(57)【要約】  流体の温度を制御するための航空機の環境制御システム（４）であって、流体の温度を測定するように、および、第１の信号を発生するように構成された温度センサ（３０）であって、第１の信号は、測定された温度を示す、温度センサ（３０）と；  記第１の信号に応じて、流体の温度を制御するための制御信号を発生するように構成された制御信号発生器（５２）と；  測定された温度が所定のしきい値（例えば、０℃）以下であると決定したことに応答して、制御信号発生器（５２）の利得を増加させるように構成された１つ又は複数のプロセッサ（６４）と；  を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の温度を制御するための航空機の環境制御システム（４）であって、
前記流体の温度を測定し、第１の信号を発生するように構成された第１の温度センサ（３０）と、前記第１の信号は、前記測定された温度を示す、
前記第１の信号に応じて、前記流体の前記温度を制御するための制御信号を発生するように構成された制御信号発生器（５２）と、
前記測定された温度が所定のしきい値以下であると決定したことに応答して、前記制御信号発生器（５２）の利得を増加させるように構成された１つ又は複数のプロセッサ（６４）と、
を備える、航空機の環境制御システム（４）。
【請求項２】
前記所定のしきい値は、０℃以下である、請求項１に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項３】
前記流体は、第２の流体と第３の流体を備える混合物であり、
前記環境制御システム（４）は、更に、前記第２の流体と前記第３の流体とを混合するためのバルブ（２２）を備え、
前記制御信号発生器（５２）は、前記第１の信号を使用して、前記バルブ（２２）を制御するための制御信号を発生するように構成され、
前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、前記測定された温度が前記所定のしきい値以下であると決定したことに応答して、前記制御信号発生器（５２）の利得を増加させるように構成され、それにより、前記制御信号発生器（５２）によって発生される前記制御信号の振幅及び／又は電力を増加させる、
請求項１又は２に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項４】
前記第２の流体は、前記航空機（２）のサブシステム（６）からの抽出空気を備え、
前記第３の流体は、冷却された抽出空気を備える、
請求項３に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項５】
前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、更に、
前記測定された温度が中央値に対して振動していると決定することと、
前記測定された第２の温度が中央値に対して振動していると決定したことに応答して、前記制御信号発生器（５２）の前記利得を減少させることと、
を行うように構成される、請求項１−４のいずれか一項に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項６】
前記航空機の環境制御システム（４）は、更に、
１つ又は複数の制御法則（７８）を記憶する制御法則モジュールと、前記制御法則（７８）は、前記制御信号を発生するときに前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）によって使用される、
前記航空機の環境制御システム（４）から遠隔の１つ又は複数のエンティティによって使用するために、前記航空機の環境制御システム（４）から、パフォーマンスデータを送信するように構成された送信機と、前記パフォーマンスデータは、前記温度の１つ又は複数の測定された値、前記第１の信号を示すデータ、前記制御信号発生器（５２）の利得を示すデータ、及び、前記制御信号を示すデータから成るデータのグループから選択されるデータを含む、
前記送信機が前記パフォーマンスデータを送信したことに応答して、前記航空機の環境制御システム（４）から遠隔の前記１つ又は複数のエンティティから、前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）によって使用される更新情報を受信するように構成された受信機と、
前記更新情報を使用して、前記１つ又は複数の制御法則（７８）を更新するための手段と、
を備える、請求項１−５のいずれか一項に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項７】
前記環境制御システム（４）は、更に、前記第１の信号を増幅するように構成された増幅器（７６）を備え、
前記制御信号発生器（５２）は、前記増幅された第１の信号を使用して前記制御信号を発生するように構成され、
前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、更に、前記増幅器（７６）の動作環境の温度が所定の温度範囲内にないと決定したことに応答して、前記増幅器（７６）の利得を修正するように構成される、
請求項１−６のいずれか一項に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項８】
前記航空機の環境制御システム（４）は、更に、
ハウジング（４０）と、
前記ハウジング（４０）内の前記増幅器（７６）の前記動作環境の前記温度を測定するように構成された第２の温度センサ（６８）と、
を備え、
前記増幅器（７６）、前記第２の温度センサ（６８）、及び、前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、前記ハウジング（４０）内に位置する、
請求項７に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項９】
前記航空機の環境制御システム（４）は、更に、ベースライン信号を発生するように構成されたベースライン信号発生モジュール（７０）を備え、前記ベースライン信号は、前記増幅器（７６）の前記動作環境の前記温度から独立しており、
前記増幅器（７６）は、更に、前記ベースライン信号を増幅するように構成され、
前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、更に、前記増幅器（７６）の動作環境の温度が前記所定の温度範囲内にないと決定したことに応答して、前記増幅されたベースライン信号を使用して、前記増幅器（７６）の前記利得を修正するように構成される、
請求項７又は８に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項１０】
前記ベースライン信号発生モジュール（７０）は、実質的に一定の抵抗値を有する抵抗を備え、
前記ベースライン信号は、前記抵抗の抵抗値を示す、
請求項９に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項１１】
前記環境制御システム（４）は、更に、第１のモードと第２のモードとの間で切り替え可能なリレー（６９）を備え、
その第１のモードでは、前記リレー（６９）は、前記増幅器（７６）に前記第１の温度センサ（３０）を接続し、前記増幅器（７６）から前記ベースライン信号発生モジュール（７０）を切り離し、
その第２のモードでは、前記リレー（６９）は、前記増幅器（７６）に前記ベースライン信号発生モジュール（７０）を接続し、前記増幅器（７６）から前記第１の温度センサ（３０）を切り離し、
前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、更に、第２の温度センサ（６８）による前記測定に応じて、前記リレー（６９）の切替えを制御するように構成される、
請求項９又は１０に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項１２】
前記１つ又は複数のプロセッサ（６４）は、更に、前記増幅器（７６）の動作環境の温度が前記所定の温度範囲内にないと決定したことに応答して、その第１のモードからその第２のモードに切り替わるように前記リレー（６９）を制御するように構成される、請求項１１に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項１３】
前記環境制御システム（４）がホーク航空機（２）上にある、請求項１−１２のいずれか一項に記載の航空機の環境制御システム（４）。
【請求項１４】
請求項１−１３のいずれか一項に記載の航空機の環境制御システム（４）を備える航空機（２）。
【請求項１５】
流体の温度を制御するための航空機の環境制御方法であって、
前記流体の温度を測定することと、
第１の信号を発生することと、前記第１の信号は、前記測定された温度を示す、
制御信号発生器（５２）によって、前記第１の信号に応じて、前記流体の前記温度を制御するための制御信号を発生することと、
