＯと大気
温ＴＯを読み込んだ後、ステップ１０２０にて大気密度
ρ０を算出する。 本実施例において、あるスロットル開度における最大推
力を得るために必要な要素は、対気速度■０と大気密度
ρ０とスロットル開度θｔｈｏであり、各要素が得られ
た後、ステップ１０３０〜１１００にて同最大推力を得
ることができるエンジンの回転数Ｎ ＢＥＳＴを導出す
る。 まず、ＣＰＵは、ステップ１０３０にて、検出された現
在のスロットル開度θｔｈｏに基づいて第６図に示すエ
ンジン出カマ・ノブ（Ｐｓ（θｔｈ、 ＮＥ） ＭＡ
Ｐ）を参照し、当該スロットル開度θｔｈｏにおけるエ
ンジン出力とエンジン回転数との関係を表すＰｓ−ＮＥ
ラインを算出する。 ここで、プロペラの回転数をＮＰ、同プロペラの直径を
Ｄとすると、エンジン出力Ｐｓはパワー係数Ｃｐとの関
係より、次式で表される。 Ｐｓ＝ｐＯ−Ｃｐ−ＮＰ−Ｄ ・−（１）但
し、プロペラの回転数ＮＰはエンジン回転数ＮＥと係数
により、 ＮＰ＝に−ＮＥ ・・・（２）で
表される。 従って、パワー係数Ｃｐは、 Ｃｐ＝ｆｌ（Ｐｓ、 ＮＥ） ・・・
（３）で表され、ステップ１０３０で算出したＰｓ−Ｎ
Ｅラインより、ＣＰＵはステップ１０４０にて、パワー
係数とエンジン回転数との関係を表すＣｐＮＥラインを
算出する。 一方、進行率Ｊは、機運■とプロペラ回転数ＮＰとプロ
ペラの直径りより１ 、−一二Ｌ− ８１，Ｄ “−（４）で表され
、かつ（２）式に基づいてエンジン回転数ＮＥよりプロ
ペラ回転数ＮＰが導出されるので、ＣＰＵはステ・ノブ
１０５０にて、進行率Ｊとエンジン回転数ＮＥとの関係
を次式のように算出してお く。 Ｊ＝ｆ３（ＮＥ）
・・・ （５）この（５）式で表される進行率Ｊとエン
ジン回転数ＮＥとの関係に、ステップ１０４０にて算出
したＣｐ−ＮＥラインを代入することにより、ＣＰＵは
ステップ１０６ｏにて、パワー係数と進行率との関係を
表すＣｐ−Ｊラインが算出できる。 パワー係数Ｃｐと進行率Ｊとの関係が算出されると、Ｃ
ＰＵはステップ１０７０にて第７図に示す推力係数マツ
プ（ＣＴ （Ｃｐ、 Ｊ ） ＭＡＰ）を参照し、推
力係数と進行率との関係を表すＣＴ−Ｊラインを算出す
る。 進行率Ｊについては、 （４）（５）式より現機運■０
におけるエンジン回転数ＮＥとの関係が明らかにされて
おり、ＣＰＵはステップ１０８０にて、 （５）式に上
記ステップ１０７０にて算出したＣＴ−Ｊラインを代入
して推力係数とエンジン回転数との関係を表すＣＴ −
ＮＥ ラインを算出する。 推力Ｔは、推力係数ＣＴやプロペラ回転数ＮＰなどから
、 Ｔ ＝ ρ ０ ・ ＣＴ−ＮＰ−Ｄ
・・・ （６）で算出されるから、ＣＰＵはス
テップ１０９ｏにて、 （６）式に（２）式を代入する
とともに上記ＣＴ−ＮＥラインを代入して推力とエンジ
ン回転数との関係を表すＴ−ＮＥ ラインを算出する。 ここに、現運航状況下においてエンジン回転数を変化さ
せた場合に出力される推力が算出可能となり、ＣＰＵは
ステップ１１００にて同推力が最大となるエンジン回転
数（最大推力回転数という。 ）ＮＢＥＳＴを求める。 この最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴが求められたら、ＣＰ
Ｕはステップ１２００にて、可変ピッチプロペラのピッ
チ制御ルーチンを実行し、同ピッチ制御ルーチンにてエ
ンジンの回転数ＮＥがこの最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴ
となるようにピッチを制御する。 具体的には、ＣＰＵはステップ２０００にてエンジン回
転数センサ３４が検出したエンジン回転数ＮＥＯを読み
込み、ステ・／ブ２０１０にてこの読み込んだ現在のエ
ンジン回転数ＮＥＯと上記のようにして算出した最大推
力回転数Ｎ ＢＥＳＴとを比較する。 いま、現在のエンジン回転数ＮＥＯが最大推力回転数Ｎ
ＢＥＳＴより小さかったとする。 ステップ２０１０における比較の結果、ＣＰＵはステッ
プ２０２０を実行することになり、ソレノイドａに接続
された信号線には当該ソレノイドａに励磁電流を通電せ
しめないような制御信号を出力するとともに、ソレノイ
ドｂに接続された信号線に制御信号を出力して当該ソレ
ノイドｂに励磁電流を通電せしめる。 ソレノイドｂが励磁されると、第２図において電磁弁は
下方へ移動し、オイルポンプ２１から吐出された作動油
は電磁流量制御弁２３のボート２３ｂにて遮断され、可
変ピッチプロペラ１０内の油圧シリンダ１１はボート２
３ａよりボート２３Ｃへと導かれて油溜２５に連通ずる
。油圧シリンダ１】が油溜２５に連通すると、同シリン
ダ１１内の作動油が排出され、リターンスプリングｌｌ
ｂの押圧力によってピストンｌｌａは第３図において左
方向へ移動し、ピン１２とカム孔１３ａからなるカム機
構、及びギヤ１３ｂとギヤ１５ａとからなるギヤ機構に
よってブレード１５は第３図に示す矢印と反対の方向へ
回転する。ブレード１５が同矢印方向へ回転した場合、
ピッチは低ピッチ側になるため、ブレード１５による吸
