JPS6375808A

JPS6375808A - 燃料給油車の給油制御装置

Info

Publication number: JPS6375808A
Application number: JP22008886A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Tanaka; 田中　良文
Original assignee: Showa Aircraft Industry Co Ltd
Current assignee: Showa Aircraft Industry Co Ltd
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1988-04-06

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、燃料給油車の給油制御装置に関し、詳しくは
、飛行場において、着陸した航空殿に航空燃料を供給す
る燃料給油車の給油制御装置に関するもので必る。

「従来の技術」航空燃料の給油においては、航空機の配管に損（カをき
たさないため給油管内を圧送される燃料の流速及び給油
管内の圧力の各々について最大許容値等が契約約款によ
り規定されている。

このため、この種の燃お１給油車の給油装置においては
、給油管路に流速計と圧力計を設け、作業者がこれら流
速計及び圧力計を常に監視しながら、所定の流速及び圧
力を保持するよう手動でポンプの駆動源であるエンジン
のガバナーを操作していた。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、このような従来の燃料給油車の給油制御装置
にあっては、次の問題点が指摘されていた。

すなわち、流速及び圧力の双方を最大許容値以下を保持
することは給油作業安全の絶対的要請であるが、流速及
び圧力が最大許容ＩＤ内にあることを前提として、単位
時間あたりの流量を増加することが給油時間経済上要請
される。

ところが、単位時間における給油量は、航空機側のタン
ク事情、燃料の流速、給油管内圧力等の種々の要素によ
って決定され、このうち特に流速と圧力は、給油の進行
に伴って絶えず、しかも相関的に変動する。したがって
、特に流速を人手により常時許容値以下に保持しつつ、
しかも迅速な給油を実現することは個人的熟練を必要と
し、かつ面倒であるという問題があった。

従来例では、以上の問題点が指摘されていた。

本発明は、このような実状に鑑み、上記従来例の問題点
を解決すべくなされたものであって、常に燃料供給中の
流速と圧力の双方とが最大許容値内の予め設定された目
標値を超越することがなく、しかも流速及び圧力を所定
の範囲内に保持しつつ、安全にして確実、かつ迅速に航
空機に燃料を供給することのできる燃料給油車の給油制
御装置を提案することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

この燃お１給油車は、エンジンを駆動源としたポンプに
より、タンクに積載された燃’！’３１を給油管を介し
て航空機に供給するものであり、その電気式の給油制御
装置は以下の手段を具備してなっている。

まず流速検出手段及び圧力検出手段は、給油管に各々付
設されてなり、供給中の燃料の流速および給油管内の圧
力をそれぞれ電気的に検出する。

次に流速調節手段は、流速検出手段の検出値と予め設定
された流速の目標値とを比較して流速偏差信号を出力す
る。

また圧力調節手段は、圧力検出手段により検出された検
出値と予め設定された圧力の目標値とを比較して圧力偏
差信号を出力する。

そして選択手段は、流速偏差信号と圧力偏差信号との２
者を比較してより低レベルの偏差信号を択一的に選択す
る。

駆動操作手段は、選択手段の選択に基づき流速及び圧力
の目標値を保持すべく、エンジンの回転数を制御する。

「作　用」本発明に係る燃料給油車の給油制御装置は、このような
手段よりなるので、次のごとく作用する。

まず、燃わ１給油車のタンクと航空機の燃料タンク間と
に給油管路を形成し、かつ流速及び圧力の目標値を設定
し、エンジンによってポンプを駆動する。これによりタ
ンクの燃お１は、給油管を介して飛行前の燃料タンクに
供給されることになる。

次に給油開始後は、以下のごとく作用する。

まず、流速検出手段で流速を検出し、流速調節手段によ
り流速検出値と流速の目標値とを比較するとともに、圧
力検出手段で給油管内の圧力を検出し、圧力調節手段に
より圧力検出値と圧力の目標値とを比較する。

次に流速及び圧力調節手段は、流速のｉＢ差と圧力の偏
差を、各々、比例→積分→微分して（以下ＰＩＤ演算と
いう）、各々、流速及び圧力の偏差を減少せしめるため
の流速及び圧力偏差信号を送出する。