前記測定された温度が、所定のしきい値以下であると決定することと、
前記測定された温度が前記所定のしきい値以下であると決定したことに応答して、前記制御信号発生器（５２）の利得を増加させることと、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の環境制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの航空機が環境制御システムを含む。
【０００３】
環境制御システムは、限定されないが、航空機に搭載された機器及び乗組員の作業スペースを含む、他の航空機サブシステムに熱制御（thermal control）を提供するために使用され得る。例えば、環境制御システムは、航空機のコックピット及び／又はミッションコンピュータに冷却用の空気を提供するために使用され得る。
【０００４】
環境制御システムは、例えば、航空機のガスタービンエンジンの圧縮機ステージから流れ出る（bled from）比較的高温の空気（即ち、「抽出空気」）を、比較的低温の、冷却された空気と混合することによって、他の航空機サブシステムの熱制御を提供し得る。
【０００５】
例えばホーク（Hawk）航空機などの多くの航空機は、アナログの環境制御システムを含む。
【発明の概要】
【０００６】
本願の発明者は、航空機上の温度が、航空機エンジンのスロットル設定に依存する傾向にあると認識している。
【０００７】
本願の発明者は、更に、航空機によって経験される空気の流れが、航空機エンジンのスロットル設定に依存する傾向にあると更に認識している。
【０００８】
本願の発明者は、更に、航空機操縦中のスロットル設定における典型的な変化に対処する（accounting for）のを容易にするために、多くの航空機（例えば、ホーク航空機）上の環境制御システムの反応性（responsiveness）を改善することが有益であると認識している。
【０００９】
第１の態様では、本発明は、流体の温度（例えば、航空機に搭載されたシステムに冷却／加温を与える（supply）ための調整された空気の供給（conditioned air supply））を制御するための航空機の環境制御システムを提供する。制御システムは、流体の温度を測定し、第１の信号を発生するように構成され、該第１の信号は、該測定された温度を示す、温度センサと；  該第１の信号に応じて、該流体の該温度を制御するための制御信号を、（例えば、該流体の該温度を制御するための制御手段に対して）発生するように構成された制御信号発生器と；  該測定された温度が所定のしきい値以下であると決定したことに応答して、該制御信号発生器の利得を増加させるように構成された１つ又は複数のプロセッサとを備える。
【００１０】
該所定のしきい値は、０℃以下であり得る。
【００１１】
該流体は、第２の流体及び第３の流体を備える混合体（mixture）であり得る。該環境制御システムは、更に、該第２の流体と該第３の流体とを混合するためのバルブを備え得る。該制御信号発生器は、該第１の信号を使用して、該バルブを制御するための制御信号を発生するように構成され得る。該１つ又は複数のプロセッサは、該測定された温度が該所定のしきい値以下であると決定したことに応答して、該制御信号発生器の利得を増加させるように構成され得、それにより、該制御信号発生器によって発生される該制御信号の振幅及び／又は電力を増加させる。該第２の流体は、該航空機のサブシステムからの抽出空気を備え得る。該第３の流体は、冷却された抽出空気及び／又は周囲空気を備え得る。
【００１２】
該１つ又は複数のプロセッサは、更に、該測定された温度が中央値に対して振動している（oscillating）と決定することと；  該測定された第２の温度が中央値に対して振動していると決定したことに応答して、該制御信号発生器の利得を減少させることと；  を行うように構成され得る。
【００１３】
該航空機の環境制御システムは、更に、１つ又は複数の制御法則であって、該制御信号を発生するときに該１つ又は複数のプロセッサによって使用される制御法則と；  該航空機の環境制御システムから遠隔の１つ又は複数のエンティティによる使用のために、該航空機の環境制御システムから、パフォーマンスデータを送信するように構成された送信機であって、該パフォーマンスデータが、該温度の１つ又は複数の測定された値、該第１の信号を示すデータ、該制御信号発生器の利得を示すデータ、及び、該制御信号を示すデータから成るデータのグループから選択されたデータを含む、送信機と；  該送信機が該パフォーマンスデータを送信したことに応答して、該航空機の環境制御システムから遠隔の該１つ又は複数のエンティティから、該１つ又は複数のプロセッサによる使用のための更新情報を受信するように構成された受信機と；  該更新情報を使用して、該１つ又は複数の制御法則を更新するための手段と、を備え得る。
【００１４】
該制御システムは、更に、該第１の信号を増幅するように構成された増幅器を備え得る。該制御信号発生器は、該増幅された第１の信号を使用して該制御信号を発生するように構成され得る。該１つ又は複数のプロセッサは、更に、該増幅器の動作環境の温度が所定の温度範囲内にないと決定したことに応答して、該増幅器の利得を修正するように構成され得る。該航空機の環境制御システムは、更に、ハウジングと；  該ハウジング内の該増幅器の該動作環境の該温度を測定するように構成された第２の温度センサと；  を備え得る。該増幅器、該第２の温度センサ、及び、該１つ又は複数のプロセッサは、該ハウジング内に位置し得る。該航空機の環境制御システムは、更に、ベースライン信号を発生するように構成されたベースライン信号発生モジュールを備え得、該ベースライン信号は、該増幅器の該動作環境の該温度から独立である。該増幅器は、更に、該ベースライン信号を増幅するように構成され得る。該１つ又は複数のプロセッサは、該増幅器の動作環境の温度が該所定の温度範囲内にないと決定したことに応答して、該増幅されたベースライン信号を使用して、該増幅器の利得を修正するように構成され得る。該ベースライン信号発生モジュールは、実質的に一定の抵抗値を有する抵抗を備え得る。該ベースライン信号は、該抵抗の抵抗値を示し得る。該環境制御システムは、更に、第１のモードと第２のモードとの間で切り替え可能なリレーを備え得る。その第１のモードでは、該リレーは、該第１の温度センサを該増幅器に接続し、該増幅器から該ベースライン信号発生モジュールを切り離し得る。その第２のモードでは、該リレーは、該ベースライン信号発生モジュールを該増幅器に接続し、該増幅器から該第１の温度センサを切り離し得る。該１つ又は複数のプロセッサは、更に、該第２の温度センサによる該測定に応じて、該リレーの切替えを制御するように構成され得る。該１つ又は複数のプロセッサは、更に、該増幅器の動作環境の温度が該所定の温度範囲内にないと決定したことに応答して、その第１のモードからその第２のモードに切り替わるように、該リレーを制御するように構成され得る。
【００１５】
該環境制御システムは、例えばホーク航空機などの航空機上にあり得る。
【００１６】
更なる態様では、本発明は、任意の前述の態様に従った航空機の環境制御システムを備える航空機を提供する。
【００１７】
更なる態様では、本発明は、流体の温度を制御するための航空機の環境制御方法を提供する。該方法は、該流体の温度を測定することと；  第１の信号を発生することであって、該第１の信号は、該測定された温度を示すことと；  制御信号発生器によって、該第１の信号に応じて、該流体の該温度を制御するための制御信号を発生することと；  該測定された温度が、所定のしきい値以下であると決定することと；  該測定された温度が該所定のしきい値以下であると決定したことに応答して、該制御信号発生器の利得を増加させることと；  を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、航空機の概略図（縮尺通りではない）である。
【図２】図２は、航空機の環境制御システムの更なる詳細を図示する概略図（縮尺通りではない）である。
【図３】図３は、航空機の制御モジュールの更なる詳細を図示する概略図（縮尺通りではない）である。
【図４】図４は、環境制御システムの制御プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【図５】図５は、制御モジュールについての自動較正プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【図６】図６は、アイシング回避プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【図７】図７は、振動回避プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【図８】図８は、環境制御システムが制御される際に用いられる制御法則を改善するプロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【詳細な説明】
