特許 6706677 航空機のステアリング制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6706677

(24)【登録日】2020年5月20日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】航空機のステアリング制御装置

(51)【国際特許分類】

   B64C 25/50 20060101AFI20200601BHJP

   B64C 13/16 20060101ALN20200601BHJP

【ＦＩ】

   B64C25/50

   !B64C13/16 Z

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2018-539462(P2018-539462)

(86)(22)【出願日】2016年9月15日

(86)【国際出願番号】JP2016077350

(87)【国際公開番号】WO2018051474

(87)【国際公開日】20180322

【審査請求日】2019年8月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183369

【氏名又は名称】住友精密工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】南 雄太郎

(72)【発明者】

【氏名】山崎 篤志

【審査官】 岩本 薫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９９２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１８４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１３３１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−９９８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５５１３８２１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第３８８５７５９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５５９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−８６６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｃ ２５／５０

Ｂ６４Ｃ １３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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2】

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3】

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4】

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5】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステアリング制御装置に関し、さらに詳しくは、航空機のステアリング制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

航空機の降着装置のステアリング制御装置は、たとえば、特許第５８６０７４１号（特許文献１）に開示されている。この制御装置は、航空機が地上走行していて、かつ、航空機の走行速度が所定速度以下となった場合に、ステアリング機構による操向操作（以下、ステアリング制御）を無効な状態（以下、無効状態という）から有効な状態（以下、有効状態という）に切り替える。すなわち、航空機が地上走行していても、航空機の走行速度が所定速度以下となるまでは、ステアリング機構による操向操作が無効状態に保たれる。これにより、航空機が着陸する際に、操舵輪の向きが航空機の進行方向と異なっていても、操舵輪の地面への接地とともに、操舵輪の向きは、最も抵抗の少ない航空機の進行方向に変化する。その結果、操舵輪に過大な横方向の荷重が作用することが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５８６０７４１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示されたステアリング制御装置において、航空機が地上走行を開始してステアリング制御が無効状態から有効状態に切り替わったとき、操舵輪の操向すべき角度でありパイロットによるラダー等の操作により決定される操作角度と、操舵輪の実舵角度との差が大きい場合がある。この場合、ステアリング制御装置は、実舵角度が操作角度となるように操舵輪を操向する。そのため、操舵輪が急激に動作してしまう。このような操舵輪の急激な動作は、航空機の走行安定性を低下する。

【0005】

本発明の目的は、航空機の走行安定性を高めることができる航空機のステアリング制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態による航空機のステアリング制御装置は、航空機の降着装置の操舵輪を操向可能であり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、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。ステアリング制御装置は、実舵角度決定部と、操作角度決定部と、目標角度設定部と、制御状態切替部とを備える。実舵角度決定部は、実操舵量に基づいて操舵輪の実舵角度を決定する。目標角度設定部は、操作量に基づいて操舵装置に応じた操作角度を決定する。目標角度設定部は、操舵輪の目標角度を設定する。制御状態切替部は、実舵角度が目標角度になるよう操舵輪を操向する操向制御が実施される有効状態と操向制御が実施されない無効状態とを切り替える。目標角度設定部は、制御状態切替部により無効状態から有効状態に切り替わるときに、目標角度が操作角度から実舵角度に近づいた角度となっているように目標角度を決定し、無効状態から有効状態に切り替わった後、時間の経過に応じて目標角度を操作角度に近づける。

【発明の効果】

【0007】

本発明による航空機のステアリング制御装置は、航空機の走行安定性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態におけるステアリング制御装置及びステアリング装置の機能ブロック図である。

【図2】図２は、図１中のステアリング制御装置の機能ブロック図である。

【図3】図３は、従来のステアリング制御装置における、時間の経過に応じた操作角度及び実舵角度の変化を示す図である。

【図4】図４は、図３と異なる、従来のステアリング制御装置における、時間の経過に応じた操作角度及び実舵角度の変化を示す図である。

【図5】図５は、本実施形態のステアリング制御装置における、時間の経過に応じた操作角度及び目標角度の変化を示す図である。

【図6】図６は、図５に対応する、時間の経過に応じた操作角度及び実舵角度の変化を示す図である。

【図7】図７は、本実施形態のステアリング制御の動作を示す全体フロー図である。

【図8】図８は、図７中のステアリング制御処理の詳細を示すフロー図である。

【図9】図９は、図８中の目標角度過渡補正処理の詳細を示すフロー図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態によるステアリング制御処理の詳細を示すフロー図である。

【図11】図１１は、図１０中の目標角度過渡補正処理の詳細を示すフロー図である。

【図12】図１２は、第３の実施形態によるステアリング制御処理の詳細を示すフロー図である。

【図13】図１３は、図５と異なる、本実施形態のステアリング制御装置における、時間の経過に応じた操作角度、目標角度及び実舵角度の変化を示す図である。

【図14】図１４は、図５及び図１３と異なる、本実施形態のステアリング制御装置における、時間の経過に応じた操作角度、目標角度及び実舵角度の変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本実施形態による航空機のステアリング制御装置は、航空機の降着装置の操舵輪を操向可能であり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、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。ステアリング制御装置は、実舵角度決定部と、操作角度決定部と、目標角度設定部と、制御状態切替部とを備える。実舵角度決定部は、実操舵量に基づいて操舵輪の実舵角度を決定する。目標角度設定部は、操作量に基づいて操舵装置に応じた操作角度を決定する。目標角度設定部は、操舵輪の目標角度を設定する。制御状態切替部は、実舵角度が目標角度になるよう操舵輪を操向する操向制御が実施される有効状態と操向制御が実施されない無効状態とを切り替える。目標角度設定部は、制御状態切替部により無効状態から有効状態に切り替わるときに、目標角度が操作角度から実舵角度に近づいた角度となっているように目標角度を決定し、無効状態から有効状態に切り替わった後、時間の経過に応じて目標角度を操作角度に近づける。

