DE2933210A1

DE2933210A1 - Gleitschutzanlage

Info

Publication number: DE2933210A1
Application number: DE19792933210
Authority: DE
Inventors: Arnold A Beck; Edgar J Ruof
Original assignee: Goodyear Aerospace Corp
Current assignee: Goodyear Aerospace Corp
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1979-08-14
Publication date: 1980-02-28
Also published as: GB2027830A; GB2108225A; FR2433442B1; FR2445249B1; NO792628L; GB2027830B; IT7950047A0; NO155761B; IT1120515B; GB2108225B; US4269455A; FR2433442A1; CA1154124A; CH635281A5; BR7905142A; FR2445249A1; JPS5525700A; IL57984A; NO155761C

Description

Gleitsciiutzanlage

Die Erfindung bezieht sich auf Gleitschutzregelschaltungen zum Betrieb von Brensanlagen bei Fahrzeugen mit Rädern im allgemeinen und auf eine Anlage und eine Schaltung zur Benutzung zwischen Radgeschwindigkeitswandlern für die Räder eines Flugzeugs und dem oder den Ventilen zum Bremsen der Räder zum Erzielen einer optimalen Bremswirkung, im besonderen. Die Erfindung wird hier in Verbindung mit einem Flugzeug mit zwei unabhängig gebremsten Rädern dargestellt, was jedoch nicht unbedingt der Fall sein muß. Die beschriebenen Techniken und Schaltungen können in gleicher Weise bei Flugzeugen oder anderen Fahrzeugen angewandt werden, die eine beliebige Zahl gebremster Räder aufweisen, die paarweise oder anders miteinander geregelt werden können.

Die Technik kennt eine große Zahl von Gleitschutzanlagen, Diese besitzen jedoch im allgemeinen ein Führungsnetz in Reihe mit einen Verzögerungsdetaktor, was eine weniger als optimale Gleiterwartung ergibt. Ferner besitzen diese Anlagen im allgemeinen keine veränderbare Verstärkungsgradgarantie, so daß die Arbeitsweise des Modulators der Gleitschutzanlage ohne Rücksicht auf den verfügbaren Zug wirksam bleibt. Außerdem besitzen die bisherigen Anlagen im allgemeinen eine Störunanfälligkeit und können nur begrenzt Gestängeschwingungen kdämpfen. Wenn dort eine Einrichtung eine lineare Entladung des Modulatorkondensators bildet, ist die Entladeschaltung verhältnismäßig kompliziert. Darüberhinaus können die bekannten Anlagen einen Schutz für das blockierte Rad zum Übergehen des Gleitschutzes nicht ergeben, wenn die Umlaufgeschwindigkeit eines Rades unter einen gegebenen Anteil der Flugzeuggeschwindigkeit abfällt, während das Arbeiten der Gleitschutzschaltung für eine gegebene Dauer oder bis die Räder auf eine eingestellte Geschwindigkeit aufgeholt haben, verzögert wird. Diese Anlagen besitzen im allgemeinen keine Einrichtung zum Verhindern des Anlegens von Bremsdruck für eine weitere

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Dauer, wenn die Räder innerhalb einer festgelegten Dauer nicht eine jeweilige Geschwindigkeit aufgeholt haben.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Gleitschutzbremsregelanlage für Flugzeuge anzugeben, das eine Führungsschaltung parallel zum Verzögerungsdetektor zum raschen Ansprechen auf Gleitansätze aufweist. Diese Anlage enthält einen veränderbaren Anlageverstärkungsgrad, der den Betrieb des Modulators unter allen Landebahn- und Straßenoberflächenzuständen gewährleistet. Hierbei unterscheidet eine Einrichtung zwischen Signalen aus Störungen mit geringstem Verlust von Ansprechzeit, und eine Einrichtung dämpft die konstruktionsbedingten Erschütterungsarten des gebremsten Fahrzeugs. Durch die einem Gleiten folgende Verzögerung wird eine stabile Verzögerungsschwelle beeinflußt. Der Modulatorkondensator wird linear entladen, was eine konsistente und veraussagbare Arbeitsweise des Modulators beim Wideranlegen des Bremsdrucks ergibt. Die Arbeitsweise der Anlage wird für eine besondere Dauer nach dem Aufsetzen oder, bis ein Rad auf eine gegebene Geschwindigkeit aufgeholt hat, aufgehoben. Eine Einrichtung verhindert das Anlegen von Bremsdruck für eine noch weitere Dauer, wenn die Räder des Flugzeugs eine gegebene Geschwindigkeit innerhalb einer festen Dauer nach dem Aufsetzen noch nicht aufgeholt haben. Diese Anlage ist im Betrieb zuverlässig und führt alle erwähnten Funktionen in wirtschaftlicher Weise aus .