【００１９】
図１は、環境制御システム４の実施形態が実装される航空機２の概略図（縮尺通りではない）である。
【００２０】
この実施形態では、航空機２はホーク航空機、例えば、ホーク航空機のＭｋ１２７、Ｍｋ１２８、Ｍｋ１３２、Ｍｋ１６５、Ｍｋ１６６、又は、それ以降の変形である。
【００２１】
航空機２は、環境制御システム４と、該環境制御システム４によって冷却されることになる１つ又は複数の航空機サブシステムとを備える。冷却される１つ又は複数の航空機サブシステムは、これ以後、総称して「航空機サブシステム」と称され、図１では単一のボックス及び参照番号６によって示される。
【００２２】
環境制御システム４は、図２を参照して、これより後の下記でより詳細に説明される。
【００２３】
環境制御システム４は、抽出空気の流路８を介して航空機サブシステム６に接続される。航空機サブシステム６からの抽出空気は、抽出空気の流路８を介して航空機サブシステム６から環境制御システム４に送られる。特に、この実施形態では、航空機サブシステム６は、航空機２のエンジンを含む。航空機エンジンから、例えば航空機２のガスタービンエンジンの圧縮機段階から、の抽出空気は、抽出空気の流路８を介してエンジンから環境制御システム４に送られる。抽出空気は、例えば３５０℃の温度を有し得る。
【００２４】
環境制御システム４は、更に、周囲空気（ambient air）の流路９に結合される。周囲空気の流路９は、環境制御システム４が周囲空気の流路９を介して周囲空気を受け取るように、航空機２の外部の空気との流体連絡状態にある。周囲空気の流路９は、周囲空気が周囲空気の流路９に入る際に介するラムエアインレット（航空機が前進することによって生じる空気の流れの取り入れ口： ram air inlet）を含み得る。
【００２５】
この実施形態では、これより後の下記でより詳細に説明されるように、周囲空気は、「冷却用の空気」を生成するように抽出空気の一部分を冷却するために使用される。この比較的低温の冷却用の空気は、比較的高温の抽出空気の他の部分と組み合わされて「調整された空気」を生成する。
【００２６】
環境制御システム４は、更に、調整された空気の流路１０を介して航空機サブシステム６に接続される。調整された空気は、調整された空気の流路１０を介して環境制御システム４から航空機サブシステム６に送られる。
【００２７】
航空機サブシステム６は、航空機２のコックピットを含み得る。調整された空気は、調整された空気の流路１０を介して、環境制御システム４から航空機コックピットに向けられ得る。
【００２８】
この実施形態では、抽出空気は、航空機サブシステム６のうちの１つ又は複数によって熱せられた空気である。抽出空気は、冷却用の空気及び調整された空気と比べて比較的高温である。環境制御システム４から航空機サブシステム６に送られる調整された空気は、航空機サブシステム６のうちの１つ又は複数を冷却するために使用される。
【００２９】
図２は、環境制御システム４の更なる詳細を図示する概略図（縮尺通りではない）である。
【００３０】
この実施形態では、環境制御システム４は、制御モジュール２０、空調モジュール２１、バルブ２２、及び、温度測定モジュール２４を備える。
【００３１】
制御モジュール２０は、図３を参照して、これより後の下記でより詳細に説明される。
【００３２】
制御モジュール２０は、バルブ制御信号が、制御モジュール２０からバルブ２２に送られ得るように、第１の電気的な接続２６を介してバルブ２２に接続される。制御モジュール２０によるバルブ制御信号の決定は、図３及び図４を参照してこれより後の下記でより詳細に説明される。
【００３３】
この実施形態では、バルブ制御信号は、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号又はパルス持続時間変調（ＰＤＭ：pulse-duration modulation）信号である。
【００３４】
この実施形態では、バルブ制御信号は、デジタル信号である。デジタルバルブ制御信号の使用は、従来のアナログ信号と比較して改善されたバルブ制御を提供することにつながる。制御モジュール２０は、更に、第２の電気的な接続２８を介して温度測定モジュール２４に接続される。制御モジュール２０は、これより後の下記でより詳細に説明されるように、電気信号が温度測定モジュール２４から制御モジュール２０に送られ得るように、温度測定モジュール２４に接続される。
【００３５】
空調モジュール２１は、空調モジュール２１が航空機エンジンから高温の抽出空気の一部を受け取るように抽出空気の流路に接続されている。空調モジュール２１は、空調モジュール２１が周囲空気を受け取るように周囲空気の流路９に接続される。空調モジュール２１は、抽出空気を圧縮し、（受け取った周囲空気を使用して）冷却し、続いて膨張させることによって、受け取られた高温の抽出空気を冷却し、それにより、冷却用の空気を生成する。空調モジュール２１は、更に、空調モジュール２１が冷却用の空気をバルブ２２に送り得るように、バルブ２２に更に接続される。この実施形態では、冷却用の空気は、氷点下の温度、例えば−３０℃を有する。
【００３６】
この実施形態では、バルブ２２は、バルブ２２が航空機サブシステム６から抽出空気を受け取るように抽出空気の流路８に接続されている。また、バルブ２２は、バルブ２２が冷却用の空気を受け取るように空調モジュール２１に接続される。バルブ２２は、調整された空気を生成するために受け取った抽出空気を該冷却用の空気と混合するように構成される。バルブ２２は、抽出空気と冷却用の空気とが混合される割合が変動され得るように動作可能である。
【００３７】
バルブ２２は、調整された空気の流路１０に接続されている。バルブ２２は、混合された抽出空気と冷却された調整された空気を、調整された空気として、調整された空気の流路１０に出力する。言い換えると、この実施形態では、調整された空気は、抽出空気と冷却用の空気の混合物である。
【００３８】
この実施形態では、バルブ２２は、制御モジュール２０からバルブ２２に送られたバルブ制御信号によって制御される。該バルブ制御信号は、バルブ２２の位置を制御する。言い換えると、バルブ制御信号制御は、抽出空気と冷却用の空気が、調整された空気を生成するために混合される割合を制御する。
【００３９】
この実施形態では、温度測定モジュール２４は、調整された空気の流路１０内で、バルブ２２の下流に配置される。
【００４０】
温度測定モジュール２４は、サーミスタ３０を備える。
【００４１】
サーミスタ３０は、バルブ２２によって出力された調整された空気の流路１０内で、調整された空気の温度を測定するように構成される。温度測定モジュール２４は、サーミスタ３０によって得られた温度測定値が、第２の電気的な接続２８を介して制御モジュール２０に送られるように、制御モジュール２０に接続される。
【００４２】
動作中、サーミスタ３０の抵抗値を示す（即ち、調整された空気の温度を示す）電気信号が、温度測定モジュール２４によって、第２の電気的な接続２８を介して制御モジュール２０に出力される。
【００４３】
図３は、制御モジュール２０の更なる詳細を図示する概略図（縮尺通りではない）である。
【００４４】
この実施形態では、制御モジュール２０は、ハウジング４０、コントローラ４２、第１の電磁両立性（動作中に他の機器などに電磁妨害を発生せず、他の機器が発する電磁波などの影響を受けない）（ＥＭＣ：electromagnetic compatibility）フィルタ４４、第２のＥＭＣフィルタ４６、第３のＥＭＣフィルタ４８、分離リレー（isolating relay）５０、バルブドライバ５２、信号調整モジュール５４、メモリ５６、稼働中のプログラミングモジュール５８、トランシーバ６０、電力供給モジュール６２、プロセッサ６４、クロック発振器６６、内部温度センサ６８、単極双投（ＳＰＤＴ）リレー６９、及び、基準抵抗７０を備える。
【００４５】
ハウジング４０は、制御モジュール２０の他のコンポーネント４２−７０を含む。この実施形態では、ハウジング４０は金属、例えばアルミニウム、で作られる。しかしながら、他の実施形態では、ハウジングは、プラスチックなどの異なる適切な材料で作られる。
【００４６】
この実施形態では、コントローラ４２は、動作中に、制御モジュール２０から遠隔のエンティティから様々な信号を受信するインターフェースモジュールである。コントローラ４２は、制御モジュール２０の関連するコンポーネントに、これらの遠隔エンティティから受信した信号を分配するように構成される。また、動作中、コントローラ４２は、制御モジュール２０の様々な他のコンポーネントから様々な信号を受信する。コントローラ４２は、制御モジュール２０から遠隔の関連するエンティティに、制御モジュール２０の他のコンポーネントから受信した信号を分配するように構成される。
【００４７】
コントローラ４２は、バルブ制御信号が、第１の電気的な接続２６を介してコントローラ４２からバルブ２２に送られ得るように、第１の電気的な接続２６に接続される。
【００４８】