【0010】

本実施形態によるステアリング制御装置は、操舵輪が接地してから十分な時間が経過したときに航空機が接地していると判定し、ステアリング制御を有効にする。その際に、操舵装置の操作量に応じた操作角度ではなく、操作角度から実舵角度に近づけた角度を目標角度として、操舵輪を操向する。そして、時間の経過とともに目標角度を操作角度に近づける。このように、本実施形態のステアリング制御装置は、操作角度による操舵輪の操向（以下、通常制御という）の前に、補正された目標角度による操舵輪の操向（以下、過渡制御という）を実行する。これにより、地上走行開始時に実舵角度ＡＳＡ（Ａｃｔｕａｌ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ａｎｇｌｅ）が操作角度ＴＳＡ（Ｔａｒｇｅｔ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ａｎｇｌｅ）から大きく離れていても、操舵輪が急激に動作するのを抑制できる。その結果、航空機の走行安定性を高めることができる。

【0011】

上記目標角度設定部は、無効状態から有効状態に切り替わった後の目標角度の単位時間当たりの変化量が、駆動装置により実現可能な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、目標角度を操作角度に近づけてもよい。

【0012】

この場合、操舵輪の急激な動きをさらに抑制できる。

【0013】

上記目標角度設定部は、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、目標角度から離れる方向に変化したとき、目標角度の単位時間当たりの変化量が、操作角度の単位時間当たりの変化量以上となるように、目標角度を操作角度に近づけてもよい。

【0014】

過渡制御において、パイロット等の操作により意図的に操舵輪を急激に動作させたい場合がある。このような例外動作が発生した場合、目標角度設定部は、目標角度を、操作角度の単位時間当たりの変化量以上の変化量で変化させる。そのため、駆動装置は操作角度の単位時間当たりの変化量以上で操舵輪を操向する。その結果、例外動作が発生した場合、パイロット等の操作に応じて操舵輪を急激に動作させることができる。

【0015】

上記目標角度設定部は、操作角度と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、目標角度を操作角度に近づけてもよい。

【0016】

この場合、過渡制御を実施中に、パイロット等が操舵部材を操作して操作角度を目標角度から大きく離しても、その操作角度との角度差が従前よりも小さくなるように目標角度が設定される。そのため、過渡制御中に操作角度が大きく変動しても、目標角度の変化量が操作角度の変化に合わせて増減することになり、過渡制御が所定の時間内に終了する。

【0017】

上記目標角度設定部は、制御状態切替部により無効状態から有効状態に切り替わるときに、目標角度を実舵角度と一致させてもよい。

【0018】

この場合、操舵輪が接地して地上走行が開始し、ステアリング制御が有効になったときに、操舵輪が急激に動作するのをさらに抑制できる。

【0019】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について詳しく説明する。図中同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0020】

［第１の実施形態］
［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。

【0021】

ステアリング装置１００は、ステアリング制御装置１と、操舵装置２と、駆動装置５と、実舵角度検知装置７とを備える。

【0022】

操舵装置２は、パイロットや作業員等のオペレータ（以下、パイロット等という）によって操作され、その操作量に応じた信号を出力する。操舵装置２は、操舵部材２１と、操作量検知装置２２とを備える。操舵部材２１はパイロット等が操舵のために操作する部材であり、たとえば、ラダーペダルである。操作量検知装置２２は、パイロット等による操舵部材２１の操作量を検知する。操作量検知装置２２はさらに、検知された操作量に応じた信号（以下、操作量信号という）ＳＩ２をステアリング制御装置１に出力する。

【0023】

ステアリング装置１００には、接地検知装置３が接続されている。接地検知装置３は、操舵輪６が接地しているか否かを検知する。接地検知装置３はたとえば、操舵輪６に基準値以上の外力が付与されたとき（つまり、操舵輪６が地上に接地しているとき）、ハイレベル（Ｈレベル）のＷＯＷ（Ｗｅｉｇｈｔ Ｏｎ Ｗｈｅｅｌ）信号ＳＩ３をステアリング制御装置１に出力する。一方、操舵輪６に掛る外力が基準値未満であるとき（つまり、航空機が飛行中のとき）、接地検知装置３はローレベル（Ｌレベル）のＷＯＷ信号ＳＩ３をステアリング制御装置１に出力する。接地検知装置３は、外力に基づいて直接、ＷＯＷ信号ＳＩ３のレベルを変更するような構成であってもよいし、操舵輪を備える脚構造部材の、外力に応じた機械的な変化に基づいてＷＯＷ信号ＳＩ３のレベルを変更するような構成であってもよい。