Die Erfindung wird im einzelnen anhand einer Gleitschutzanlage zum Unterstützen des Regeins des Anlegens und Freigebens von Bremsdruck an das Rad eines Fahrzeugs beschrieben. Diese Anlage enthält eine Einrichtung, die mit dem Rad verbunden ist und ein Ausgangssignal liefert, das die jeweilige Umlaufgeschwindigkeit des Rades anzeigt, eine zweite Einrichtung zum Empfang dieser Ausgangssignala aus der ersten Einrichtung, die der jeweiligen Verzögerungsrate des Rades entsprechen, und eine Schaltung, die parallel zur zweiten Einrichtung zwischen der ersten Einrichtung und einer Summierungsschaltung geschaltet ist.

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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden deren Techniken und Konstruktion anhand der Zeichnungen beschrieben, in diesen ist:

Figur 1 ein Funktionsdiagraram der Bremsanlagen nach der Erfindung;

Figur 2 ein Diagramm des Verzögerungsdetektors und des Verstärkers nach der Erfindung;

Figur 3 ein Diagramm der Führungsschaltung und der Summierungsschaltung nach der Erfindung;

Figur 4 ein Diagramm der Schaltung zum linearen Entladen des Modulatorkondensators nach der Erfindung; und Figur 5 ein Diagramm der Schaltung zum Schutz bei Ausfall der niedrigen Geschwindigkeit, bei blockiertem Rad und Aufsetzen des Flugzeugs.

Bei einer Doppelradbremsanlage Io nach den Lehren der Erfindung werden ein linkes Rad 12 und ein rechtes Rad 14 mit entsprechend zugehörigen hydraulischen Bremsen 16 und 18 von einer einmalig zugeordneten Gleitschutzschaltung unabhängig geregelt. Zum Erleichtern der Regelung ist jedes der Räder 12, 14 entsprechend mit Radgeschwindigkeitswandlern 2o, 22 versehen, die ein Wechselspannungssignal mit einer der Umlaufgeschwindigkeit des jeweiligen Rades entsprechenden Frequenz erzeugen.

Der Ausgang des Wandlers 2o wird in normaler Art von der Schaltung 24 an einen Wechselstrom-Gleitstromwandler und entsprechende Filter gelegt. Der Ausgang der Schaltung 24 ist ein schwankendes Gleichspannungssignal mit einer zum jeweiligen Umlaufgeschwindigkeit des Rades 12 proportionalen Amplitude. Dieser Ausgang gelangt in Parallelschaltung an einen Verzögerungsdetektor 26 und eine Führungsschaltung 28. Wie noch erläutert werden wird, ist der Ausgang des Verzögerungsdetektor 26 ein Signal, das die jeweilige Verzögerungsrate des zugehörigen Rades 12 anzeigt. Die Führungsschaltung 28 ist eine Führungsschaltung zweiter Ordnung, die ein Ausgangssignal liefert, das ein Gleiten durch Messen der Änderungsrate der Radverzögerung erwarten und die Gleitschutzanlage rascher auf das Gleiten ansprechen läßt. Durch Parallelschalten der Führungsschaltung 28

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zum Verzögerungsdetektor 26 und nicht in Reihenschaltung ist das raschere Ansprechen der Anlage Io als bisher möglich.

Ein Ausgang des Verzögerungsdetektors 26 wird an einen Modulator 3o gelegt, der aber bei einer Abänderung hinsichtlich der Entladung des Modulatorkondensators in nahezu normaler Weise arbeitet. Die Ausgänge des Verzögerungsdetektors 26, der Führungsschaltung 28 und des Modulators 3o werden an eine Summier schal tung 32 gelegt, die, wie ihr Name sagt, die einzelnen Ausgangssignale zu einem Regelsignal zum Anlegen des zugehörigen Gleitschutzventilantriebes 34 addiert. Die Summierungsschaltung 32 enthält ferner eine Einrichtung zum Verkleinern des Ausgangs der Kreise 26 bis 3o auf das Proportionalitätsgewicht der Amplitude ihrer Ausgänge. ,

Die erwähnten Elemente 24-34 dienen zum Regeln des linken Rades über die zugehörige hydraulische Bremse 16. Von der Bremse 18 wird das rechte Rad geregelt. Sie ist mit den Elementen 36-46 baugleich. Insofern als diese Schaltelemente praktisch in gleicher Weise wie die entsprechenden Elemente 24-34 arbeiten, erübrigt sich eine besondere Beschreibung hierfür.

Die empfangenden Ausgänge für den linken und den rechten Konverter 24, 36 und der Kreis 48, der das Ausfallen der Gleitschutzanlage bei niedriger Geschwindigkeit für Ablaufzwecke bewirkt, das Ausfallen der Schutzschaltung des blockierten Rades bei niedriger Geschwindigkeit und der Schutz beim Aufsetzen für die Gleitschutzanlage, um zu gewährleisten, daß die Räder 12» beim Aufsetzen und eine gegebene Dauer danach frei rollen. Die Ausgänge der Schaltung 48 lijegen an den Antrieben 34, 46 für das linke bzw. das rechte Gleitschutzventil. Eine Ausfallschutzschaltung 52, etwa in normaler Ausführung, dient zum Erzeugen eines Warnsignals über eine Ausfallanzeigeeinrichtung 53, sollten bestimmte Ausfälle auftreten, wie sie von den Ausgängen der Ventilantriebe 34, 46 angezeigt werden.