コントローラ４２は、電気信号（特に、この実施形態におけるバルブ制御信号）がコントローラ４２と第１のＥＭＣフィルタ４４との間で送られ得るように、第１のＥＭＣフィルタ４４に結合される。
【００４９】
コントローラ４２は、電気信号が、第２の電気的な接続２８を介して、コントローラ４２と温度測定モジュール２４との間で送られ得るように、第２の電気的な接続２８に接続される。
【００５０】
コントローラ４２は、電気信号（特に、サーミスタ３０によって得られたこの実施形態における温度測定値）がコントローラ４２からＳＰＤＴリレー６９の第１の端子に送られ得るように、ＳＰＤＴリレー６９の第１の端子に結合される。
【００５１】
コントローラ４２は、更に、入力接続７１を介して、構成信号を受信するように構成される。構成信号は、図８を参照してこれより後の下記でより詳細に説明されるように、航空機２から遠隔のコンピュータ（ラップトップ又はタブレットコンピュータなど）からコントローラ４２によって受信され得る。
【００５２】
コントローラ４２は、更に、出力接続７２を介して、パフォーマンスデータを送るように構成される。パフォーマンスデータは、図８を参照してこれより後の下記でより詳細に説明されるように、コントローラ４２から、航空機２から遠隔であるコンピュータに送られ得る。
【００５３】
コントローラ４２は、電気信号（特に、この実施形態における構成信号及びパフォーマンスデータ）がコントローラ４２と分離リレーとの間で送られ得るように、分離リレー５０に結合される。
【００５４】
コントローラ４２は、更に、電力入力７４を介して、電力を受け取るように構成される。電力は、２８Ｖの電力であり得る。電力は、制御モジュール２０から遠隔にあり、かつ航空機２上の電源からコントローラ４２によって受け取られ得る。
【００５５】
コントローラ４２に接続されることに加えて、第１のＥＭＣフィルタ４４は、電気信号（特に、この実施形態におけるバルブ制御信号）が、第１のＥＭＣフィルタ４４とバルブドライバ５２との間で送られ得るように、バルブドライバ５２に接続される。第１のＥＭＣフィルタ４４は、バルブドライバ５２から受信した電気信号をフィルタリングするように構成され、それにより、制御モジュール２０とバルブ２２との間の電磁両立性を改善する。
【００５６】
その第１の端子がコントローラ４２に接続されることに加えて、ＳＰＤＴリレー６９の第２の端子は、電気信号（特に、「ベースライン信号」）が基準抵抗７０からＳＰＤＴリレー６９の第２の端子に送られ得るように、基準抵抗７０に接続される。第１及び第２の端子に加えて、ＳＰＤＴリレー６９は、第３の端子を備える。ＳＰＤＴリレー６９の第３の端子は、第１の端子に接続される状態から第２の端子に接続される状態に、及び、その逆にも同様に、切り替えられ得る共通端子（common terminal）である。この実施形態では、ＳＰＤＴリレー６９の第３の（即ち、共通の）端子は、電気信号（特に、ＳＰＤＴリレー６９の状態に応じて、サーミスタの温度測定値、又は、ベースライン信号のどちらか）がＳＰＤＴリレー６９の第３の端子から第２のＥＭＣフィルタ４６に送られ得るように、第２のＥＭＣフィルタ４６に接続される。
【００５７】
ＳＰＤＴリレー６９は、更に、ＳＰＤＴリレー６９を制御するためのリレー制御信号が、プロセッサ６４からＳＰＤＴリレー６９に送られ得るように、プロセッサ６４に接続される。リレー制御信号は、ＳＰＤＴリレー６９の状態、即ち、第３の（共通の）端子が第１の端子又は第２の端子のうちのどちらに接続されているか、を制御する。
【００５８】
この実施形態では、基準抵抗７０は、１０Ｋの精度安定抵抗（precision stabilised resistor）である。他の実施形態では、基準抵抗７０の代わりに、又は、基準抵抗７０に加えて、安定したベースライン信号を発生するための異なる手段が実装される。
【００５９】
ＳＰＤＴリレー６９の第３の端子に接続されることに加えて、第２のＥＭＣフィルタ４６は、電気信号（特に、ＳＰＤＴリレー６９の状態に応じて、サーミスタの温度測定値又はベースライン信号のどちらか）が、第２のＥＭＣフィルタ４６から信号調整モジュール５４に送られ得るように、信号調整モジュール５４に接続される。第２のＥＭＣフィルタ４６は、信号調整モジュール５４に送られた電気信号をフィルタリングするように構成され、それにより、制御モジュール２０と温度測定モジュール２４との間の電磁両立性を改善する。
【００６０】
コントローラ４２に接続されることに加えて、電気信号が、分離リレー５０と、稼働中のプログラミングモジュール５８の各々及びトランシーバ６０との間で送られ得るように、分離リレー５０が、稼働中のプログラミングモジュール５８及びトランシーバ６０に接続される。分離リレー５０は、稼働中のプログラミングモジュール５８に構成信号を向けるように構成され得る。また、分離リレー５０は、トランシーバからパフォーマンスデータを受信し、パフォーマンスデータをコントローラ４２に向けるように構成される。この実施形態では、分離リレー５０は、航空機が飛行している間に入信する信号から稼働中のプログラミングモジュール５８及びトランシーバ６０を分離させるように構成される。言い換えると、分離リレー５０は、航空機の飛行中に、信号が稼働中のプログラミングモジュール５８に入力され、トランシーバ６０によって出力されることを防止又は抗する。従って、航空機２が飛行している間に（これより後の下記でより詳細に説明される）プロセッサ６４によって実施される制御法則７８の更新が、防止されることにつながる。
【００６１】
コントローラ４２に接続されていることに加えて、第３のＥＭＣフィルタ４８は、電力が第３のＥＭＣフィルタ４８から電力供給モジュール６２に送られ得るように、電力供給モジュール６２に接続される。第３のＥＭＣフィルタ４８は、コントローラ４２と電力供給モジュール６２との間を伝わる電気信号をフィルタリングするように構成され、それにより、制御モジュール２０と電源との間の電磁両立性を改善する。電力供給モジュール６２は、制御モジュール４２−６０、６４−７０の他のコンポーネントに電力を供給するように構成される。
【００６２】
第１のＥＭＣフィルタ４４に接続されることに加えて、バルブドライバ５２は、電気信号（例えば、プロセッサ６４の出力）がバルブドライバ５２とプロセッサ６４との間で送られ得るように、プロセッサ６４に接続される。バルブドライバ５２は、プロセッサ６４の出力を使用して、バルブ制御信号を決定するように構成される。
【００６３】
第２のＥＭＣフィルタ４６に接続されることに加えて、信号調整モジュール５４は、電気信号が信号調整モジュール５４とプロセッサ６４との間で送られ得るように、プロセッサ６４に接続される。信号調整モジュール５４は、増幅器７６を備える。この実施形態では、増幅器７６は、サーミスタ３０から信号調整モジュール５４によって受信された温度測定信号を増幅するように構成される。信号調整モジュール５４は、増幅された温度測定信号をプロセッサ６４に出力するように構成される。信号調整モジュール５４は、１つ又は複数のフィルタ及び／又はアナログ／デジタル変換器を備え得る。
【００６４】
この実施形態では、メモリ５６は、不揮発性ランダムアクセスメモリである。メモリ５６は、プロセッサがメモリにデータ（例えば、パフォーマンスデータ）を記憶し得るように、及び、プロセッサ６４がメモリ５６からデータを読み出し得るように、プロセッサ６４に接続される。
【００６５】
分離リレー５０に接続されることに加えて、稼働中のプログラミングモジュール５８は、電気信号（特に、この実施形態における構成信号）が稼働中のプログラミングモジュール５８とプロセッサ６４との間で送られ得るように、プロセッサ６４に接続される。稼働中のプログラミングモジュール５８は、受け取られた構成信号を処理し、受け取られた構成信号を使用して、制御法則７８を更新し又は再構成するように構成される。
【００６６】
分離リレー５０に接続されることに加えて、トランシーバ６０は、電気信号（特に、この実施形態におけるパフォーマンスデータ）がプロセッサ６４とトランシーバ６４との間で送られ得るように、プロセッサ６４に接続される。トランシーバ６４は、分離リレー５０を介して、航空機２から遠隔にあるコンピュータに、受け取られたパフォーマンスデータを送信するように構成される。
【００６７】
この実施形態では、プロセッサ６４は、制御法則７８のセットを備える。プロセッサ６４は、入信する信号を処理するための制御法則７８を実装する。制御法則７８及びプロセッサ６４の機能性は、図４〜図７を参照してこれより後の下記でより詳細に説明される。これより後の下記でより詳細に説明されるように、プロセッサ６４は、更に、リレー制御信号を発生し、ＳＰＤＴリレー６９を制御するためにリレー制御信号を出力するように構成される。
【００６８】
クロック発振器６６は、クロック信号を発生するように構成される。クロック発振器６６は、プロセッサ６４がクロック発振器６６からクロック信号を受信し得るように、プロセッサ６４に接続される。クロック信号は、プロセッサ６４のクロックを駆動するために使用される。
【００６９】