【0024】

ステアリング装置１００には、油圧源４が接続されている。油圧源４は、加圧された作動油を駆動装置５に供給する。油圧源４はさらに、駆動装置５から排出された作動油を回収する。要するに、油圧源４は、駆動装置５内に作動油を循環させる。

【0025】

駆動装置５は、ステアリング制御装置１からの指示に応じて操舵輪６を操向する。駆動装置５がステアリング制御装置１からの指示に応じて操舵輪６を操向できれば、駆動装置５の構成は特に制限されない。図１では駆動装置５は、サーボバルブ５１と、アクチュエータ５２と、シャットオフバルブ５３とを含む。

【0026】

シャットオフバルブ５３は、油圧源４とサーボバルブ５１との間に配置され、油圧源４及びサーボバルブ５１に接続される。シャットオフバルブ５３は、ステアリング制御装置１からの制御指令ＳＩ５３に応じて、油圧源４からの加圧された作動油の駆動装置５内への流入を許可したり、停止したりする。シャットオフバルブ５３が開いているとき、加圧された作動油がサーボバルブ５１に供給される。したがって、駆動装置５は制御可能状態である。シャットオフバルブ５３が閉じているとき、油圧源４からの作動油の流入が停止され、さらにはアクチュエータ５２内での作動油の循環が形成される。したがって、駆動装置５は、制御停止状態であり、ステアリング装置１００は、操舵輪６に付与される外力によって操舵輪６とともにアクチュエータ５２が自由に動かされうるフリーキャスタ状態となる。

【0027】

サーボバルブ５１は、シャットオフバルブ５３とアクチュエータ５２との間に配置され、シャットオフバルブ５３及びアクチュエータ５２に接続される。サーボバルブ５１はシャットオフバルブ５３が開いているとき、シャットオフバルブ５３を経由した油圧源４からの加圧された作動油を受け、ステアリング制御装置１からの制御指令ＳＩ５１に応じてアクチュエータ５２へ供給する作動油量を調節しながら、アクチュエータ５２を連続的に作動させる。

【0028】

アクチュエータ５２は、操舵輪６とサーボバルブ５１との間に配置され、操舵輪６及びサーボバルブ５１に接続される。アクチュエータ５２は、サーボバルブ５１を介して供給された作動油の圧力によって、機械的に操舵輪６を操向する。

【0029】

実舵角度検知装置７は、操舵輪６の実操舵量を検知する。本例では、実舵角度検知装置７は、駆動装置５のアクチュエータ５２のストローク量を実操舵量として検知する。実舵角度検知装置７は、実操舵量信号ＳＩ７をステアリング制御装置１に出力する。

【0030】

［ステアリング制御装置１の構成］
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。

【0031】

制御状態切替部１１は、接地検知装置３から出力されるＷＯＷ信号ＳＩ３を受け、操舵輪６が接地して安定した地上走行状態であるかを判定する。安定した地上走行状態であると判定した場合に、制御状態切替部１１は、ステアリング制御を有効状態に切り替える。安定した地上走行状態でないと判定した場合に、制御状態切替部１１は、ステアリング制御を無効状態に切り替える。

【0032】

操作角度決定部１２は、操舵装置２から出力される操作量信号ＳＩ２を受け、操作角度ＴＳＡを決定する。操作角度決定部１２はたとえば、操作量に対応した角度が登録された操作角度テーブルを記憶している。操作角度決定部１２は、操作角度テーブルに基づいて、所定時間ごと（後述のステアリング制御処理を実行するごと）に、受けた操作量信号ＳＩ２に対応した角度を操作角度ＴＳＡに決定し、記憶する。

【0033】

実舵角度決定部１３は、実舵角度検知装置７から出力される実操舵量信号ＳＩ７を受け、実舵角度ＡＳＡを決定する。実舵角度決定部１３はたとえば、実操舵量（本例ではアクチュエータ５２のストローク量）に対応した角度が登録された実舵角度テーブルを記憶している。実舵角度決定部１３は、実舵角度テーブルに基づいて、所定時間ごと（後述のステアリング制御処理を実行するごと）に、受けた実操舵量信号に対応した角度を実舵角度ＡＳＡに決定し、記憶する。

【0034】

目標角度設定部１４は、操舵輪６の目標角度ＴＡ（Ｔａｒｇｅｔ Ａｎｇｌｅ）を設定する。目標角度設定部１４は、補正部１４１と、切替部１４２とを含む。

【0035】

目標角度設定部１４の補正部１４１は、過渡制御における目標角度ＴＡを決定する。過渡制御は、遅くともステアリング制御が有効状態になるときまでに開始する。補正部１４１は、ステアリング制御が有効状態になる時点までは、目標角度ＴＡを、操作角度ＴＳＡから実舵角度ＡＳＡに近づけた値にする。本例では、補正部１４１は、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡと一致させる。補正部１４１はさらに、ステアリング制御が有効になった後、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。具体的には、補正部１４１は、後述の目標角度更新処理Ｓ２０を実行するごとに、目標角度ＴＡを更新して操作角度ＴＳＡに近づける。