収馬力が減少してエンジンの回転数が増加する。 エンジン回転数ＮＥＯが最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴよ
り小さい間はこのステップ２０００，２０１０゜２θ２
０のルーチンが繰り返され、エンジン回転数ＮＥＯが徐
々に最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴに近づいてい く。 このルーチンが数回繰り返されることによりエンジン回
転数ＮＥＯは最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴに近づいてい
き、ついには両者が一致する。すると、ステップ２０１
０における比較ではエンジン回転数ＮＥＯと最大推力回
転数Ｎ ＢＥＳＴが等しいと判断されてステップ２０３
０を実行することになる。 ステップ２０３０では、ＣＰＵは両ソレノイドａ、
ｂに接続された信号線に対して励磁電流を通電せしめな
いようにする制御信号を出力する。この結果、電磁流量
制御弁２３はなんら変位されず、電磁弁は中立位置に停
止する。 同電磁弁が中立位置にある場合、オイルポンプ２１から
吐出された作動油は電磁流量制御弁２３のボート２３ｂ
にて遮断されるとともに、可変ピッチプロペラｌＯ内の
油圧シリンダ１１もボート２３ａにて遮断される。従っ
て、これ以上は可変ピッチプロペラ１０内の油圧シリン
ダ１１がら作動油が流出されず、同シリンダ１１内にお
けるピストンｌｌａは現状位置にて停止する。ただし、
厳密にはフェイルセーフ機能により絞り２４より小量の
作動油が流出するため、ピストンｌｌａはわずかづつ左
方向へ移動してブレード１５は低ピッチ側へ回転してい
る。 この停止状態に至ったときにはエンジンの回転数ＮＥＯ
が最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴとなったのであるから、
当該ピッチ制御ルーチンを終了してメインルーチンであ
るステップ１２００に戻る。 ステップ１２００が終了すると、処理はステ・ノブ１０
１０に移行し、時々刻々と代わる運航状態をセンサ３１
〜３５にて検出し、上述した処理を繰り返し実行する。 上述した説明では、ステップ１０１０〜１１００にて算
出した最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴよりエンジンの回転
数ＮＥＯの方が小さい場合であったが、最大推力回転数
Ｎ ＢＥＳＴよりエンジンの回転数ＮＥＯの方が大きい
場合は次のようになる。 ステップ１０１０〜１１００にて最大推力回転数Ｎ Ｂ
ＥＳＴを算出した後、ステップ１２００でピッチ制御ル
ーチンを実行し、同ピッチ制御ルーチン内のステップ２
０１０にてエンジンの回転数ＮＥＯと最大推力回転数Ｎ
ＢＥＳＴとを比較すると、エンジンの回転数ＮＥＯの
方が最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴより大きいと判断され
てステ、ブ２０４０を実行する。 同ステップでは、ＣＰＵはソレノイドａに接続された信
号線に制御信号を出力して当該ソレノイドａに励磁電流
を通電せしめるとともに、ソレノイドｂに接続された信
号線には当該ソレノイドｂに励磁電流を通電せしめない
ような制御信号を出力する。 ソレノイドａが励磁されると、第２図において電磁弁は
上方へ移動し、オイルポンプ２１から吐出された作動油
が可変ピッチプロペラ１０内の油圧ンリンダ１１へと導
かれる。油圧シリンダ１１へ作動油が供給されると、ピ
ストンｌｌａは第３図において右方向へ移動し、ピン１
２とカム孔１３ａからなるカム機構、及びギヤ１３ｂと
ギヤ１５ａとからなるギヤ機構によってブレード１５は
第３図に示す矢印方向へ回転する。ブレード１５が同矢
印方向へ回転した場合、ピッチは高ピッチ側になるため
、ブレード１５による吸収馬力が増大し、エンジンの回
転数が減少する。 このルーチンが数回繰り返されることによりエンジン回
転数ＮＥＯは最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴに近づいてい
き、ついには両者が一致する。すると、ステ、ブ２０１
０における比較ではエンジン回転数ＮＥＯと最大推力回
転数Ｎ ＢＥＳＴが等しいと判断されてステップ２０３
０を実行し、当該ピッチ制御ルーチンを終了してメイン
ルーチンへ戻ることになる。 このように、算出された最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴと
現在のエンジン回転数ＮＥＯが異なる場合にはピッチ制
御ルーチン内にて電磁流量制御弁２３におけるソレノイ
ドａ、 ｂの励磁電流を制御し、油圧制御によって可
変ピッチプロペラ１０におけるブレード１５のピッチを
変更せしめる結果、エンジン回転数は算出された最大推
力回転数に近づ（よう制御され、当該運航状態において
最大推力を発生せしめることができる。 また、このように構成すると、エンジンのスロ、トル開
