DE3050534A1

DE3050534A1 - Engine management system

Info

Publication number: DE3050534A1
Application number: DE803050534A
Authority: DE
Inventors: L Lewis
Original assignee: Garrett Corp
Current assignee: Garrett Corp
Priority date: 1980-08-21
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1982-09-23
Also published as: EP0058158B1; IL63566A0; WO1982000687A1; AU7223781A; EP0058158A1; BR8009103A; IT1171447B; JPS57501391A; ES8204963A1; IT8149061A1; US4551972A; GB2094405A; CA1176952A; IT8149061A0; ES504841A0; EP0058158A4; GB2094405B; JPS611613B2

Description

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Leerseite

Claims

"W ■ Patentansprüche: . ■ .

1. Motorbetriebssystem für ein Flugzeug mit wenigstens eLnem Motor, gekennzeichnet durch

eine Drosselvorrichtung mit einer Erosseihebelanordnung, die einen Bereich von Positionen zur Befehlsgabe entsprechen ler Brennstoffdurchflußgeschwindigkeiten zum Motor beweglich ist, eine Brennstoffzumeßvorrichtung, die antriebsmäßig mit dar Drosselhebelanordnung verbunden ist und auf sie anspricht, damit die entsprechenden Brennstoffdurchflußgeschwindigkeiten zum Motor erzielt werden,

eine einstellbare Gelenkverbindung, die antriebsmäßig zwischen die Drosselvorrichtung und die Brennstoff zündvorrichtung eingeschaltet ist, um die Geschwindigkeit des Brennstoffdurchflusse3 durch die Brennstoffzumeßvorrichtung in Abhängigkeit von einer Position der Drosselhebelanordnung selektiv zu modifizieren, und . '

eine Gelenkverbindungssteuervorrichtung, die nit der Gelenkverbindung zur Steuerung der Brennst of fdurchf luß.jeschwindigkeitsmodifizierung verbunden ist.

2. Motorbetriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung in unmittelbarer Fähe der Brennstoffzumeßvorrichtung angeordnet ist.

3. Motorbetriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung eine variable Dimension hat, daß die Brennstoffdurchflußgeschwindigkeit aufgrmd der Brennstcffzumeßvorrichtung in Abhängigkeit von einer In lerun5 der Dimer sion der Gelenkverbindung modifiziert ist,.und da 2 die Gele:ikver1"indun£ssteuervorrichtung so arbeitet, daß sie die Di lension der Gelerkverbindung reguliert.

/+. Motorbetriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkdimensiori linear ist.

5. Motorbetriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkdimension nichtlinear ist.

6. Motorbetriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,, daß die Dimension der Gelenkverbindung über einen vorbestimmten Bereich variabel ist und daß die Brennstoffdurchflußgeschwindigkeit, die durch die Brennstoffzumeßvorrichtung erzeugt wird, der Brennstoffdurchflußgeschwindigkeit entspricht, die von der Drosseln eb el anordnung vorgegeben ist, wenn die Dimension der Gelenkverbindung einen voreligestellten Wert in dem vorbestimmten Bereich hat.

7. Motorbetriebseystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne—t, daß der vorbe stirb mte Bereich der Dimension der Gelenkverbindung kleiner ist als der Bereich von Positionen der Drosselhebelanordnung.

8. Motorbetriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Bereich der Dimension der Gelenkverbindung nicht größer als etwa 25% des Bereiches von Positionen der Drosselhebelanordnung ist.

9. Motorbetriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der voreingestellte Wert etwa in der Mitte des vorbestimmten Bereiches liegt.

10. Motorbetriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung ein erstes Bauteil mit einem Endbauteil, das räumlich in bezug auf die Drosselhebelanordnung versetzt ist, ein zweites Bauteil mit einem Endbauteil, das gegenüber der Brennstoff zumeßvorrichtung räumlich fixiert ist, eine Vorrichtung, die das erste und das zweite Bauteil zur Weitergabe der Bewegung an die Drosselhebelanordnung mit der Brennstoffzumeßvorrichtung festlegt, und eine Antriebsvorrichtung zum selektiven Modifizieren der räumlichen Beziehung der ersten und zweiten Endbauteile aufweist.

11. Motorbetriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Bauteil zur Befestigung mit Schraubspindeln verschraubt sind, die eine Bewegung der Drosselhebelanordnung auf die Brennstoffzumeßvorrichtung übertragen.

12. Motorbetriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und. zweiten Bauteile drehbar um eine Achse befestigt sind und daß die Antriebsvorrichtung so angeschlossen ist, daß sie die relative Umfangsorientierung des ersten und des zweiten Bauteiles ändert.

IJ. Motorbetriebssystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Antriebsenergiequelle, eine erste Zentrierschaltvorrichtung, die so betätigbar ist, daß sie die Antriebsvorrichtung mit der Energiequelle verbindet, damit die Dimension der Gelenkverbindung etwa gleich dem voreingestellten Wert ist, eine zweite Zentrierschaltvorrichtung, die antriebsmäßig zwischen die erste Zentrierschaltvorri.chtung und die Antriebsvorrichtung eingeschaltet ist, damit Energie aus der Energiequelle auf die Antriebsvorrichtung zur Verkürzung der Gelenkverbindung übertragen wird, wenn die Dimension der Gelenkverbindung gröirer is; als der voreingestellte Wert, eine dritte Zentrierschaltvorrichtung, die antriebsmäßig zwischen die erste Zentriersch-altvorrichtung und die Antriebsvorrichtung eingeschaltet ist, damit Energie aus der Energiequelle) auf die Antriebsvorrichtung übertragen wird, um eine Längungder Gelenkverbindung zu ermöglichen, wenn die Dimension der Gelenkverbindung größer als der voreingestellte Wert ist, und eine Vorrichtung, die bewirkt, daß sowohl die zweite Zentrierschaltvorrichtung als die dritte Zentrierschaltvorrichtung das Aufgeben von Antriebsenergie auf die Antriebsvorrichtung verhindert·, wenn die Dimension der Gelenkverbindung etwa gleich dem voreingestellten Wert ist. ;

14. Motorbetriebssystem nach Ansprach 1, mit einem Flugzeug mit mehreren Antriebsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebsmotor eine Drosselhebelanordrung u"id eixe dieser zugeordnete Brennstoffzumeßvorrichtung besitzt, daß mehrere Gelenkverbindungen vorgesehen sind, deren Jede antriebsmäßig zwischen eine Drossel-

hebelanordnung und deren entsprechende Brennstoff zündvorrichtung eingesetzt ist, und daß die Gelenkverbindungssteuerung mit jeder der Gelenkverbindungen so verbunden ist, daß letztere individuell steuerbar sind. . ■

15.Motorbetriebssystem na ^h Anspruch 1 oder I⁷+, wobei das Flugzeug eine Vielzahl von Flugbetriebsarten umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungssteuer eine Vorrichtung zur Aufnahme von parametrischen Eingängen, eine Vorrichtung zur Auswahl einer Betriebsart für das System entsprechend einer der Flugbetriebsarten, eine Vorrichtung, die auf die parametrischen Eingaben und die ausgewählte Flugbetriebsart anspricht, um eine gewünschte Motorleistungscharakteristik zu berechnen, und eine Vorrichtung zum Erregen der Antriebsvorrichtung, um die Geschwindigkeit des Brennstoff durchflusses auf das Maß zu modifizieren, das erforderlich ist, um die Motorleistungscharakteristik zu erzielen, aufweist.

IG. Motorbetriebssyst,3m nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Eingabe ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Mot ο !"temperatur aufweist.

17. Motorbetriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Eingabe ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Motordrehzahl aufweist.

18. Motorbetriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Eingabe ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung des Motordruckverhältnisses aufweist.

19. Motorbetriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Eingabe ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung, zur Steuerung der Motorsynchronisierung ist.

20. Motorbetriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Eingabe ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung'der Luft&eschwindigkeit ist.

21. Motorbetriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebsarten entsprechend dem Abheben, Steigen und Reisefli.g vorgesehen sind.

22. Motorbetriebssystem für ein Flugzeug, gekennzeichnet durch eine Brennstoffzumeßvorrichtung für die Flugzeugmotoren, eine Drosselvorrichtung, die der Brennstoffzumeßvorrichtung zugeordnet ist und eine Drosselhebelanordnung aufweist, welche über einen Bereich von Positionen zur Steuerung der Geschwindigkeit des Breruastoffdurchflusses zum Motor aus der Brennstoffzumeßvorrichtung beweglich ist, und eine einstellbare Gelenkverbindung, die antriebsmäßig zwischen der Brennstoffzumeßvorrichtung und der Drosselheb elanordnung angeordnet ist, um innerhalb vorgegebener Grenzen den direkten Einfluß der Drosselheelanordnung auf die Geschwindigkeit des Brennstoffdurchflusses zum Motor zu begrenzen.

23. Motorbetriebssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung antriebsmäßig mit der einstellbaren Gelenkverbindung verbunden ist, um den Grad der Modifizierung der Geschwindigkeit des Brennstoffdurchflusses in Abhängigkeit von ausgewählten Motorparametern zu steuern.

'2Pr. Motorbetriebssystem nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung eine variable Dimension besitzt, daß die Geschwindigkeit des Brennstoffdurchflusses, der durch die Brennstoffzumeßvorrichtung gegeben ist, in Abhängigkeit von einer Änderung der Dimension der Gelenkverbindung modifiziert ist, und daß die Gelenkverbindungssteuervorrichtung so wirksam ist, daß sie ■die Dimension der Gelenkverbindung regelt.

25. Motorbetriebssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungsdimension linear ist.

26. Motorbetriebssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungsdimension nichtlinear ist.

27. Mot orb et rieb s syst em nach Anspruch 24-, dadurch gekennseich.net, daß die Gelenkverbindungsdimension über einen vorbestimmten, durch. vorgegebene Grenzen festgelegten Bereich variabel ist, und daß die Geschwindigkeit des Brennstoffdurchflusses, der durch die Brennstoff zündvorrichtung bestimmt ist, der Geschwindigkeit des · Brenn-Stoffdurchflusses entspricht, der von der Drosselhebelanordnung aufgegeben wird, wenn die Gelenkverbindungsdimension einen voreingestellten Wert innerhalb des vorgegebenen Bereiches einnimmt.

28. Motorbetriebssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung ein erstes Bauteil mit einem Endbauteil, das räumlich in bezug auf die Drosselheelanordnung versetzt ist, ein zweites Bauteil mit einem Endbauteil, das gegenüber der Brennstoff zumeßvorrichtun-g räumlich fixiert ist, eine Vorrichtung, lie das erste und das zweite Bauteil zur Übertragung der Bewegung an die Drosselhebelanordnung mit der Brennstoff zündvorrichtung festlegt, und eine Antriebsvorrichtung zum selektiven Modifizieren der räumlichen Beziehung der ersten und zweiten Endbauteile aufweist.