【0036】

目標角度設定部１４の切替部１４２は、過渡制御と通常制御とを切り替える。切替部１４２は、遅くともステアリング制御が有効になる時点までに過渡制御（補正部１４１による目標角度ＴＡの決定）を開始し、ステアリング制御が有効になった後、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したときに、過渡制御（補正部１４１による目標角度ＴＡの決定）を停止して、以降、ステアリング制御が有効となっている間、操作角度ＴＳＡの値にて目標角度ＴＡを更新する（通常制御）。本明細書において、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したとは、操作角度ＴＳＡと目標角度ＴＡとの差分が基準値未満になった、又は、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡを追い越したことを意味する。つまり、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに厳密に一致していない場合であっても、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに近い値であれば、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したとみなす。

【0037】

指示部１５は、制御状態切替部１１がステアリング制御を有効状態に切り替えたとき、シャットオフバルブ５３が開くような制御指令ＳＩ５３と、操舵輪６の実舵角度ＡＳＡが目標角度ＴＡになるまで操舵輪６を操向するようにサーボバルブ５１を制御するための制御指令ＳＩ５１とを、駆動装置５に出力する。制御状態切替部１１がステアリング制御を無効状態に切り替えたとき、指示部１５は、シャットオフバルブ５３が閉じるような制御指令ＳＩ５３と、サーボバルブ５１が中立位置となるような制御指令ＳＩ５１とを、駆動装置５に出力する。

【0038】

［本実施形態のステアリング制御装置１の動作概要］
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。

【0039】

初めに、従来のステアリング制御装置の動作について説明する。図３は、従来のステアリング制御装置における、時間の経過に応じた操作角度ＴＳＡ及び実舵角度ＡＳＡの動きを示す図である。図中の一点鎖線が操作角度ＴＳＡであり、実線が実舵角度ＡＳＡである。図３を参照して、操舵輪６が接地して地上走行が開始されたのち、時刻ｔ１でステアリング制御が有効状態になったと仮定する。図３では、飛行中及び操舵輪６の接地後ステアリング制御が有効状態になるまでにおいて、操作角度ＴＳＡと操舵輪の実舵角度ＡＳＡとがほぼ一致している。時刻ｔ１でステアリング制御状態が有効状態になった後、実舵角度ＡＳＡが操作角度ＴＳＡとなるように、ステアリング制御装置は操舵輪６を操向する。そのため、時刻ｔ１以降も同様に、操作角度ＴＳＡが操舵輪の実舵角度ＡＳＡとほぼ一致している。時刻ｔ１以降、たとえば、パイロットが操舵部材２１を操作することにより、時間の経過とともに操作角度ＴＳＡが増加した場合、実舵角度ＡＳＡも操作角度ＴＳＡに追随して増加する。

【0040】

しかしながら、従来のステアリング制御装置の場合、次の問題が生じる。図４に示すとおり、時刻ｔ１でステアリング制御が有効状態になったとき、何らかの原因により、実舵角度ＡＳＡが操作角度ＴＳＡと大きく異なっていると仮定する。例えば、空中で操作角度ＴＳＡと実舵角度ＡＳＡとがともに中立位置（操舵していない状態）となっている状態で航空機が着陸する際に、横風等の影響で航空機の前後方向が進行方向とずれていると仮定する。このとき、操舵輪６の接地に伴い、操舵輪６の向きが進行方向となり、実舵角度ＡＳＡが中立位置からずれて、実舵角度ＡＳＡが操作角度ＴＳＡと大きく異なる可能性がある。この場合、時刻ｔ１後、実舵角度ＡＳＡを操作角度ＴＳＡに合わせるように、ステアリング制御装置が操舵輪を操向する。図４に示すとおり、時刻ｔ１において、実舵角度ＡＳＡはＡ２°であり、操作角度ＴＳＡのＡ１°から大きく離れている。そのため、ステアリング制御装置は、駆動装置が実現可能な単位時間当たりの最大変化量で、操舵輪６を操向するよう駆動装置に指示する。その結果、図４に示すとおり、時刻ｔ１から微小時間Δｔの短時間で、ステアリング制御装置は操舵輪を急激に動かし、実舵角度ＡＳＡを操作角度ＴＳＡに合わせる。この場合、操舵輪が急激に動くため、航空機の走行安定性が低下する。

【0041】

そこで、本実施形態のステアリング制御装置１は、目標角度ＴＡとして操作角度ＴＳＡを用いた通常制御を実施する前に、実舵角度ＡＳＡに近づけた目標角度ＴＡを用いた過渡制御を実施する。これにより、上述のような、操作角度ＴＳＡと実舵角度ＡＳＡとの差が大きいことに起因する操舵輪の急激な動きを抑制することができる。以下、この点を説明する。

【0042】

図５は、本実施形態におけるステアリング制御装置１の動作を説明するための図である。図６は、図５の動作時における実舵角度ＡＳＡと操作角度ＴＳＡとの関係を示す図である。図５及び図６においても、時刻ｔ１でステアリング制御が有効状態になると仮定する。

【0043】

ステアリング制御装置１は、遅くとも時刻ｔ１までに、目標角度ＴＡを、操作角度ＴＳＡから実舵角度ＡＳＡに近づけた角度とし、時刻ｔ１になるまで当該処理を繰り返す（図５中で二点鎖線）。図５では、ステアリング制御装置１は、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡと同じ値（Ａ２°）とする。