度制御を別個に設けることなく最大推力を得ることがで
き、制御系を簡素化できるほか、パイロットの操作スる
スロットルレバーとスロットル弁を機械的に直結するこ
とができるから信頼性や確実性が増す。 なお、上記実施例においては、大気圧センサ３２と大気
温センサ３３の検出結果に基づいて大気密度を算出して
いるが、他の手段によって大気密度を検出する構成とし
ても良い。 また、上記実施例においては、各種制御要素より複雑な
計算過程を経て最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴを算出して
いるが、入力される３つの制御要素ｖＯρ０．θｔｈｏ
に基づいて三次元マツプを作成しておく構成として上記
計算過程を省略することも可能である。 例えば、マイクロコンピュータ３６内に備えられたＲＯ
Ｍに、第８図に示すフローチャートに対応したプログラ
ムを記憶するとともに、第９図に示すように機運■と大
気密度ρとスロットル弁度θｔｈのそれぞれの組み合わ
せに対応した最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴの三次元マツ
プＮ ＢＥＳＴ （Ｖ、 ρ、θｔｈ） ＭＡＰを記
憶させておく。この三次元マ、、ブは、実際に生じ得る
機運Ｖと大気密度ρとスロットル開度θｔｈの変化状態
を想定して予め上記計算過程を経て算出しておいた最大
推力回転数Ｎ ＢＥＳＴを記憶するものである。 エンジンが始動されると、マイクロコンピュタ３６内に
おけるＣＰＵが第８図に示す制御プログラムの実行を開
始し、ステップ１０００にて各種変数の初期化などを行
なう初期設定処理を実行した後、ステップ１０１０にて
各センサ３１〜３５からの検出信号より各検出データを
読み込み、さらに、ステップ１０２０にて大気密度ρＯ
を算出する。 次なるステップ１１１０では、ＣＰＵは、上記検出され
た対気速度ｖＯとスロットル開度θｔｈｏ、及び上記算
出された大気密度ρＯを引き数としてＲＯＭに記憶され
た三次元マツプＮ ＢＥＳＴ （Ｖ、 ρ。 θｔｈ） ＭＡＰを参照し、最大推力を得ることができ
るエンジンの最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴを読み出す。 この最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴが読み出されたら上記
実施例と同様にピッチ制御ルーチン１２００を実行する
結果、エンジンの回転数は最大推力回転数に一致される
。 かかる構成とすれば、上述した複雑な計算過程を経るこ
となく最大推力回転数が演算されるため、演算処理時間
が少なくなるほか、演算過程における誤差の累積を防止
することができる。 さらに、上記三次元マツプを二つの二次元マツプで構成
することもできる。 例えば、マイクロコンピュータ３６内に備えられたＲＯ
Ｍに、第１０図に示すフローチャートに対応したプログ
ラムを記憶するとともに、第１１図に示すように機運■
と大気密度ρとによって所定の引き数Ｋを読み出す第１
の二次元マツプＫ（Ｖ、 ρ） ＭＡＰと、第１２図
に示すように同第１のマツプで読み出される引き数にと
スロットル開度６ｔｈとによって最大推力回転数Ｎ Ｂ
ＥＳＴを読み出す第２の二次元マツプＮ ＢＥＳＴ （
Ｋ、 θｔｈ） ＭＡＰ とを記憶させておく。 先述の例では、エンジン始動時のステ、プ１０００にお
ける初期設定処理後、ステップ１０１０１０２０によっ
て３つの制御要素■０．ρＯ４θｔｈｏを得、続いて三
次元マツプを読み出している。 しかし、本実施例ではステップ１０２０を実行した後、
まずステップ１１２０にて機運■０と大気密度ρ０とか
ら第１の二次元マツプＫ（Ｖ、 ρ）ＭＡＰを参照し
て引き数ＫＯを読み出し、その後のステ、ブ１１３０に
て同読み出した引き数ＫＯとスロットル開度θｔｈｏ
とから第２の二次元マ・ノブＮ ＢＥＳＴ （Ｋ、
θｔｈ） ＭＡＰを参照して最大推力回転数Ｎ ＢＥＳ
Ｔを読み出す。 最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴが読み出されたらステップ
１２００にて上述したピッチ制御ルーチンを実行する。 このようにして二次元マツプを二枚用意する構成とすれ
ば、三次元マツプを用意する場合に比べてＲＯＭの記憶
容量を低減させることができる。
チプロペラのピッチ制御装置を概略的に示していて、当
該装置は可変ピッチ機構１０と油圧制御回路２０と電子
制御装置３ｏとにより構成されている。 可変ピッチ機構１０は、第３図にて示したように、軸方
向へのみ移動可能なピストン１１ ａ ト’Ｊターンス
プリングｌｌｂとを備える油圧／リンダ１１と、この油
圧シリンダ１１のピスト７１１ａと一体的に軸方向へ移
動するピン１２と、このピン１２が嵌合するカム孔１３
ａを有してエンジン（図示省略）によって回転されるハ
ウジング１４に回転可能かつ軸方向へ移動不能に組み付
けられたハブ１３と、このハブ１３の一端に一体的に形