更に選択手段は、これら流速及び圧力偏差信号の２者の
レベルを比較し、より低レベルの偏差信号を択一的に選
択し、これを駆動操作手段に出力する。

駆動操作手段は、選択手段で選択された低レベルの偏差
信号により、流速または圧力の偏差を減少せしめる方向
にエンジンの回転を制御する。

このようにして、本発明によれば、常に流摂と圧力の双
方が予め定めた目標値を超越することなく保持され、安
全、確実かつ迅速に給油できることになる。

「実施例」以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて、詳細
に説明する。

まず、燃お１給油車の全体について概説する。

第２図は本発明に係る燃料給油車の給油の系統の一例を
示し、第３図はその給油状態を示す図である。

両図において、１は燃お１給油車であり、燃料給油車１
の車台に搭載されたタンク２に積載された航空燃料は、
給油ホース３を介して航空機４の燃料取入口５から航空
機４の燃料タンク（図示せず）に供給される。このよう
な状態で燃料給油車１は、燃料を航空機４に供給するの
でおる。

さて、燃料給油車１の車台に搭載されたタンク２の底部
に設けられた底弁６には、給油管７が接続され、エンジ
ン８の駆動で回転するポンプ９とラインストレーナ１０
とが付設されている。更に給油管７にはポンプ９の下流
に向かって、フィルタ１１．流量計１３．圧力計１４が
配設され、給油ホース３に接続されている。このように
して航空機４の燃料取入口５と、燃料給油車１の底弁６
との間に給油管７等により管路が形成されている。

また、流量計１３には後述する流速検出手段を形成する
流量センサ１５が、また圧力計１４には後述する圧力検
出手段としての圧力センサ１６が、各々付設され、これ
らの各センサ１５，１６の検出量は電気信号に変換され
て給油制御装置１７に入力され、ざらに給油制御装置１
７にはエンジン８の回転数を制御するガバナー１８が接
続されている。

燃料給油車１は、以上のようになっている。

次に、この燃わｌ給油車１の給油制御装置１７の構成に
ついて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す燃料給油車の給油制御
装置のブロック図でおる。

同図において、流速検出手段１９は、給油管７に付設さ
れた流量計１３に取り付けられ、流量に対応したパルス
信号を発する流量センサ１５と、２進化された流量を流
速に変換するＤＡ変換器２０からなっている。この流量
センサ１５には、流量毎にパルス信号を発する、例えば
フオットセンサによる発信器が採用され、この発信器の
流量に対応したパルス信号出力は、ＤＡ変換器２０に入
力されて流速凹に変換される。

他方、圧力検出手段は、給油管７に付設された圧力計１
４に取り付けられ、給油管内の圧力を電気信号に変換す
る、例えば圧力発信器等の圧力センサ１６からなってい
る。

次に流速調節手段２１は、流速の最大許容値以下にあっ
て、目標とする流速を設定する流速設定部２２と、流速
検出手段１９による流速検出値と流速設定部２２により
入力された流速の目標値とを比較する比較器２３と、後
述する入カポ−［・２４、中央制御装置２５（以下Ｖ／
ＣＰＵ２５という）、メモリ３３及び出力ポート２６と
からなっている。

また、圧力調節手段２７は、圧力の最大許容値以下に市
って、目標とする圧力設定する圧力設定部２８と、圧力
センサ１６による圧力検出値と圧力設定部２８より入力
された圧力とを比較する比較器２９と、後述する入力ボ
ート３０．中央制御装置３１（以下Ｐ／ＣＰＵ３１とい
う）、メモリ３＋及び出力ポート３２とからなっている
。

入力ポート２４．３０は比較器２３．２９で出力された
流速及び圧力の偏差をＶ／ＣＰＵ２５及びＰ／ＣＰ’ｔ
Ｊ３１に演算可能にして伝速する。

Ｖ／ＣＰＵ２５及びＰ／ＣＰＵ３１は、例えばＲＯＭ等
のメモリ３３．３４に各々格納された、比例動作を主体
として、積分及び微分動作による比率制御量の演算手順
を指示するプログラムにより、ＰＩＤ演算を行い、流速
及び圧力偏差信号を各々比較可能にして出力する。これ
らの偏差信号は各々出力ボート２６．３２を介して後述
する選択手段に入力される。