【0044】

ステアリング制御装置１はさらに、時刻ｔ１後、時間の経過とともに目標角度ＴＡを操作角度ＴＳＡに近づける（図５参照）。その結果、実舵角度ＡＳＡは、時間の経過とともに増加する目標角度ＴＡに追随しながら、操作角度ＴＳＡに近づく（図６参照）。

【0045】

時刻ｔ１においてステアリング制御が有効状態になったとき、図６に示すとおり、実舵角度ＡＳＡは操作角度ＴＳＡと大きく離れている。しかしながら、ステアリング制御装置１は、図５及び図６に示すとおり、操作角度ＴＳＡの代わりに実舵角度ＡＳＡに近づけた目標角度ＴＡに、実舵角度ＡＳＡが追随するように操舵輪６を操向する（過渡制御の実施）。そのため、図４に示したような、時刻ｔ１直後に操舵輪６の動作が急激に変化するのを抑制できる。

【0046】

図５を参照して、時間の経過とともに目標角度ＴＡを操作角度ＴＳＡに近づけた結果、時刻ｔ２で目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達する。このとき、ステアリング制御装置１は、目標角度ＴＡとして操作角度ＴＳＡを用いる通常制御に切り替え、その後は実舵角度ＡＳＡが操作角度ＴＳＡに追随するよう操舵輪６を操向する。

【0047】

以上のとおり、本実施形態のステアリング制御装置１は、操作角度ＴＳＡから実舵角度ＡＳＡに近づけた目標角度ＴＡを設定し、着陸後のステアリング制御開始時はその目標角度ＴＡを用いた過渡制御を実施する。そして、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したとき、目標角度ＴＡとして操作角度ＴＳＡを用いた通常制御を実施する。過渡制御を実施することにより、操舵輪６が急激に動作するのを抑制できる。そのため、着陸後の航空機の地上走行の安定性を高めることができる。以下、ステアリング制御装置１の動作を、フロー図を用いて詳述する。以降の説明では、操舵輪６の操舵において、航空機の前後方向と操舵輪の方向が一致している場合の実舵角度ＡＳＡを０°とする。そして、操舵輪６を上方から見たときの時計回りの回転方向をプラス（＋）で表現し、反時計回りの回転方向をマイナス（−）で表現する。

【0048】

［ステアリング制御装置１の動作］
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。

【0049】

［ステアリング制御処理（Ｓ２００）］
図８は、ステアリング制御処理（Ｓ２００）のフロー図である。

【0050】

［ステアリング制御状態が有効状態になるまでの動作（時刻ｔ１までの動作）］
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）。

【0051】

ステアリング制御装置１はさらに、操舵輪６が地上に接地して安定した地上走行中であるか否かを判断する（Ｓ５及びＳ６）。具体的には、制御状態切替部１１がＷＯＷ信号ＳＩ３を取得し、ＷＯＷ信号ＳＩ３が所定の時間継続してＨレベルになっている場合に、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。それ以外の場合は、ステアリング制御を無効状態へと切り替える。なお、本実施形態では、ＷＯＷ信号ＳＩ３により地上走行の判断を実施しているが、安定した地上走行の判断に利用する信号は、ＷＯＷ信号ＳＩ３に限らない。たとえば、機体速度信号等の他の信号で地上走行の判断を実施してもよい。また、ＷＯＷ信号ＳＩ３と機体速度信号等の複数の信号を組み合わせて、地上走行の判断を実施してもよい。

【0052】

航空機が飛行中の場合、ＷＯＷ信号ＳＩ３はＬレベルであるため、制御状態切替部１１は操舵輪６が接地して安定した地上走行中ではないと判断し、ステアリング制御を無効状態に切り替える（Ｓ６でＮＯ）。この場合、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、バルブを閉める指示（ＳＯＶ閉指令）を出力する（Ｓ１４）。シャットオフバルブ５３は、ＳＯＶ閉指令を受け、バルブを閉状態にする。その結果、駆動装置５内に加圧された作動油が供給されず、駆動装置５は制御停止状態となる。この場合、操舵輪６は駆動装置５により制御されておらず、外力を受けた場合に操舵方向に自由に回転可能なフリーキャスタ状態である。なお、前回のステップＳ６での処理で既に無効状態へ切り替えている場合は、制御状態切替部１１は、無効状態を維持する。

【0053】

ステップＳ１４の後、目標角度設定部１４は、通常制御フラグを「０」に設定する（Ｓ１５）。ここで、通常制御フラグは、ステアリング制御装置１が通常制御を実施しているか、過渡制御を実施しているかを示すフラグである。通常制御フラグが「０」の場合、ステアリング制御装置１が過渡制御を実施していることを意味する。通常制御フラグが「１」の場合、ステアリング制御装置１が通常制御を実施していることを意味する。

【0054】

通常制御フラグを「０」に設定した後、目標角度設定部１４内の補正部１４１は、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡと同じ値（図５ではＡ２°）にする（Ｓ１６）。時刻ｔ１になるまで、ステアリング制御処理（Ｓ２００）では、当該処理を繰り返し実施する。これにより、時刻ｔ１時において、目標角度ＴＡは実舵角度ＡＳＡと一致する。