成されたギヤ１３ｂと、ハウジング１４に回転可能かつ
軸方向へ移動不能に組み付けられたブレビ１５の一端に
一体的に形成されて前記ギヤＩ３ｂに噛合するギヤ１５
ａなどによって構成されていて、油圧制御回路２ｏから
油圧７リンダ１１に付与される作動油によりピストンｌ
ｌａが図示右方に移動すると、ブレード１が図示矢印方
向に回転して当該ブレード１５のピッチ（プロペラビ。 チ）が高ピッチに変更されるようになっている。 油圧制御回路２０は、第２図に示したように、エンジン
によって駆動されるオイルポンプ２１と、このオイルポ
ンプ２１から吐出される油圧を一定にするレギュレータ
弁２２と、前記油圧シリンダ１１に供給される作動油の
流量を制御する電磁流量制御弁２３及び絞り２４などに
よって構成されている。電磁流量制御弁２３は、スプリ
ングセンタ型の３ポート電磁弁であって、電子制御装置
３０による各ソレノイドａ、 ｂへの励磁電流の付与
に応じて油圧シリンダ１１への作動油の供給及び排出を
制御可能であり、各ソレノイドａ、 ｂの非励磁時に
は図示中立位置に保持されて、油圧シリンダ１１に接続
されたボート２３ａがオイルポンプ２１に接続されたボ
ート２３ｂ及び油溜２５に接続されたボート２３ｃから
遮断され、ソレノイドａの励磁時には電磁弁が上方へ移
動してボート２３ａとボート２３ｂとが連通され、ソレ
ノイドｂの励磁時には電磁弁が下方へ移動してボート２
３ａとボート２３ｃとが連通されるように構成されてい
る。なお、絞り２４は、油圧７リンダ１１に供給される
作動油の一部（小量）を常に油ｍ２５に逃すものであり
、電磁流量制御弁２３の非制御状態（例えば、電子制御
装置３０． ソレノイドａ、 ｂのンヨートまたは
断線等の故障時）において油圧シリンダ１１内の作動油
を逃してブレード１５のピッチを低ピッチ（一般に知ら
れている単発飛行機におけるフェイルセーフ側）にする
ものである。 電子制御装置３０は、当該飛行機の対気速度■を検出す
る機運センサ３１と、運航時の大気圧Ｐを検出する大気
圧センサ３２と、運航時の大気温度Ｔを検出する大気温
センサ３３と、当該飛行機のプロペラを駆動するエンジ
ンの回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ３４と
、前記エンジンの負荷を決定するスロットル開度θｔｈ
を検出するスロットル開度センサ３５と、マイクロコン
ピュータ３６などによって構成されており、各センサ３
１〜３５はマイクロコンピュータ３６にそれぞれ接続さ
れている。 マイクロコンピュータ３６は、各センサ３１〜３５との
信号の授受などを行なうインターフェイスと、演算処理
を行なうＣＰＵと、同ＣＰＵが実行するフローチャート
（第４図及び第５図参照）に対応したプログラム及び同
プログラムの処理に必要なマ・ツブ（第６図及び第７図
参照）などを記憶するＲＯＭと、上記ＣＰＵが上記プロ
グラムの実行時に変数などを一時的に記憶せしめるＲＡ
Ｍなどを共通のバスに接続して構成されている。ＲＯＭ
に記憶されたマツプは、スロットル開度θｔｈとエンジ
ン回転数ＮＨに対応するエンジン出力Ｐｓ （策６図参
照）、及びパワー係数Ｃｐと進行率Ｊに対応する推力係
数Ｃｔ（第７図参照）を示す２種類の二次元マツプであ
り、スロットル開度θｔｈとエンジン回転数ＮＨに対応
するエンジン出力Ｐｓについてはエンジン特性を考慮し
た理論的考察を経て実験的に確認されたデータが記憶さ
れている。 対気速度センサ３１は実質的に機体速度を検出するもの
であり、機運■を検出して同検出機運ＶＯを表す機運信
号を出力する。大気圧センサ３２は運航時の機体周囲の
大気圧Ｐを検出し、同検出大気圧ＰＯを表す大気圧信号
を出力する。大気諷センサ３３は運航時の機体周囲の大
気ＩＴを検出し、同検出大気圧ＴＯを表す大気温信号を
出力する。 エンジン回転数センサ３４は、可変ピッチプロペラを駆
動せしめるエンジンの回転数ＮＥを検出するものであり
、本実施例ではレシプロエンジンを使用するため、同エ
ンジンの点火信号に基づいて同エンジンにおけるクラン
ク軸の単位時間あたりの検出回転数ＮＥＯを表す回転数
信号を出力する。 なお、同回転数は光学的に計測したり、磁気的に計測す
ることも可能である。 スロットル開度センサ３５は、レシプロエンジンにおけ
るスロットル弁の開度を検出して同エンジンの出力を得
るものであり、開弁に取り付けたボテンンヨメータが同
検出間度θｔｈｏを表す開度信号を出力する。 なお、各センサ３１〜３５はいずれもアナログ値の検出
信号をマイクロコンピュータ３６に出力し、マイクロコ
ンピュータ３６のインターフェイスにてディジタル値に
変換シてイル。 マイクロコンピュータ３６には、これらの各センサ３１
〜３５が出力する検出信号が入力される信号線が接続さ
れるとともに、電磁流量制御弁２３の各ソレノイドａ、
ｂに対して励磁電流を通電せしめるか否かの制御信
号を出力する制御信号線が接続されている。 次に、上記のように構成した実施例の動作について説明
する。エンジンが始動されるとマイクロコンピュータ３
６では、ＣＰＵが第４図に示す制御プログラムの実行を