選択手段は、上述のこと＜ＰＩＤ演算された流速及び圧
力幅差信号との２者のうち、より低レベルの偏差信号を
択一的に選択する、例えばローセレクタ３５でなってい
る。

駆動操作手段３６は、ローセレクタ３５で選択された低
レベルの偏差信号を増幅し、駆動信号を出力する増幅部
３７と、この駆動信号に対応してエンジン８のガバナー
１８を開閉する開閉部３８とからなっている。この開閉
部３８は、例えば空気を駆動源として、空気比例弁３９
と、ロータリーアクチュエータ４０とから構成され、増
幅部３７の出力する駆動信号に応じて空気比例弁３９に
よりロータリーアクチュエータ４０を回動させ、もって
エンジン８に連動するガバナー１８を介してエンジンの
回転を制御し、ＰＴＯ装置４３を経てポンプ９の回転数
を増減する。

なお、本実施例においては、流量センサ１５の出力は、
分周器４１にも入力され、分周器４１により、例えば１
パルス１ガロンになるように分周されて、カウンター４
２に入力され、流量が積算される。このカウンター４２
は、給油徂のプリセット部（図示せず）と残給油量の計
数部（図示せず〉とを有し、上記積算の結果、所定の残
油口に達した時点でＶ／ＣＰＵ２６及びＰ／ＣＰＵ３２
ｋｍ７ラツク信号を送出する。

また、本実施例においては、ＣＰＵを２個配設して分散
処理をさせることにより、流速と圧力とを常に監視させ
ることとしたが、１個のＣＰＵで時分割的に監視させる
ことも可能である。また本実施例においては、複雑に変
動する給油条件に簡単かつ柔軟に追従するため、比率制
御としたが、給油の全行程における制御聞を予めプログ
ラム化してなるプログラム制御とすることも勿論可能で
ある。

以上が構成の説明である。次に作動等について述べる。

まず、作動全般について概説する。

燃お１の供給に際しては、給油ホース３を飛行機４の燃
料取入口５に接続して、流速及び圧力を設定し、エンジ
ン８によってポンプ９を駆動する。

これにより、タンク２に積載された燃料は、ラインスト
レーナ１０．ポンプ９．フィルタ１１．流量計１３．圧
力計１４等を介し、更に給油ホース３を経て飛行機４の
燃料タンクに供給される。この給油中の流速及び圧力及
び給油便は、常に給油制御装置１７により監視され、最
大許容値を越えない限度で設定された目標値を保持され
ることになる。

次に給油中の流速及び圧力の変動について説明する。

給油開始時点は、配管負荷も小さいため、ポンプ９によ
る圧力の上背に伴い、流速もこれに対応して増加する。

ところが給油の進行に伴って配管負荷は、次第に増大し
、かつ例えば航空機側４のタンク切換え等の外乱によっ
て変動する。

流速は、配管負荷の増大に伴って下降するから、流速の
目標値を保持すべく、圧力を圧力の目標値を上限として
上昇させることになる。

そこで、第４図のフローチャートを参照して給油制御装
置１７の作動をより詳細に説明する。

まず、流速及び圧力の最大許容値以内に流速の目標値Ｖ
Ｏと圧力の目標値ＰＯを流速設定部２２及び圧力設定部
２８により設定し、またカウンタ４２の図示しないプリ
セット部により、給油母ＱＯ，停止準備残油ｆｆ１Ｑｓ
を入力して、初期設定を行い（ステップ■）、給油を開
始する（ステップ■）。カウンター４２は、設定された
給油ｆｆｆｉＱ。