内部温度センサ６８は、ハウジング４０内部の温度を測定するように、即ち、ハウジング４０内部の環境の温度を測定するように構成される。従って、この実施形態では、内部温度センサ６８は、とりわけ、増幅器７６の動作環境の温度を測定する。内部温度センサ６８は、プロセッサ６４が内部温度センサ６８によって得られた温度測定値を受信し得るように、プロセッサ６４に接続される。この実施形態では、内部温度センサ６８は、周期的に、例えば１秒に１回、測定する。
【００７０】
上記配置（arrangement）を実装し、これより後の下記で説明される方法のステップを実行するために、プロセッサ６４を含む装置は、例えば１つ又は複数のコンピュータ又は他の処理装置若しくはプロセッサなどの任意の好適な装置を構成し又は適応させること、及び／又は、追加のモジュールを提供することによって提供され得る。装置は、コンピュータメモリ、コンピュータディスク、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ等、又は、これらの若しくは他の記憶媒体の任意の組合せ等の機械可読記憶媒体において（in）、又は機械可読記憶媒体上（on）に記憶された１つのコンピュータプログラム又は複数のコンピュータプログラムの形態でのデータ及び命令を含む、命令を実装し、及び、データを使用するためのコンピュータ、コンピュータのネットワーク、又は、１つ又は複数のプロセッサを備え得る。
【００７１】
図４は、調整された空気の流路１０において調整された空気の温度を制御するための制御プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【００７２】
ステップｓ２で、バルブ２２は、抽出空気の流路８を介して航空機サブシステム６から抽出空気を、空調モジュール２１から冷却用の空気を受け取る。バルブ２２は、更に、第１のＥＭＣフィルタ４４、コントローラ４２、及び、第１の電気的な接続２６を介して、バルブドライバ５２からバルブ制御信号を受信する。
【００７３】
バルブ制御信号は、バルブ２２の位置の変更の割合を指定する。
【００７４】
ステップｓ４で、バルブ２２は、受信されたバルブ制御信号に従って動作する。高温の抽出空気と冷却用の空気とが混合される割合は、バルブ２２の位置に依存する。バルブ２２は、調整された空気を生成するために、受信されたバルブ制御信号に従って抽出空気と冷却用の空気とを混合する。
【００７５】
ステップｓ６で、バルブは、該調整された空気（即ち、抽出空気と冷却用の空気との混合物）を、調整された空気の流路１０に出力する。
【００７６】
ステップｓ８で、調整された空気の流路１０に位置するサーミスタ３０が、バルブ２２によって出力された調整された空気の温度を測定する。
【００７７】
ステップｓ１０で、温度測定モジュール２４は、該調整された空気の温度の測定値を制御モジュール２０のプロセッサ６４に送る。
【００７８】
特に、この実施形態では、温度測定モジュール２４は、調整された空気の温度の測定値を、第２の電気的な接続２８を介して、電気信号としてコントローラ４２に送る。この測定信号は、コントローラ４２によって、（第１の端子が第３の端子に接続されている状態にある）ＳＰＤＴリレー６９及び第２のＥＭＣフィルタ４６を介して、信号調整モジュール５４に送られる。信号調整モジュール５４は、該測定信号を処理してプロセッサ６４にとって適切なフォーマットになるようにする。このことは、増幅器７６によって測定信号を増幅することを含む。信号調整モジュール５４は、その後、処理された測定信号をプロセッサ６４に送る。
【００７９】
プロセッサ６４は、受信した冷却用の空気の温度の測定値を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６に記憶し得る。
【００８０】
ステップｓ１２で、調整された空気は、調整された空気の流路１０を介して航空機サブシステム６に伝わり、それにより航空機サブシステム６を冷却する。
【００８１】
ステップｓ１４で、受信した調整された空気の温度の測定値を使用して、プロセッサ６４及びバルブドライバ５２は、バルブ２２の位置を制御するための更新されたバルブ制御信号を決定する。
【００８２】
特に、この実施形態では、プロセッサ６４は、調整された空気の温度の測定値を処理するために制御法則７８を使用する。
【００８３】
この実施形態では、制御法則７８は、以下の事項を指定する法則及び／又は規則を含む。
【００８４】
第１に、制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲内にある場合、バルブ２２の現在の位置が維持されるべきであることを指定する。この実施形態では、第１の所定の温度範囲は、範囲４℃ ＋/− ２℃、即ち、２℃から６℃までの間の範囲である。しかしながら、他の実施形態では、第１の所定の温度範囲は、異なる温度値の範囲であり得る。
【００８５】
第２に、制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲を下回る場合、調整された空気における比較的高温の抽出空気の割合を増加させるように、及び、調整された空気における冷却用の空気の割合を減少させるように、バルブ２２の位置が変更されるべきであることを指定する。従って、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲を下回る場合、バルブ２２は、調整された空気の温度が上昇されるように制御されることになる。この実施形態では、バルブ２２の位置の変更は、測定された調整された空気の温度に比例し得る。例えば、制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲よりも比較的小さな量だけ下回る場合、調整された空気における抽出空気の割合が比較的小さな量だけ増加されるように、バルブ２２の位置が比較的小さな量だけ変更されるべきであることを指定し得る。制御法則７８は、更に、冷却用の空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲よりも比較的大きな量で下回る場合、調整された空気における抽出空気の割合が比較的大きな量で増加されるように、バルブ２２の位置が比較的大きな量で変更されるべきであることを指定し得る。制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲を下回る場合にバルブ２２の位置を変更する量を指定する第１の関数を含み得る。第１の関数は、調整された空気の温度の測定された値の関数であり得る。いくつかの実施形態では、第１の関数は線形関数である。
【００８６】
第３に、制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲を上回る場合、調整された空気における比較的高温の抽出空気の割合を減少させるように、及び、調整された空気における冷却用の空気の割合を増加させるようにバルブ２２の位置が変更されるべきであることを指定する。従って、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲を上回る場合、バルブ２２は、調整された空気の温度が低下されるように制御されることになる。この実施形態では、バルブ２２の位置の変更は、測定された調整された空気の温度に比例し得る。例えば、制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲よりも比較的小さな量だけ上回る場合、調整された空気における冷却用の空気の割合が比較的小さな量だけ増加されるように、バルブ２２の位置が比較的小さな量だけ変更されるべきであることを指定し得る。制御法則７８は、更に、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲よりも比較的大きな量だけ上回る場合、調整された空気における冷却用の空気の割合が比較的大きな量で増加されるように、バルブ２２の位置が比較的大きな量で変更されるべきであることを指定し得る。制御法則７８は、調整された空気の温度の測定された値が第１の所定の温度範囲を上回る場合、バルブ２２の位置を変更する量を指定する第２の関数を含み得る。第２の関数は、調整された空気の温度の測定された値の関数であり得る。いくつかの実施形態では、第２の関数は線形関数である。
【００８７】
更に、この実施形態では、制御法則７８は、１つ又は複数のある特定の基準が満たされた場合、短時間の最大ＰＷＭ信号（brief maximum PWM signal）がバルブ２２に印加されることを指定する。そのような基準の例は、限定されないが、バルブ２２が方向を変更することになるという基準、又は、バルブ２２が静止状態から開放になるという基準を含む。バルブ２２へのバルブ制御信号としての最大ＰＷＮ信号のこの印加は、有利に、バルブ２２の慣性力（inertia）に打ち勝つことにつながる。
【００８８】
従って、この実施形態では、プロセッサ６４は、制御法則７８を実装し、バルブ２２の位置をどのレートで変更するかを決定するために、冷却用の空気の温度の測定値を処理する。プロセッサ６４は、その後、バルブ２２の位置の変更のレートをバルブドライバ５２に送る。