開始し、ステップ１０００にて各種変数の初期化などを
行なう初期設定処理を実行した後、ステップ１０１０〜
１２００からなる一連の処理を繰り返し実行する。 初期設定処理の終了後、ＣＰＵはステップ１０１Ｏにて
各センサ３１〜３５からの検出信号より各検出データを
読み込む。すなわち、機運センサ３１が検出した対気速
度■０と、大気圧センサ３２が検出した大気圧ＰＯと、
大気温センサ３３が検出した大気温ＴＯと、エンジン回
転数センサ３４が検出したエンジン回転数ＮＥＯと、ス
ロットル開度センサ３５が検出したスロットル開度θｔ
ｈＯがインターフェイスを介して読み込まれ、ＣＰＵは
各データをＲＡＭの所定領域に記憶せしめる。 大気圧ＰＯと大気温ＴＯを読み込んだのは、大気密度ρ
０を検出するためであり、ＣＰＵは同大気圧ＰＯと大気
温ＴＯを読み込んだ後、ステップ１０２０にて大気密度
ρ０を算出する。 本実施例において、あるスロットル開度における最大推
力を得るために必要な要素は、対気速度■０と大気密度
ρ０とスロットル開度θｔｈｏであり、各要素が得られ
た後、ステップ１０３０〜１１００にて同最大推力を得
ることができるエンジンの回転数Ｎ ＢＥＳＴを導出す
る。 まず、ＣＰＵは、ステップ１０３０にて、検出された現
在のスロットル開度θｔｈｏに基づいて第６図に示すエ
ンジン出カマ・ノブ（Ｐｓ（θｔｈ、 ＮＥ） ＭＡ
Ｐ）を参照し、当該スロットル開度θｔｈｏにおけるエ
ンジン出力とエンジン回転数との関係を表すＰｓ−ＮＥ
ラインを算出する。 ここで、プロペラの回転数をＮＰ、同プロペラの直径を
Ｄとすると、エンジン出力Ｐｓはパワー係数Ｃｐとの関
係より、次式で表される。 Ｐｓ＝ｐＯ−Ｃｐ−ＮＰ−Ｄ ・−（１）但
し、プロペラの回転数ＮＰはエンジン回転数ＮＥと係数
により、 ＮＰ＝に−ＮＥ ・・・（２）で
表される。 従って、パワー係数Ｃｐは、 Ｃｐ＝ｆｌ（Ｐｓ、 ＮＥ） ・・・
（３）で表され、ステップ１０３０で算出したＰｓ−Ｎ
Ｅラインより、ＣＰＵはステップ１０４０にて、パワー
係数とエンジン回転数との関係を表すＣｐＮＥラインを
算出する。 一方、進行率Ｊは、機運■とプロペラ回転数ＮＰとプロ
ペラの直径りより１ 、−一二Ｌ− ８１，Ｄ “−（４）で表され
、かつ（２）式に基づいてエンジン回転数ＮＥよりプロ
ペラ回転数ＮＰが導出されるので、ＣＰＵはステ・ノブ
１０５０にて、進行率Ｊとエンジン回転数ＮＥとの関係
を次式のように算出してお く。 Ｊ＝ｆ３（ＮＥ）
・・・ （５）この（５）式で表される進行率Ｊとエン
ジン回転数ＮＥとの関係に、ステップ１０４０にて算出
したＣｐ−ＮＥラインを代入することにより、ＣＰＵは
ステップ１０６ｏにて、パワー係数と進行率との関係を
表すＣｐ−Ｊラインが算出できる。 パワー係数Ｃｐと進行率Ｊとの関係が算出されると、Ｃ
ＰＵはステップ１０７０にて第７図に示す推力係数マツ
プ（ＣＴ （Ｃｐ、 Ｊ ） ＭＡＰ）を参照し、推
力係数と進行率との関係を表すＣＴ−Ｊラインを算出す
る。 進行率Ｊについては、 （４）（５）式より現機運■０
におけるエンジン回転数ＮＥとの関係が明らかにされて
おり、ＣＰＵはステップ１０８０にて、 （５）式に上
記ステップ１０７０にて算出したＣＴ−Ｊラインを代入
して推力係数とエンジン回転数との関係を表すＣＴ −
ＮＥ ラインを算出する。 推力Ｔは、推力係数ＣＴやプロペラ回転数ＮＰなどから
、 Ｔ ＝ ρ ０ ・ ＣＴ−ＮＰ−Ｄ
・・・ （６）で算出されるから、ＣＰＵはス
テップ１０９ｏにて、 （６）式に（２）式を代入する
とともに上記ＣＴ−ＮＥラインを代入して推力とエンジ
ン回転数との関係を表すＴ−ＮＥ ラインを算出する。 ここに、現運航状況下においてエンジン回転数を変化さ
せた場合に出力される推力が算出可能となり、ＣＰＵは
ステップ１１００にて同推力が最大となるエンジン回転
数（最大推力回転数という。 ）ＮＢＥＳＴを求める。 この最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴが求められたら、ＣＰ
Ｕはステップ１２００にて、可変ピッチプロペラのピッ
チ制御ルーチンを実行し、同ピッチ制御ルーチンにてエ
ンジンの回転数ＮＥがこの最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴ
となるようにピッチを制御する。 具体的には、ＣＰＵはステップ２０００にてエンジン回
転数センサ３４が検出したエンジン回転数ＮＥＯを読み
込み、ステ・／ブ２０１０にてこの読み込んだ現在のエ
ンジン回転数ＮＥＯと上記のようにして算出した最大推
力回転数Ｎ ＢＥＳＴとを比較する。 いま、現在のエンジン回転数ＮＥＯが最大推力回転数Ｎ
ＢＥＳＴより小さかったとする。 ステップ２０１０における比較の結果、ＣＰＵはステッ
プ２０２０を実行することになり、ソレノイドａに接続
された信号線には当該ソレノイドａに励磁電流を通電せ
しめないような制御信号を出力するとともに、ソレノイ
ドｂに接続された信号線に制御信号を出力して当該ソレ