から残給油ｆｆ１ＱＲを計数しくステップ■）、この残
給油ｆｆ１ＱＲが停止準備残量ＱＳの範囲内にあればフ
ラッグ１のステータスをＶ／ＣＰＵ２５及びＰ／ＣＰＵ
３２に送出する（ステップ■）。このフラッグ１のステ
ータスにより、Ｖ／ＣＰＵ２５は、流速の検出値ＶＳと
その目標値ｖＯとを比較し、ＰＩＤ演譚を行い、その偏
差値ｄｖを流速幅差信号として出力ポート２６を介して
ローセレクタ３５に入力する（ステップ■）。同様にＰ
／ＣＰＵ３１も圧力の検出値ＰＳとその目標値ｖＯを比
較しＰＩＤ演算を行い、その偏差値ｄｐを圧力８差信号
として出力ポート３２を介してローセレクタ３５に入力
する（ステップ■）。ローセレクタ３５は、入力された
流速及び圧力偏差信号中のｄｖとｄｐとを比較し、低レ
ベルの偏差信号を択一的に選択して、駆動操作手段３６
の増幅部３７に送出する（ステップ■）。

これにより開閉部３８は、流速または圧力の偏差を低減
すべくエンジン８のガバナーをロータリーアクチュエー
タ４０の回動によって開閉する（ステップ■）。そして
フローはステップ■、■にリターンする。

給油が進行し、ステップ■において停止ｔｉｔ備残油伍
ＱＳに達すると、カウンター４２は、Ｖ／ＣＰｔＪ２５
及びＰ／ＣＰＵ３２にフラッグＯの割り込みをかけ、こ
れにより、Ｖ／ＣＰＵ２５およびＰ／ＣＰＵ３２は、減
速モード信号をローセレクタ３５に送出する（ステップ
■）。この結果、エンジン８は減速され、給油停止の準
備モードに入る（ステップ［相］）。

このようにして本実施例によれば、給油の開始時に、所
定の給油量、流量、圧力を本給油制御装置に入力するこ
とにより、給油開始から給油の終了迄を人手によらず円
滑に制御できることになる。

なお図示例におっては、検出信号の伝達は、すべて電気
信号により行われているが、その一部をエアー信号、光
信号、その他の信号に置き換えて伝達するようにしても
よい。

「発明の効果」本発明に係る燃料給油車の給油制御装置は、以上説明し
たように、常に流速と圧力を検出し、目標値との偏差を
低減する方向にエンジン回転を制御することにより、作
業者の高度の個人的熟練に頼ることなしに、流量と圧力
の双方がその目標値を超越することなく保持され、もっ
て安全にして確実かつ迅速な給油が実現され、この種従
来例に存した問題点が一掃される等、その発揮する効果
は顕著にして大なるものがおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す燃料給油車の給油制御
装置のブロック図、第２図はその給油管の系統図、第３
図は給油の状態を示す図である。第４図は制御の一例を示すフローチャートである。１・・・燃お１給油車２・・・タンク３・・・給油ホース４・・・航空は５・・・燃料取入口ア・・・給油管８・・・エンジン９・・・ポンプ１５・・・流量センサ１６・・・圧力センサ（圧力検出手段）１７・・・給油
制御装置１９・・・流速検出手段２１・・・流速調節手段２２・・・流速設定部２７・・・圧力調節手段２８・・・圧力設定部３５・・・ローセレクタ（ｉＵ択手段）３６・・・駆動
操作手段ｖＯ・・・流速の目標値ＶＳ・・・流速検出値ＰＯ・・・圧力の目標値ｐｓ・・・圧力検出値第１図第２図第３図 ′＼１第４図

Claims

【特許請求の範囲】エンジンを駆動源としたポンプにより、タンクに積載さ
れた燃料を給油管を介して航空機に供給する燃料給油車
における電気式の給油制御装置であつて、前記給油管に各々付設されてなり、供給中の燃料の流速
を電気的に検出する流速検出手段及び該給油管内の圧力
を電気的に検出する圧力検出手段と、前記流速検出手段の検出値と予め設定された流速の目標
値とを比較して流速偏差信号を出力する流速調節手段と
、前記圧力検出手段の検出値と予め設定された圧力の目標
値とを比較して圧力偏差信号を出力する圧力調節手段と
、前記流速偏差信号と前記圧力偏差信号との２者を比較し
てより低レベルの偏差信号を択一的に選択する選択手段
と、該選択手段の選択に基づき前記流速及び圧力の目標値を
保持すべく前記エンジンの回転を制御する駆動操作手段
と、を具備してなることを特徴とする燃料給油車の給油制御
装置。