29. Motorbetriebssystem nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine Antriebsenergiequelle, eine erste Zentrierschaltvorrichtung, die so betätigbar ist, daß sie die Antriebsvorrichtung mit der Energiequelle verbindet, damit die Dimension der Gelenkverbindung etwa gleich dem voreingestellten Wert ist, eine zweite Zentrierschal tvorrichtung, die antriebsmäßig zwischen die erste Zentrierschaltvorri-chtung und die Antriebsvorrichtung eingeschaltet ist, damit Energie aus der Energiequelle auf die Antriebsvorrichtung zur Verkürzung der Gelenkverbindung übertragen wird, wenn die Dimension, der Gelenkverbindung größer ist alsder voreingestellte Wert, eine dritte Zentrierschaltvorrichtung, die antriebsmäßig zwischen die erste Zentrierschaltvorrichtung und die Antriebsvorrichtung eingeschaltet ist, damit Energie aus der Energiequelle auf die Antriebsvorrichtung übertragen wird, um eine Längung der Gelenkverbindung zu ermöglichen, wenn die Dimension der Gelenkverbindung größer als der vcreingestellte Wert ist, und eine Vorrichtung, die bewirkt, daf.' sowohl die zweite Zentrierschaltvorrichtung als die dritte Zentrierschaltvorrichtung das Aufgeben von

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Antriebsenergie auf die Antriebsvorrichtung verhindert, wenn die Dimension der Gelenkverbindung etwa gleich dem voreingestellten Wert ist.

30. Motorbetriebssystem nach Anspruch 22, oder 23, mit einem Plugzeug mit mehreren Antriebsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebsmotor eine Drosselhebelanordnung und eine dieser zugeordnete Brennstoffzumeßvorrichtung besitzt, daß mehrere Gelenkverbindungen vorgesehen sind, deren jede antriebsmäßig zwische eine Drosselhebelanordnung und deren entsprechende Brennst off zumeßvorrichtung eingesetzt ist, und daß die Gelenkverbindungssteuerung mit jeder der Gelenkverbindungen so verbunden ist, daß letztere individuell steuerbar sind.

31. Motorbetriebssystem nach Anspruch 22, oder 23, wobei das Flugzeug eine Vielzahl von Flugbetriebsarten umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungssteuerung eine Vorrichtung zur Aufnahme von parametrischen Eingängen, eine Vorrichtung zur Auswahl einer Betriebsart für das System entsprechend einer der Plugbetriebsarten, die auf die parametrischen Eingaben und die ausgewählte Flugbetriebsart anspricht, um eine gewünschte Motorleistungscharakteristik 7AX berechnen, und eine Vorrichtung zum Erregen der Antriebsvorrichtung, um die Geschwindigkeit des Breanstoffdurchflusses auf.das Maß zu modifizieren, das erforderlich ist, um die Motorleistungscharakteristik zu erzielen, aufweist.

32. Motorbetriebssystem zur Steigerung der Pilotsteuerung einer Vielzahl von Antriebsmotoren in einem Flugzeug mit einer Drosselvorrichtung, die eine' Drosselhebelanordnung aufweist, welche über einen Bereich von Positionen verschiebbar ist, um den Befehl für entsprechende Brennstoffdurchflußgeschwindigkeiten an die Motoren zu geben,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Brennstoffzumeßvorrichtung mit jeder der Drosselhebelvorrichtungen verbunden ist und auf sie anspricht, um die entsprechenden Brennstoffdurchflußgeschwindigkeiten zu jedem der Motoren zu erzielen, daß eine Eingabevorrichtung auf Motor- und externe Parameter anspricht, um mindestens eine ausgewählte Motorleistungscharakterstik eines jeden der Antriebs-

mo L" or en mit gewüiu;chten Werten für die M zu vergleichen, da£ eine Ausgabevorrichtung auf den Vergleich zur Erzielung eines Aasganges entsprechend einer Differenz anspricht, und daß eine Trimavorrichtung zwischen die Drosselvorrichtung und Jede der Brennstoffzumeßvorrichtungen eingeschaltet ist, am die Brennst of fdurchf laufgeschwindigkeit der Brennst off zumeßvorrichtungen ohne entsprechende Bewegung der jeweiligen Dronselhebelanordnungen zu modiTizieren und damit zu erreichen, daß die ausgewählte Motorleistungscharakteristik gleich dem gewünschten Wert wird.

33· Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameteransprechvorrichtung eine Vorrichtung; zur Steuerung der Motortemperatur auJ'weist.

34-. Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Paranieteransprechvorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Motordrehzahl aufweist.

35· Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameteransprechvorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung des Motordruckverhältnisses aufweist.

36. Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameteransprechvorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Motorsynchronisierung aufweist.

37. Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameteransprechvorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Luftgeschwindigkeit aufweist.

38. Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten den Betrieb des Abhebens, Steigens und Reisefluges umfassen.

39. Motorbetriebssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, ■daß die Trimmvorrichtung in unmi t beibar or Nähe der Brermstof f /,umeßvorrictitung ungeordnet isL.

40. MotorbeUriebssystem nach Anspruch 3?, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimmvorrichtung eine variable Dimension besitzt, daß die Brennstoffdurchflußgeschwindigkeit, die von der Brennstoffzumeßvorrichtung festgelegt ist, in Abhängigkeit von einer Änderung , der Trimmvorrichtungsdimension modifiziert ist, und daß die Gelenkverbindungssteuervorrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Trimmvorrichtungsdimension regelt.

41. Motorbetriebssystem nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimmvorrichtungsdimension über einen vorbestimmten Bereich variabel ist, und daß die Brennstoffdurchflußgeschwindigkeit, die von jeder der Brennstoffzumeßvorrichtungen festgelegt ist, der Brennstoffdurchflußgeschwindigkeit entspricht, die von den entsprechenden Drosselhebelanordnungen gefordert wird, wenn die Trimmvorrichtungsdimension einen vorgewählten Wert innerhalb des vorbestimmten Bereiches hat.

42. Motorbetriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Bereich der Gelenkverbindungsdimension nicht größer als etwa 50% der Positionsbereiche der Drosselhebelanordnung ist.

43. Motorbetriebssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung in unmittelbarer Nähe der Brennstoff zu·*- meßvorrichtung angeordnet ist. .'·.·.

44. Verfahren zur Erzielung einer automatischen ELnstelung der Brennstoffzumessung an einen Fahrzeugantriebsmotor mit einer Drosselvorrichtung mit Drosselhebelanordnung, welche über einen Bereich von Positionen beweglich ist, um dem Motor entsprechende Brennstoffdurchflußgeschwindigkeiten aufzugeben, und einer Brennstoffzumeßvorrichtung, die antriebsmäßig mit der Drosselhebelanordnong verbunden ist und darauf anspricht, um die entsprechenden Brennstoffdurchflußgeschwindigkeiten zum Motor zu erzielen, . ; dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Gelenkverbindung zwischen die Drosselvorrichtung und die Bronnstoffzumeßvorrichtung eirgeschaltet ist, und daß die Einstellung der Gelenkverbindung so

gesteuert wird, daß die Geschwindigkeit des Brennstoffdurchflusses, die durch die Brennstoffzumeßvorrichtung gegeben ist, in Abhängigkeit von. einer Position der Drosselhebelanordnung selektiv modifiziert wird.'

4-5. Verfahren nach Anspruch 4-4·, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten der einstellbaren Gelenkverbindung das Befestigen der Gelenkverbindung in der Nähe der Brennstoffzumeßvorrichtung einschließt.

4-6. ■■. Verfahren nach Anspruch 44 oder 4-5, wobei das Fahrzeug eine feste, zwischen der Drosselvorrichtung und der Brennstoff zündvorrichtung befestigte Gelenkverbindung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Gelenkverbindung entfernt wird, und daß die feste Gelenkverbindung durch die einstellbare Gelenkverbindung ersetzt 'wird.

4-7. Verfahren nach Anspruch 4-4-, dadurch gekennzeichnet, daß parametrische Motor- und Fluginformation von der Gelenkverbindung aufgenommen wird,, daß ein Signal auf der B;:.sis uioser paraifletri'X'he¹': Information und der gewünschten MotorleistarigsinTormaüioi.!. entsprechend der Abweichung von der gewünschter; Motorleistung erzeugt wird, und daß das Signal zur Steuerung der Einstellung der Gelenkverbindung übertragen wird.