ノイドｂに励磁電流を通電せしめる。 ソレノイドｂが励磁されると、第２図において電磁弁は
下方へ移動し、オイルポンプ２１から吐出された作動油
は電磁流量制御弁２３のボート２３ｂにて遮断され、可
変ピッチプロペラ１０内の油圧シリンダ１１はボート２
３ａよりボート２３Ｃへと導かれて油溜２５に連通ずる
。油圧シリンダ１】が油溜２５に連通すると、同シリン
ダ１１内の作動油が排出され、リターンスプリングｌｌ
ｂの押圧力によってピストンｌｌａは第３図において左
方向へ移動し、ピン１２とカム孔１３ａからなるカム機
構、及びギヤ１３ｂとギヤ１５ａとからなるギヤ機構に
よってブレード１５は第３図に示す矢印と反対の方向へ
回転する。ブレード１５が同矢印方向へ回転した場合、
ピッチは低ピッチ側になるため、ブレード１５による吸
収馬力が減少してエンジンの回転数が増加する。 エンジン回転数ＮＥＯが最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴよ
り小さい間はこのステップ２０００，２０１０゜２θ２
０のルーチンが繰り返され、エンジン回転数ＮＥＯが徐
々に最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴに近づいてい く。 このルーチンが数回繰り返されることによりエンジン回
転数ＮＥＯは最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴに近づいてい
き、ついには両者が一致する。すると、ステップ２０１
０における比較ではエンジン回転数ＮＥＯと最大推力回
転数Ｎ ＢＥＳＴが等しいと判断されてステップ２０３
０を実行することになる。 ステップ２０３０では、ＣＰＵは両ソレノイドａ、
ｂに接続された信号線に対して励磁電流を通電せしめな
いようにする制御信号を出力する。この結果、電磁流量
制御弁２３はなんら変位されず、電磁弁は中立位置に停
止する。 同電磁弁が中立位置にある場合、オイルポンプ２１から
吐出された作動油は電磁流量制御弁２３のボート２３ｂ
にて遮断されるとともに、可変ピッチプロペラｌＯ内の
油圧シリンダ１１もボート２３ａにて遮断される。従っ
て、これ以上は可変ピッチプロペラ１０内の油圧シリン
ダ１１がら作動油が流出されず、同シリンダ１１内にお
けるピストンｌｌａは現状位置にて停止する。ただし、
厳密にはフェイルセーフ機能により絞り２４より小量の
作動油が流出するため、ピストンｌｌａはわずかづつ左
方向へ移動してブレード１５は低ピッチ側へ回転してい
る。 この停止状態に至ったときにはエンジンの回転数ＮＥＯ
が最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴとなったのであるから、
当該ピッチ制御ルーチンを終了してメインルーチンであ
るステップ１２００に戻る。 ステップ１２００が終了すると、処理はステ・ノブ１０
１０に移行し、時々刻々と代わる運航状態をセンサ３１
〜３５にて検出し、上述した処理を繰り返し実行する。 上述した説明では、ステップ１０１０〜１１００にて算
出した最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴよりエンジンの回転
数ＮＥＯの方が小さい場合であったが、最大推力回転数
Ｎ ＢＥＳＴよりエンジンの回転数ＮＥＯの方が大きい
場合は次のようになる。 ステップ１０１０〜１１００にて最大推力回転数Ｎ Ｂ
ＥＳＴを算出した後、ステップ１２００でピッチ制御ル
ーチンを実行し、同ピッチ制御ルーチン内のステップ２
０１０にてエンジンの回転数ＮＥＯと最大推力回転数Ｎ
ＢＥＳＴとを比較すると、エンジンの回転数ＮＥＯの
方が最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴより大きいと判断され
てステ、ブ２０４０を実行する。 同ステップでは、ＣＰＵはソレノイドａに接続された信
号線に制御信号を出力して当該ソレノイドａに励磁電流
を通電せしめるとともに、ソレノイドｂに接続された信
号線には当該ソレノイドｂに励磁電流を通電せしめない
ような制御信号を出力する。 ソレノイドａが励磁されると、第２図において電磁弁は
上方へ移動し、オイルポンプ２１から吐出された作動油
が可変ピッチプロペラ１０内の油圧ンリンダ１１へと導
かれる。油圧シリンダ１１へ作動油が供給されると、ピ
ストンｌｌａは第３図において右方向へ移動し、ピン１
２とカム孔１３ａからなるカム機構、及びギヤ１３ｂと
ギヤ１５ａとからなるギヤ機構によってブレード１５は
第３図に示す矢印方向へ回転する。ブレード１５が同矢
印方向へ回転した場合、ピッチは高ピッチ側になるため
、ブレード１５による吸収馬力が増大し、エンジンの回
転数が減少する。 このルーチンが数回繰り返されることによりエンジン回
転数ＮＥＯは最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴに近づいてい
き、ついには両者が一致する。すると、ステ、ブ２０１