【0055】

［ステアリング制御状態が有効状態になったとき以降の動作（時刻ｔ１以降の動作）］
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。

【0056】

続いて、目標角度設定部１４は、通常制御フラグを確認する（Ｓ８）。時刻ｔ１では、通常制御フラグは０であるため（Ｓ８でＮＯ）、目標角度設定部１４は、現時点は過渡制御であると認識する。そこで、目標角度設定部１４は、目標角度更新処理を実行して、目標角度ＴＡを更新する（Ｓ２０）。

【0057】

［目標角度更新処理（Ｓ２０）］
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。

【0058】

具体的には、補正部１４１は初めに、次式に基づいて、操作角度変化量を算出する（Ｓ２１）。
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

【0059】

続いて、目標角度ＴＡと操作角度ＴＳＡとを比較する（Ｓ２２）。目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡよりも小さく（Ｓ２２でＹＥＳ）、かつ、ステップＳ２１で求めた操作角度変化量があらかじめ設定された目標角度ＴＡの単位時間当たり（本実施例では計算周期当たり）の正の変化量「Δ１」以下の場合（Ｓ２３でＮＯ）、補正部１４１は、目標角度ＴＡを次の式のとおり更新する（Ｓ２５）。
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

【0060】

一方、ステップＳ２２での比較の結果、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡ以上で（Ｓ２２でＮＯ）、操作角度変化量があらかじめ設定された目標角度の単位時間当たりの負の変化量「−Δ１」以上の場合（Ｓ２６でＮＯ）、補正部１４１は、目標角度ＴＡを次の式のとおり更新する（Ｓ２７）。
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

【0061】

要するに、補正部１４１は、時刻ｔ１からの時間の経過に応じて（目標角度更新処理（Ｓ２０）を実施するごとに）、目標角度ＴＡを更新して単位時間当たりの変化量Δ１だけ操作角度ＴＳＡの方向に変化させる。

【0062】

図８に戻って、目標角度更新処理（Ｓ２０）により目標角度ＴＡを更新した後、目標角度設定部１４の切替部１４２は、更新された目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したか否かを判断する（Ｓ１２）。上述のとおり、ステップＳ１２では、目標角度ＴＡと操作角度ＴＳＡとの差分が基準値以下である、又は、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡを追い越していれば、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したとみなす。

【0063】

ステップＳ１２において、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、ステアリング制御装置１は過渡制御を継続する（通常制御フラグは「０」のまま）。

【0064】

指示部１５は、実舵角度ＡＳＡが目標角度ＴＡ（ここではＳ２０で設定された過渡制御中の目標角度ＴＡ）となるように操舵輪６を操向するよう、制御指令ＳＩ５１を算出する（Ｓ１０）。そして、指示部１５は、駆動装置５（のサーボバルブ５１）に対して、算出された制御指令ＳＩ５１を出力する（Ｓ１１）。

【0065】

駆動装置５は、制御指令ＳＩ５１を受け、サーボバルブ５１を駆動する。その結果、操舵輪６が作動して、実舵角度ＡＳＡが過渡制御中の目標角度ＴＡに近づく。

【0066】

ステアリング制御装置１は、ステップＳ１１を実行した後、電源がオンされている限り（図７中のＳ１００でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、ステアリング制御処理（Ｓ２００）を繰り返す。これにより、図５及び図６に示すとおり、時刻ｔ１後、時間の経過とともに目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに近づく（図５参照）。その結果、実舵角度ＡＳＡが操作角度ＴＳＡに近づく（図６）。

【0067】

［目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したときの動作（図５の時刻ｔ２以降の動作）］
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）。

【0068】

上記動作により、過渡制御から通常制御に切り替わる。以降、ステアリング制御処理（Ｓ２００）が実行されている間は、通常制御フラグが「１」である限り（Ｓ８でＹＥＳ）、ステアリング制御装置１は通常制御を繰り返し実行する。指示部１５は、実舵角度ＡＳＡが目標角度ＴＡ（操作角度ＴＳＡ）となるまで操舵輪６を操向するよう、制御指令ＳＩ５１を算出し（Ｓ１０）、駆動装置５（のサーボバルブ５１）に対して、算出された制御指令ＳＩ５１を出力する（Ｓ１１）。駆動装置５は、制御指令ＳＩ５１に基づいて、操舵輪６を操向して、実舵角度ＡＳＡを目標角度ＴＡ（操作角度ＴＳＡ）に追従させる。

【0069】

以上の動作により、ステアリング制御装置１は、ステアリング制御が有効状態になるまで（図５における時刻ｔ１までの期間）、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡに一致させる。そして、ステアリング制御装置１は、時刻ｔ１から過渡制御を実施して、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達するまで、補正部１４１により更新された目標角度ＴＡを用いて実舵角度ＡＳＡを変化させる。時刻ｔ２にて目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したとき、ステアリング制御装置１は過渡制御に代えて通常制御を実施して、操作角度ＴＳＡと同じ値の目標角度ＴＡを用いて実舵角度ＡＳＡを変化させる。これにより、操舵輪６の急激な動作を抑制できる。