【００８９】
そして、バルブ２２の位置の変更の受信した位置レートを使用して、バルブドライバ５２は、更新されたバルブ制御信号を発生する。更新されたバルブ制御信号は、プロセッサ６４によって決定されるものとして、バルブ２２の位置の変更のレートを指定する。
【００９０】
この実施形態では、プロセッサ６４が、バルブ２２の位置の変更のレートを決定する。従って、有利なことに、バルブ２２に関する位置感知が使用されないことにつながる。しかしながら、他の実施形態では、バルブ２２上の位置感知が使用される。そのような実施形態では、プロセッサ６４は、バルブ２２についての更新された位置を決定し得、バルブドライバ５２によって発生されたバルブ制御信号が、この決定されたバルブ位置を指定し得る。
【００９１】
ステップｓ１６で、制御モジュール２０のバルブドライバ５２は、更新されたバルブ制御信号をバルブ２２に送る。バルブ制御信号は、第１のＥＭＣフィルタ４４、コントローラ４２、及び、第１の電気接続２６を介して、バルブドライバ５２からバルブ２２に送られる。
【００９２】
プロセッサ６４は、発生されたバルブ制御信号の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６に記録し得る。
【００９３】
ステップｓ１６の後、図３の方法は、バルブ２２が更新されたバルブ制御信号に従って再位置決めされ得るステップｓ２に戻り得る。従って、調整された空気を構成する抽出空気と冷却用の空気との相対的割合は、調整された空気の温度が第１の所定の温度範囲内に維持されるように変更され得る。ステップｓ２−ｓ１６は、調整された空気の温度が第１の所定の温度範囲内にあるように、バルブ２２を制御するための制御ループを規定する。
【００９４】
このようにして、調整された空気の流路１０における調整された空気の温度を制御するための制御プロセスが提供される。
【００９５】
図５は、制御モジュール２０によって実行される自動較正プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。図５のプロセスは、規則的な間隔、例えば２０Ｈｚの周波数、で実行され得る。このことは、制御モジュールが常に正しく較正されることを保証することにつながる。
【００９６】
制御モジュール２０の内部回路の温度の大きな変化は、サーミスタ３０の温度を正しく測定又は決定する制御モジュールの能力に悪影響を及ぼし得る。このことは、制御モジュール２０の内部コンポーネントの温度感度（temperature sensitivity）に起因する傾向にある。較正プロセスは、例えば、制御モジュール２０の内部コンポーネントの大きな内部温度変化が生じた場合、システムが、内部コンポーネントの温度感度によって引き起こされるエラーを補正するために自動的に再較正することを保証することにつながる。
【００９７】
ステップｓ２０で、内部温度センサ６８は、ハウジング４０内の温度を測定する。
【００９８】
ステップｓ２２で、内部温度センサ６８は、該ハウジング４０内部の温度の測定値をプロセッサ６４に送る。
【００９９】
プロセッサ６４は、受信した内部温度の測定値を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記憶し得る。
【０１００】
ステップｓ２４で、プロセッサ６４は、測定されたハウジング４０内部の温度が、ハウジング４０内部の温度の所定の温度値又は温度範囲からの大きな変化（例えば＋/−１０℃又は＋/−２０℃）が生じたか否かを決定すべきか否かを決定する。
【０１０１】
ステップｓ２４でプロセッサ６４によって実行される処理は、制御法則７８において指定され得る。
【０１０２】
ステップｓ２４で、ハウジング４０内部の測定された温度が所定の温度値又は温度範囲から大きな量で外れていないと決定された場合、方法はステップｓ２６に進む。
【０１０３】
しかしながら、ステップｓ２４で、ハウジング４０内部の測定された温度が所定の温度値又は温度範囲から大きな量だけ外れてしまっていると決定された場合、方法はステップｓ２８に進む。ステップｓ２８−ｓ３６は、これより後の下記の、ステップｓ２６の説明の後で、より詳細に説明される。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、ステップｓ２４で、プロセッサ６４は、ハウジング４０内の温度の十分に大きな変化が生じたか否かを決定することの代わりに、又は、決定することに加えて、異なる決定を実行する。例えば、プロセッサ６４は、ハウジング４０内の温度が第２の所定の温度範囲内にあるか否かを決定し得る。いくつかの実施形態では、ハウジング４０内の温度が第２の所定の温度範囲内にある場合は、方法がステップｓ２６に進むのに対し、ハウジング４０内の温度が第２の所定の温度範囲外にある場合は、方法はステップｓ２８に進む。
【０１０５】
ステップｓ２６で、増幅器７６の利得は、その現在のレベルに維持される。
【０１０６】
ステップｓ２６の後、図５のプロセスは終了する。
【０１０７】
ステップｓ２８で、ハウジング４０内部の温度が所定の温度値又は温度範囲から大きな量で外れてしまったと決定したことに応じて、プロセッサ６４は、リレー制御信号を発生して、ＳＰＤＴリレー６９に送る。
【０１０８】
プロセッサ６４は、リレー制御信号の詳細をパフォーマンスデータとしてメモリ５６で記録し得る。
【０１０９】
ステップｓ３０では、リレー制御信号を受信したことに応答して、ＳＰＤＴリレー６９の状態が切り替えられる。特に、この実施形態では、ＳＰＤＴリレー６９の第３の（共通の）端子が、第１の端子に（それによって、温度測定モジュール２４に）接続されている状態から、第２の端子に（それによって、基準抵抗７０に）接続されている状態に切り替えられる。
【０１１０】
この実施形態では、基準抵抗７０の抵抗値は、実質的に固定される。言い換えると、基準抵抗７０の抵抗値は、ハウジング４０内の温度によって大幅には変動しない。
【０１１１】
ステップｓ３１で、基準抵抗７０は、第２のＥＭＣフィルタ４６及び信号調整モジュール５４を介して、プロセッサ６４に、その抵抗値を示す電気信号を送る。基準抵抗７０の抵抗値を示す電気信号は、プロセッサ６４によって受信される前に、信号調整モジュール５４の増幅器７６によって増幅される。
【０１１２】
ステップｓ３２で、プロセッサ６４は、信号調整モジュール５４の増幅器７６を再較正する。
【０１１３】
特に、この実施形態では、プロセッサ６４は、増幅器７６についての再較正を決定するために、基準抵抗７０の既知の抵抗値、及び、（増幅器７６によって増幅された）基準抵抗７０の抵抗値を示す受信した信号を使用する。この再較正は、基準抵抗７０の抵抗値を示す受信され増幅された信号が、基準抵抗７０の既知の抵抗と一致するようになされ得る。そして、プロセッサ６４は、決定された再較正に従って増幅器７６を再較正する。
【０１１４】
プロセッサ６４は、増幅器の再構成の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記録し得る。
【０１１５】
ステップｓ３４で、増幅器７６の再較正の後、プロセッサ６４は、ＳＰＤＴリレー６９に第２のリレー制御信号を送る。
【０１１６】
プロセッサ６４は、第２のリレー制御信号の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記録し得る。
【０１１７】
ステップｓ３６において、第２のリレー制御信号を受信したことに応答して、ＳＰＤＴリレー６９の状態は切り替えられる。特に、この実施形態では、ＳＰＤＴリレー６９の第３の（共通の）端子が、第２の端子に（それによって、基準抵抗７０に）接続されている状態から、第２の端子に（それによって、温度測定モジュール２４に）接続されている状態に切り替えられる。従って、プロセッサ６４は、再び、サーミスタ３０から温度測定値を受信する。
【０１１８】
ステップｓ３６の後、図５のプロセスは終了する。
【０１１９】
このようにして、制御モジュール２０の自動較正プロセスが提供される。
【０１２０】
上で説明された自動較正プロセスによって提供される利点は、制御モジュール２０のパフォーマンスでのハウジング４０内の温度の変化の悪影響が低減又は除去されることにつながることである。例えば、ハウジングユニット内の機器（及び他の温度依存コンポーネント）に対する増幅器利得変化。このことにより、制御モジュール２０が、増加した温度範囲、例えば−４０℃〜＋８０℃、にわたって有効に動作することが可能になることにつながる。
【０１２１】
有利なことに、制御モジュール２０は、望ましくない内部温度変化に対処するために自動的に再較正し得る。較正は、例えば、制御モジュール２０の電源投入時（at power-up）、及び／又は、ハウジングの内部温度が所定の値（例えば＝／−２０℃）に変化したときに実行され得る。
【０１２２】
図６は、アイシング回避プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。図６のプロセスは、規則的な間隔、例えば２０Ｈｚの周波数、で実行され得る。