０における比較ではエンジン回転数ＮＥＯと最大推力回
転数Ｎ ＢＥＳＴが等しいと判断されてステップ２０３
０を実行し、当該ピッチ制御ルーチンを終了してメイン
ルーチンへ戻ることになる。 このように、算出された最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴと
現在のエンジン回転数ＮＥＯが異なる場合にはピッチ制
御ルーチン内にて電磁流量制御弁２３におけるソレノイ
ドａ、 ｂの励磁電流を制御し、油圧制御によって可
変ピッチプロペラ１０におけるブレード１５のピッチを
変更せしめる結果、エンジン回転数は算出された最大推
力回転数に近づ（よう制御され、当該運航状態において
最大推力を発生せしめることができる。 また、このように構成すると、エンジンのスロ、トル開
度制御を別個に設けることなく最大推力を得ることがで
き、制御系を簡素化できるほか、パイロットの操作スる
スロットルレバーとスロットル弁を機械的に直結するこ
とができるから信頼性や確実性が増す。 なお、上記実施例においては、大気圧センサ３２と大気
温センサ３３の検出結果に基づいて大気密度を算出して
いるが、他の手段によって大気密度を検出する構成とし
ても良い。 また、上記実施例においては、各種制御要素より複雑な
計算過程を経て最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴを算出して
いるが、入力される３つの制御要素ｖＯρ０．θｔｈｏ
に基づいて三次元マツプを作成しておく構成として上記
計算過程を省略することも可能である。 例えば、マイクロコンピュータ３６内に備えられたＲＯ
Ｍに、第８図に示すフローチャートに対応したプログラ
ムを記憶するとともに、第９図に示すように機運■と大
気密度ρとスロットル弁度θｔｈのそれぞれの組み合わ
せに対応した最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴの三次元マツ
プＮ ＢＥＳＴ （Ｖ、 ρ、θｔｈ） ＭＡＰを記
憶させておく。この三次元マ、、ブは、実際に生じ得る
機運Ｖと大気密度ρとスロットル開度θｔｈの変化状態
を想定して予め上記計算過程を経て算出しておいた最大
推力回転数Ｎ ＢＥＳＴを記憶するものである。 エンジンが始動されると、マイクロコンピュタ３６内に
おけるＣＰＵが第８図に示す制御プログラムの実行を開
始し、ステップ１０００にて各種変数の初期化などを行
なう初期設定処理を実行した後、ステップ１０１０にて
各センサ３１〜３５からの検出信号より各検出データを
読み込み、さらに、ステップ１０２０にて大気密度ρＯ
を算出する。 次なるステップ１１１０では、ＣＰＵは、上記検出され
た対気速度ｖＯとスロットル開度θｔｈｏ、及び上記算
出された大気密度ρＯを引き数としてＲＯＭに記憶され
た三次元マツプＮ ＢＥＳＴ （Ｖ、 ρ。 θｔｈ） ＭＡＰを参照し、最大推力を得ることができ
るエンジンの最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴを読み出す。 この最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴが読み出されたら上記
実施例と同様にピッチ制御ルーチン１２００を実行する
結果、エンジンの回転数は最大推力回転数に一致される
。 かかる構成とすれば、上述した複雑な計算過程を経るこ
となく最大推力回転数が演算されるため、演算処理時間
が少なくなるほか、演算過程における誤差の累積を防止
することができる。 さらに、上記三次元マツプを二つの二次元マツプで構成
することもできる。 例えば、マイクロコンピュータ３６内に備えられたＲＯ
Ｍに、第１０図に示すフローチャートに対応したプログ
ラムを記憶するとともに、第１１図に示すように機運■
と大気密度ρとによって所定の引き数Ｋを読み出す第１
の二次元マツプＫ（Ｖ、 ρ） ＭＡＰと、第１２図
に示すように同第１のマツプで読み出される引き数にと
スロットル開度６ｔｈとによって最大推力回転数Ｎ Ｂ
ＥＳＴを読み出す第２の二次元マツプＮ ＢＥＳＴ （
Ｋ、 θｔｈ） ＭＡＰ とを記憶させておく。 先述の例では、エンジン始動時のステ、プ１０００にお
ける初期設定処理後、ステップ１０１０１０２０によっ
て３つの制御要素■０．ρＯ４θｔｈｏを得、続いて三
次元マツプを読み出している。 しかし、本実施例ではステップ１０２０を実行した後、
まずステップ１１２０にて機運■０と大気密度ρ０とか
ら第１の二次元マツプＫ（Ｖ、 ρ）ＭＡＰを参照し
て引き数ＫＯを読み出し、その後のステ、ブ１１３０に
て同読み出した引き数ＫＯとスロットル開度θｔｈｏ
とから第２の二次元マ・ノブＮ ＢＥＳＴ （Ｋ、
θｔｈ） ＭＡＰを参照して最大推力回転数Ｎ ＢＥＳ
Ｔを読み出す。 最大推力回転数Ｎ ＢＥＳＴが読み出されたらステップ
１２００にて上述したピッチ制御ルーチンを実行する。 このようにして二次元マツプを二枚用意する構成とすれ