【0070】

［初期動作中における例外動作］
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。

【0071】

本実施形態のステアリング制御装置１は、このような例外動作にも対応する。具体的には、パイロット等により上記例外動作が発生したとき、すなわち、図９における目標角度更新処理（Ｓ２０）において、ステップＳ２１で算出された操作角度変化量があらかじめ設定された目標角度の単位時間当たりの正の変化量「Δ１」又は負の変化量「−Δ１」を超えた場合（Ｓ２３でＹＥＳ又はＳ２６でＹＥＳ）、目標角度設定部１４中の切替部１４２は、目標角度ＴＡを操作角度ＴＳＡと同じ値に設定する（Ｓ２４）。これにより、ステアリング制御装置１は、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したと判定するため（図８中のＳ１２でＹＥＳ）、通常制御となり、通常制御フラグを「１」としたうえで、実舵角度ＡＳＡを、操作角度ＴＳＡと同じ値の目標角度ＴＡに追従させるように制御指令ＳＩ５１を出力する（図８中のＳ９、Ｓ１０及びＳ１１）。その結果、パイロット等により上記の例外動作が発生した場合には、操舵輪６がパイロット等の操作に応じて迅速に作動する。

【0072】

ステップＳ２４において、目標角度ＴＡを操作角度ＴＳＡとしたが、目標角度ＴＡの単位時間当たりの変化量が、前述の操作角度変化量以上となるように、目標角度ＴＡを操作角度ＴＳＡに近づければ足りる。この場合であっても、操舵輪６がパイロット等の操作に応じて迅速に作動することができる。

【0073】

［第２の実施形態］
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。

【0074】

第２実施形態のステアリング制御装置１の構成は、第１の実施形態と同じである。図１０は、第２実施形態のステアリング制御装置１におけるステアリング制御処理（Ｓ３００）のフロー図である。図１０を参照して、ステアリング制御処理（Ｓ３００）は、図８のステアリング制御処理（Ｓ２００）と比較して、ステップＳ１６の後で、ステップＳ３０を実行する。ステアリング制御処理（Ｓ３００）はさらに、目標角度更新処理（Ｓ２０）に代えて、目標角度更新処理（Ｓ４０）を実施する。ステアリング制御処理（Ｓ３００）のその他の動作は、ステアリング制御処理（Ｓ２００）と同じである。以下、ステアリング制御処理（Ｓ３００）の動作について説明する。

【0075】

［ステアリング制御状態が有効状態になるまでの動作（時刻ｔ１までの動作）］
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）。

【0076】

以上の工程後、目標角度設定部１４は、次式により、操作角度ＴＳＡと目標角度ＴＡとの角度差を算出する（Ｓ３０）。
角度差＝｜操作角度ＴＳＡ−目標角度ＴＡ｜

【0077】

要するに、角度差は、操作角度ＴＳＡと目標角度ＴＡの絶対差である。

【0078】

ステップＳ３０で角度差を算出した後、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。

【0079】

［ステアリング制御状態が有効状態になったとき以降の動作（時刻ｔ１以降の動作）］
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。

【0080】

図１１を参照して、目標角度更新処理（Ｓ４０）では初めに、目標角度設定部１４中の補正部１４１が、次式に基づいて角度差を更新する（Ｓ４１）。
角度差＝前回の角度差−Δ２

【0081】

ここで、Δ２は所定の角度である。要するに、本実施形態の場合、仮角度更新処理（Ｓ４０）を実施するごとに、目標角度ＴＡと操作角度ＴＳＡとの角度差を小さくする。つまり、過渡制御の実施中において、パイロット等が操舵部材２１を操作して操作角度ＴＳＡを目標角度ＴＡの変化方向と同じ方向に目標角度ＴＡから大きく離しても、その操作角度ＴＳＡとの角度差が前回よりも小さくなるように目標角度ＴＡが設定される。つまり、本実施形態では、操作角度ＴＳＡの変動に応じて目標角度ＴＡの変化量が自動的に調節されることになる。そのため、操作角度ＴＳＡが変動したとしても、過渡制御は、ステアリング制御状態が有効状態に切り替わった時点での角度差によって決まる所定の時間内に終了し、過渡制御から通常制御（操作角度ＴＳＡに基づく操向）に切替わる。その結果、パイロット等により上記例外動作が発生した場合には、操舵輪６がパイロット等の操作に応じて迅速に作動する。

【0082】

目標角度設定部１４中の補正部１４１はステップＳ４１で角度差を更新した後、更新された角度差を実現するよう目標角度ＴＡを更新する（Ｓ４２〜Ｓ４４）。具体的には、補正部１４１は目標角度ＴＡと操作角度ＴＳＡとを比較する（Ｓ４２）。目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡよりも小さい場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、補正部１４１は、次式に基づいて目標角度ＴＡを更新する（Ｓ４３）。
目標角度ＴＡ＝操作角度ＴＳＡ−ステップＳ４１で算出した角度差

【0083】

一方、ステップＳ４２において、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡ以上の場合（Ｓ４２でＮＯ）、補正部１４１は、次式に基づいて目標角度ＴＡを更新する（Ｓ４４）。
目標角度ＴＡ＝操作角度ＴＳＡ＋ステップＳ４１で算出した角度差