【０１２３】
ステップｓ４０で、サーミスタ３０は、調整された空気の流路１０における調整された空気の温度を測定する。
【０１２４】
ステップｓ４２で、サーミスタ３０は、調整された空気の温度の測定値をプロセッサ６４に送る。
【０１２５】
プロセッサ６４は、受信した調整された空気の温度測定値を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記憶し得る。
【０１２６】
ステップｓ４４で、プロセッサ６４は、測定された調整された空気の温度が０℃以下であるか否かを決定する。
【０１２７】
調整された空気の温度が０℃以下であると決定することによって、プロセッサ６４は、調整された空気の流路１０、及び、調整された空気を受け取る航空機サブシステム６の中に着氷（ice forming）の危険性があると決定する。他の実施形態では、調整された空気の温度測定値が０℃以下であることの代わりに、又は、それに加えて、１つ又は複数の異なる基準が、アイシングの危険性があると決定するために使用され得る。例えば、いくつかの実施形態では、０℃を下回る、より低い温度しきい値が使用される。
【０１２８】
ステップｓ４４でプロセッサ６４によって実行される処理は、制御法則７８において指定され得る。
【０１２９】
ステップｓ４４で、測定された調整された空気の温度が０℃以上であると決定された場合、方法はステップｓ４６に進む。
【０１３０】
しかしながら、ステップｓ４４で、測定された調整された空気の温度が０℃以下であると決定された場合、方法はステップｓ４８に進む。ステップｓ４８は、これより後の下記の、ステップｓ４６の説明の後で、より詳細に説明される。
【０１３１】
ステップｓ４６で、調整された空気の温度が０℃より高いと決定したことに応じて、プロセッサ６４は、バルブドライバ５２の利得が第１の所定の値に等しくなるように、バルブドライバ５２を制御する。第１の値は、バルブドライバ５２についての任意の適切な利得値であってよい。第１の値は定数である。
【０１３２】
プロセッサ６４は、ステップｓ４６におけるバルブドライバ５２のその制御の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記録し得る。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、図６のプロセスの以前のパフォーマンスにおいてアイシングが検出されない場合、第１の所定の値は、バルブドライバ５２の利得の現在の値であり得る。
【０１３４】
ステップｓ４６でプロセッサ６４によって実行されるアクションは、制御法則７８において指定され得る。
【０１３５】
ステップｓ４６の後、図６のプロセスは終了する。
【０１３６】
ステップｓ４８において、調整された空気の温度が０℃以下であると決定したことに応じて、プロセッサ６４は、バルブドライバ５２の利得が第２の所定の値に等しくなるようにバルブドライバ５２を制御する。第２の値は第１の値よりも大きい。従って、調整された空気の温度が０℃以下であると最初に決定すると、バルブドライバ５２の利得は増加される。従って、バルブドライバ５２によって発生されるバルブ制御信号の電力及び／又は振幅は増加される。
【０１３７】
この実施形態では、第２の値は、第１の値よりも大きい定数である。しかしながら、他の実施形態では、第２の値は定数でない、即ち、第２の値は変数である。例えば、いくつかの実施形態では、第２の値は、測定された温度の関数、例えば、測定された温度が低下するにつれて増加する線形関数、である。
【０１３８】
有利なことには、バルブ制御信号の振幅を増加させることは、バルブ２２の移動レートが増加されることを提供することにつながる。従って、プロセッサ６４がアイシングの危険性（即ち、０℃以下の冷却用の空気温度）を検出したとき、バルブ２２が移動するレートが増加される。従って、調整された空気の中への比較的高温の抽出空気をバルブ２２が増加させる速度は、増加する。有利なことに、このことは、着氷の可能性が低減されることを提供することにつながる。また、このことは、有利なことに、どの着氷（formed ice）も急速に融解されることを提供することにつながる。
【０１３９】
ステップｓ４８でプロセッサ６４によって実行される動作は、制御法則７８において指定され得る。
【０１４０】
プロセッサ６４は、ステップｓ４８におけるバルブドライバ５２のその制御の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６に記録し得る。
【０１４１】
ステップｓ４８の後、図６のプロセスは終了する。
【０１４２】
このようにして、アイシング回避プロセスが提供される。
【０１４３】
アイシング回避プロセスは、制御モジュール２０によって自動的に実行されるようになる。また、アイシング回避プロセスは、有利なことに、事前対策を講じる（proactive）ことにつながり、即ち、アイシング防止ステップが、氷形成の前に実行されることにつながる。
【０１４４】
図７は、振動回避プロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。図７のプロセスは、規則的な間隔、例えば２０Ｈｚの周波数、で実行され得る。
【０１４５】
ステップｓ５０で、サーミスタ３０は、調整された空気の流路１０内の調整された空気の温度を測定する。
【０１４６】
ステップｓ５２で、サーミスタ３０は、該調整された空気の温度の測定値をプロセッサ６４に送る。
【０１４７】
プロセッサ６４は、受信した調整された空気の温度測定値を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記憶し得る。
【０１４８】
ステップｓ５４で、プロセッサ６４は、調整された空気の温度測定値が、振動が生じていることを示すか否かを決定する。この実施形態では、プロセッサ６４は、所定の時間期間にわたって、調整された空気の温度測定値が、所定の回数よりも多く所定の中央値を横切る場合、振動が生じていると決定する。言い換えると、プロセッサ６４は、所定の時間期間内に、温度測定値が中央値を上回る状態から中央値を下回る状態に、及び／又は、中央値を下回る状態から中央値を上回る状態に変化する回数が所定のしきい値よりも多い場合、振動が生じていると決定する。この所定の時間期間は、例えば、２０ｓであり得る。中央値は、例えば、４℃であり得る。交差する回数についてのしきい値は、例えば、２であり得る。
【０１４９】
ステップｓ５４でプロセッサ６４によって実行される処理は、制御法則７８において指定され得る。
【０１５０】
ステップｓ５４で、調整された空気の温度の振動が生じていないと決定された場合、方法はステップｓ５６に進む。
【０１５１】
しかしながら、ステップｓ５４で、調整された空気の温度の振動が生じていると決定された場合、方法はステップｓ５８に進む。ステップｓ５８は、これより後の下記のステップｓ５６の説明の後で、より詳細に説明される。
【０１５２】
ステップｓ５６で、振動が生じていないと決定したことに応じて、プロセッサ６４は、バルブドライバ５２の利得が第３の所定の値に等しくなるように、バルブドライバ５２を制御する。第３の値は、ドライバ５２についての任意の適切な利得値であってよい。この実施形態では、第３の値は定数である。いくつかの実施形態では、第３の値は第１の値に等しい。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、図７のプロセスの以前のパフォーマンスにおいて振動が検出されない場合、第３の所定の値は、バルブドライバ５２の利得の現在の値であり得る。
【０１５４】
ステップｓ５６においてプロセッサ６４によって実行される動作は、制御法則７８において指定され得る。
【０１５５】
プロセッサ６４は、ステップｓ５６におけるバルブドライバ５２のその制御の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記録し得る。
【０１５６】
ステップｓ５６の後、図７のプロセスは終了する。
【０１５７】
ステップｓ５８で、調整された空気の温度の振動が生じていると決定したことに応答して、プロセッサ６４は、バルブドライバ５２の利得が第４の所定の値に等しくなるように、バルブドライバ５２を制御する。第４の値は、第３の値よりも小さい。従って、最初に、調整された空気の温度の振動が発生していると決定すると、バルブドライバ５２の利得は減少する。従って、バルブドライバ５２によって発生されるバルブ制御信号の振幅は減少する。
【０１５８】
この実施形態では、第４の値は変数である。例えば、いくつかの実施形態では、振動の数が交差する回数についてのしきい値を上回って増加するにつれて、第４の値が低下する。このことは、検出された振動が持続すると、耐振動動作（anti-oscillation action）を増加させることにつながる。しかしながら、他の実施形態では、第４の値は異なる値、例えば、異なる変数値又は定数、であり得る。