ば、三次元マツプを用意する場合に比べてＲＯＭの記憶
容量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は上記特許請求の範囲に記載した本発明の構成に
対応するクレーム対応図、第２図は単発飛行機の概略図
、第３図は可変ピッチプロペラにおけるピッチ変動機構
の要部断面図、第４図は制御プログラムのメインルーチ
ンに対応したフローチャート、第５図は制御プログラム
のピッチ制御ルーチンに対応したフローチャート、第６
図はスロットル開度とエンジン回転数とに対応したエン
ジン出力のマツプを示す図、第７図はパワー係数と進行
率とに対応した推力係数のマツプを示す図、第８図は他
の制御プログラムに対応したフローチャート、第９図は
機運と大気密度とスロットル開度とに対応した最大推力
回転数の三次元マツプを示す図、第１０図はさらに他の
制御プログラムに対応したフローチャート、第１１図は
機運と大気密度とに対応した引き数にのマツプを示す図
、第１２図は引き数にとスロットル開度とに対応した最
大推力回転数のマツプを示す図である。 符 号 の 説 明 １０／・・・可変ピッチ機構、２０・・・油圧制御回路
、３０・・・電子制御装置、３１〜３５・・・センサ、
３６・・マイクロコンピュータ、ＶＯ・・・対気速度、
ρ０・・・大気密Ｌ θｔｈｏ・・・スロットル開ｉ
、ＮＥＯ・・・エンジン回転数、Ｎ ＢＥＳＴ・・・最
大推力回転数。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 長谷照−（外１名）第３図 １Ｏ・・・可変ピッチ機構 ２０・・・油圧？ｌ、１１御回路 ３０−・電子制御装置 ３１〜３５ ・ ・セン号 ３６・・・マイクロコンビュ 第１０図 第１１ 図 第１２図
対応するクレーム対応図、第２図は単発飛行機の概略図
、第３図は可変ピッチプロペラにおけるピッチ変動機構
の要部断面図、第４図は制御プログラムのメインルーチ
ンに対応したフローチャート、第５図は制御プログラム
のピッチ制御ルーチンに対応したフローチャート、第６
図はスロットル開度とエンジン回転数とに対応したエン
ジン出力のマツプを示す図、第７図はパワー係数と進行
率とに対応した推力係数のマツプを示す図、第８図は他
の制御プログラムに対応したフローチャート、第９図は
機運と大気密度とスロットル開度とに対応した最大推力
回転数の三次元マツプを示す図、第１０図はさらに他の
制御プログラムに対応したフローチャート、第１１図は
機運と大気密度とに対応した引き数にのマツプを示す図
、第１２図は引き数にとスロットル開度とに対応した最
大推力回転数のマツプを示す図である。 符 号 の 説 明 １０／・・・可変ピッチ機構、２０・・・油圧制御回路
、３０・・・電子制御装置、３１〜３５・・・センサ、
３６・・マイクロコンピュータ、ＶＯ・・・対気速度、
ρ０・・・大気密Ｌ θｔｈｏ・・・スロットル開ｉ
、ＮＥＯ・・・エンジン回転数、Ｎ ＢＥＳＴ・・・最
大推力回転数。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 長谷照−（外１名）第３図 １Ｏ・・・可変ピッチ機構 ２０・・・油圧？ｌ、１１御回路 ３０−・電子制御装置 ３１〜３５ ・ ・セン号 ３６・・・マイクロコンビュ 第１０図 第１１ 図 第１２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 エンジンにより回転される可変ピッチプロペラの同ピ
ッチを制御する可変ピッチプロペラのピッチ制御装置に
おいて、 機体速度を検出する機速検出手段と、 大気密度を検出する大気密度検出手段と、 スロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段と
、 上記検出機体速度と上記検出大気密度と上記検出スロッ
トル開度とを入力し、上記エンジンの特性と上記可変ピ
ッチプロペラの特性とに基づいて当該スロットル開度に
おける最大推力を生じる同エンジンの最大推力回転数を
求める最大推力回転数検出手段と、 上記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 上記検出回転数が上記最大推力回転数となるように上記
可変ピッチプロペラのピッチを制御するピッチ制御手段
と を備えたことを特徴とする可変ピッチプロペラのピッチ
制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109275A JP3006026B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置 |
| EP90125760A EP0436231B1 (en) | 1989-12-30 | 1990-12-28 | Pitch control apparatus for variable pitch propeller |
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