【0084】

以上の工程を終了後、図１０中のステップＳ１２に進む。以降の動作は第１の実施形態のステアリング制御処理Ｓ２００（図８）と同じである。

【0085】

［第３の実施形態］
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。

【0086】

第３の実施形態のステアリング制御装置１の構成は、第１の実施形態と同じである。図１２は、第３の実施形態のステアリング制御装置１におけるステアリング制御処理（Ｓ４００）のフロー図である。図１２を参照して、ステアリング制御処理（Ｓ４００）では、ステアリング制御装置１が操作角度ＴＳＡ及び実舵角度ＡＳＡを決定した後（Ｓ１〜Ｓ４）、ＳＯＶ開指令を出力する（Ｓ７）。つまり、ステアリング制御処理（Ｓ４００）では、シャットオフバルブ５３は常時開いており、駆動装置５は常時制御可能状態である。

【0087】

図１２では、ステップＳ７を実施した後、制御状態切替部１１による地上走行判断が実行される（Ｓ５及びＳ６）。判断の結果、操舵輪６が接地して安定した地上走行中ではない場合（Ｓ６でＮＯ）、目標角度設定部１４は、通常制御フラグを０として（Ｓ１５）、目標角度ＴＡを０°（つまり、航空機が地上走行時に直進する場合の操舵輪６の実舵角度であり、中立位置）に設定する（Ｓ３１）。

【0088】

目標角度ＴＡを設定した後、ステアリング制御装置１の指示部１５が操舵輪６を操向するための制御指令を算出及び出力する（Ｓ１０及びＳ１１）。これにより、操舵輪６の実舵角度ＡＳＡは、操舵輪６が接地して安定した地上走行を開始するまで（Ｓ６でＹＥＳとなるまで）、０°を維持するよう制御される。その他の動作は第１の実施形態と同じである。

【0089】

以上の動作により、本実施形態では、ステアリング制御状態が有効状態になるまで、操舵輪６の実舵角度ＡＳＡが常時０°となるように制御されるため、操舵輪６の接地時に、確実に操舵輪６の方向を航空機の前後方向と一致させておくことができる。一方で、ステアリング制御状態が有効状態になったときにパイロット等の操作により操作角度ＴＳＡが０°から大きくずれていた場合でも、第１の実施形態と同様に、操舵輪６の急激な動作を抑制できる。

【0090】

以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。

【0091】

上述の実施の形態では、ステアリング制御状態が有効状態になる前（時刻ｔ１よりも前）において、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡと同じ角度Ａ２°とした（図５参照）。しかしながら、図１３に示すとおり、目標角度ＴＡが実舵角度ＡＳＡと一致していなくても、目標角度ＴＡは操作角度ＴＳＡから実舵角度ＡＳＡに近づけた角度であれば足りる。この場合、ステアリング制御状態が有効状態になったとき、実舵角度ＡＳＡが目標角度ＴＡになるまで操舵輪６が動作するものの、従前と比較して、操舵輪６が急激に動作する角度範囲を狭く押さえることができる。そのため、地上走行時の安定性が従前よりも高まる。

【0092】

上述の実施の形態では、時刻ｔ１よりも前のステアリング制御状態が無効状態である期間において、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡに近づけている。しかしながら、図１４に示すとおり、時刻ｔ１時において、目標角度ＴＡを実舵角度ＡＳＡに近づけてもよい。要するに、ステアリング制御状態が有効状態になる時刻ｔ１のときに、目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡから実舵角度ＡＳＡに近づいていればよい。

【0093】

上述の実施の形態では、時刻ｔ２にて目標角度ＴＡが操作角度ＴＳＡに到達したとき、ステアリング制御装置１は、過渡制御から通常制御へと切替えて、操作角度ＴＳＡに基づく操向を実施する。しかしながら、ステアリング制御装置１は、通常制御を実施せずに、過渡制御を継続してもよい。この場合であっても、目標角度ＴＡは時間の経過に応じて操作角度ＴＳＡに近づける。そのため、実舵角度ＡＳＡがステアリング制御が無効状態から有効状態に切り替わったときに急激に変化するのを抑制しつつ、実舵角度ＡＳＡを操作角度ＴＳＡに近づけることができる。

【0094】

上述の実施の形態では、操舵部材２１はラダーペダルである。しかしながら、操舵部材２１はラダーペダルに限定されない。操舵部材２１はたとえば、操縦桿等であってもよい。操作量検知装置２２が操作量を検知可能であれば、操舵部材２１は特に限定されない。

【0095】

上述の実施形態では、駆動装置５は、サーボバルブ５１と、アクチュエータ５２と、シャットオフバルブ５３とを備え、油圧源４から加圧された作動油の供給を受ける。しかしながら、駆動装置５及び油圧源４はこれに限定されない。駆動装置５は電動により操舵輪６を操向し、油圧源４の代わりに電源から電力の供給を受けてもよい。駆動装置５は、操舵輪６を操向可能であれば、その構成は特に限定されない。

【0096】

上述の実施形態では、操作角度決定部１２は、操作量と角度とが登録されたテーブルを用いて操作角度ＴＳＡを決定する。しかしながら、操作角度決定部１２は他の方法により操作角度ＴＳＡを決定してもよい。たとえば、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を算出してもよい。実舵角度決定部１３も同様に、実操舵量信号ＳＩ７に基づいて、実舵角度ＡＳＡを算出してもよい。

【符号の説明】

【0097】

１ ステアリング制御装置
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】