【０１５９】
有利なことには、バルブ制御信号の振幅を減少させることは、バルブ２２の移動レートが低下されることを提供することにつながる。従って、プロセッサ６４が調整された空気の温度の振動を検出すると、バルブ２２が移動するレートは減らされる。従って、調整された空気における抽出空気と冷却用の空気との相対的割合をバルブ２２が変更し得る速度が低下する。有利なことに、このことは、振動を低減又は除去することにつながる「平滑化（smoothing）」効果を提供することにつながる。
【０１６０】
ステップｓ５８でプロセッサ６４によって実行される動作は、制御法則７８において指定され得る。
【０１６１】
プロセッサ６４は、ステップｓ４８におけるバルブドライバ５２のその制御の詳細を、パフォーマンスデータとしてメモリ５６で記録し得る。
【０１６２】
ステップｓ５８の後、図７のプロセスは終了する。
【０１６３】
このようにして、振動回避プロセスが提供される。
【０１６４】
振動回避プロセスは、制御モジュール２０によって自動的に実行されることにつながる。振動を低減又は除去することによって、調整された空気の温度を所望の範囲に維持することが容易されることにつながる。
【０１６５】
振動回避プロセスは、振動している温度が０℃よりも下に落ちると、断続的なアイシングが生じるのを回避することにつながる。
【０１６６】
振動回避プロセスは、バルブ２２の定常的な動作に起因したバルブ２２の過度の摩耗を低減又は除去することにつながる。
【０１６７】
図８は、制御モジュール２０の制御法則６４を改善するプロセスのある特定のステップを図示するプロセスフローチャートである。
【０１６８】
この実施形態では、図８のプロセスは、航空機２が地上にある間に実行される。
【０１６９】
ステップｓ６０において、航空機２とは別個であるコンピュータ（ラップトップコンピュータ又はタブレットコンピュータなど）が制御モジュール２０に接続される。コンピュータは、入力接続７１及び出力接続７２に接続される。
【０１７０】
この実施形態では、入力接続７１及び出力接続７２は、航空機２が地上に駐機されている間のコンピュータとの接続のためにのみアクセス可能である。航空機２が飛行している間は、入力接続７１及び出力接続７２は、コンピュータとの接続のためにはアクセス不能であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、航空機２が飛行している間、入力接続７１及び出力接続７２は、ハウジング４０中に納められ得るか、又はカバーによって覆われ得る。
【０１７１】
ステップｓ６２で、プロセッサ６４は、メモリ５６から記憶されたパフォーマンスデータを読み出す。パフォーマンスデータは、限定されないが、航空機の飛行データ、サーミスタ３０によって得られる測定値、内部温度センサ６８によって得られる測定値、バルブドライバ５２によって発生されたＰＷＭバルブ制御信号のログ、制御法則７８の再較正のログ、増幅器７６の再較正のログ、アイシングイベントの詳細、振動イベントの詳細、及び、リレー制御信号のログを含み得る。パフォーマンスデータは、航空機２が飛行していた間、例えば１回又は複数回の航空機離陸（aircraft sorties）中に、メモリ５６に記憶されていてよい。
【０１７２】
いくつかの実施形態では、ステップｓ６２は、ステップｓ６０で実行されたように、コンピュータが制御モジュール２０に取り付けられたことに応答して実行される。
【０１７３】
ステップｓ６４で、プロセッサ６４は、読み出されたパフォーマンスデータをコンピュータに送る。この実施形態では、パフォーマンスデータは、トランシーバ６０、分離リレー５０、コントローラ４２、及び、出力接続７２を介して、プロセッサ６４から外部コンピュータに送られる。
【０１７４】
ステップｓ６６で、受信したパフォーマンスデータは、制御法則７８についての更新（例えば、改善又は改良）を決定するために分析される。例えば、しきい値のうちの１つ又は複数についての新たな値又は関数が決定され得る。また、例えば、制御法則７８による実施のための新たな関数又は基準が決定され得る。この実施形態では、制御法則７８についての更新は、環境制御システム４の改善された運用を提供する。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、パフォーマンスデータの分析は、例えば、ソフトウェアツールを使用して人間のオペレータによって実行される、分析／エンジニアリング設計プロセスを備える。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、コンピュータは、受信したパフォーマンスデータに対してデータ分析プロセスを実行する。例えば、コンピュータは、航空機の故障を診断する故障診断プロセスを実行し得る。例えば、コンピュータは、パフォーマンスデータを使用して、環境制御システム４のプロセッサ６４又は別のモジュールの１つ又は複数の故障を決定し得る。
【０１７７】
ステップｓ６８で、コンピュータは、稼働中のプログラミングモジュール５８に構成信号を送る。構成信号は、コンピュータによって決定された制御法則についての更新を指定する。この実施形態では、構成信号は、入力接続７１、コントローラ４２、及び、分離リレー５０を介してコンピュータから稼働中の信号処理モジュール５８に送られる。
【０１７８】
ステップｓ７１で、稼働中のプログラミングモジュール５８は、受信した構成信号を使用してプロセッサ６４の制御法則７８を更新する。
【０１７９】
このようにして、制御法則７８を改善するプロセスが提供される。
【０１８０】
有利なことに、制御法則７８は、環境制御システム４の過去のパフォーマンスに基づいて更新及び改善され得る。制御法則７８は、環境制御システム４の最適なオペレーションが達成されるまで、各航空機の離陸後に更新され得る。
【０１８１】
制御法則７８は、有利なことに、内部温度変化に応じて、制御モジュールによる増幅器７６の自動再較正を改善するために更新され得る。
【０１８２】
制御法則７８は、有利なことに、制御モジュールによる、アイシングの検出及び／又はアイシングに対する応答を改善するために更新され得る。
【０１８３】
制御法則７８は、有利なことに、制御モジュールによる、信号振動の検出及び／又は信号振動に対する応答を改善するために更新され得る。
【０１８４】
有利なことに、分離リレー５０は、航空機２が飛行している間、制御法則に対する望ましくない更新を防止又は抗することにつながる。また、航空機２が飛行している間に入力接続７１及び／又は出力接続７２をアクセス不能にすることは、航空機２が飛行している間、制御法則に対する望ましくない更新を防止又は抗することにつながる。
【０１８５】
図４−図８のフローチャートにおいて示され、かつ上で説明されたプロセスステップのうちのある特定のものが省略され得ること、又は、そのようなプロセスステップが、上で提示され、かつ図示されたものとは異なる順序で実行され得ることが、留意されるべきである。更に、すべてのプロセスステップは、便宜上及び理解を容易にするために、個別の時間的に連続するステップとして描かれているが、それにもかかわらず、プロセスステップのいくつかは、実際には、同時に、又は、少なくとも時間的にある程度重複して実行され得る。
【０１８６】
有利なことに、図４−図８を参照して上で説明されたプロセスは、同時に又は少なくとも時間的にある程度重複して実行されることができることにつながる。
【０１８７】
上記実施形態では、制御モジュールは、ホーク航空機の環境制御システムにおいて実装される。制御システムは、抽出空気と冷却用の空気との混合を制御する。しかしながら、他の実施形態では、制御モジュールは、異なるエンティティ、例えば、異なるタイプの航空機、上に実装される。例えば、いくつかの実施形態では、制御モジュールは、異なるタイプのシステム、即ち、環境制御システム以外、を制御するためにもなる。
【０１８８】
上記実施形態では、ＳＰＤＴリレーが、サーミスタ信号と基準抵抗信号との間の切替えを提供するために使用される。しかしながら、他の実施形態では、異なる切替え手段が使用される。
【０１８９】
上記実施形態では、冷却用の空気は周囲空気を使用して冷却された抽出空気である。しかしながら、他の実施形態では、冷却用の空気は異なる源からのものであり、及び／又は、異なる方法、例えば、冷却された周囲空気、で冷却される。
【０１９０】
上記実施形態では、アイシング検出及び回避プロセスは、以下のプロセスの１つまたは複数と組み合わせて実行される：  冷却温度制御プロセス、自動再較正プロセス、振動検出及び回避プロセス、並びに、制御法則更新プロセス。しかし、他の実施形態では、アイシング検出及び回避プロセスは実行されるが、それらの他のプロセスのいずれかと組み合わせて実行されず、即ち、他のプロセスが省略されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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