Die Gleitschutzanlage Io enthält eine hydraulische Anlage mit einer Hydraulikquelle 54, die an das linke und rechte Meßbremsventil 56 bzw. 58 unter Steuerung entsprechender Bremspedale,

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60, 62 angeschlossen sind. Die zugehörigen Gleitschutzventile 64, 66 liegen in Serie zu den Bremsventilen 56, 58 unter Steuerung der GIeitschutzventilantriebe 34, 46. Somit regeln das linke und das rechte Bremsventil 56, 58 das Anlegen und Freigeben von Bremsdruck an die jeweiligen Bremsen 16, 18, wie sie von der Glaitschutzschaltung geregelt werden, die die Gleitschutzventile 64, 66 steuern.

Figur 2 zeigt den Verzögerungsdetektor 26, an dem ein Verstärker 68 mit einer Diode 7o an seinem Ausgang angeschlossen ist. Diese Diode begrenzt den Ausgang des Verstärkers 68 auf den Wert V!, wenn der Verstärker negativ betrieben wird. In normaler Weise baut ein Rückkopplungswiderstand 72, der die Diode 7o umfaßt, den Verstärkungsgrad des Verstärkers 68 auf. Kit dem Rückkopplungswiderstand 72 hat die Diode 7o beim Aufbau des Verstärkungsgrades des Verstärkers keine Wirkung. Zwischen dem negativen Eingang und dem Ausgang des Verstärkers 68 ist die Zener-Diode parallel geschaltet, die den positiven Ausgang des Verstärkers 68 auf dem charakteristischen Zener-Wert festlegt. Die Dioden 7o, 74 arbeiten zusammen und geben nur die positiven Ausgangssignale von maximalem Wert an den Modulator 3o. Diese Signale werden nicht nur an den Modulator, sondern auch an dessen Schnellaufladekreis geführt. Während die Einzelheiten des Aufladekreiseii hier nicht dargestellt werden, so ergibt sich,daß dieser den Alisgang des Verzögerungsdetektors abtastet, um festzustellen, wann der Landebahnkoeffizient wesentlich angestiegen ist, damit der Bremsdruck rasch erhöht werden kann. Dieser Kreis tastet ab, wenn keine Gleitansätze für eine kurze, gegebene Dauer auftreten, die einen solchen Anstieg des Landebahnkoeffizienten anzeigen, und wenn die Modulatorspannung verringert wird, um für ein entsprechendes Ansteigen des Bremsdrucks zu sorgen.

An der Verbindung zwischen· dem Verzögerungskondensator 78 und dem Eingangswiderstand 80 befindet sich ein Verstärker 76 mit einer Diode 79 und den Widerständen 81, 83, die die Spannung Vl als maximale Spannung aufbauen, die die Verbindung ausführen kann. An dieser Verbindung liegt ferner ein Spannungsteiler aus den Widerständen 82-86, der einen Bezugsverzogerungsstrom an die

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Verbindung gibt. Dieser Schwellwertstrom wird vom Verzögerungskondensator 78 abgeführt, wenn sich das zugehörige Rad 12 verzögert, wie es durch eine entsprechende Änderung des RadgeschwLndigkeitssignals des zugehörigen Konverters 24 ersichtlich ist. Wenn die Verzögerung des Rades auf einen Punkt angestiegen ist, an dem der Strom aus dem Spannungsteiler 82-86 vollständig abgeflossen ist, dann beginnt die Spannung an der Verbindung zwischen dem Verzögerungskondensator 78 und dem Eingangswiderstan 1 auf Vl abzufallen. Bis zu diesem Punkt gibt es somit keine Verzögerungszeit, die dem Bezugswert zugeordnet ist, umsomehr als die Spannung an der Verbindung zwischen dem Kondensator 78 und dem Widerstand 8o bei Vl konstant geblieben ist.

Am positiven Eingang des Verstärkers 68 liegt ein Spannungsteiler mit den Widerständen 88-92, der den positiven Eingang genau unter dem Wert Vl aufbaut. Wenn das Radgeschwindigkeitssignal wesentlich abfällt, um den negativen Ausgang des Verstärkers 63 unter den Schwellwert zu ziehen, der vom Spannungsteiler 88-92 geliefert wird, erzeugt der Verstärker 68 ein positives Signal, das anzeigt, das die Verzögerungsrate des zugehörigen Rades den gegebenen Verzögerungsschwellwert überschritten hat.

Der erste Schwellwert, der vom Spannungsteiler 82-86 erzeugt worden ist, besitzt somit keine zugehörige Zeitkonstante. Dies dient zum raschen Ansprechen des Verzögerungsdetektors 26 auf Änderungen des Radgeschwindigkeitssignals. Wenn der ganze vom Spannungsteiler 82-86 gelieferte Strom über den Verzögerungskondensator 78 abgeflossen ist und eine Spannungsänderung am negativen Eingang des Verstärkers 68 aufzutreten beginnt, wird eine Verzögerungszeit festgestellt, die jedoch toleriert werden kann, indem der Kondensator 78 und der Widerstand 8o als Filter an diesem Zeitpunkt wirken, um den Verstärker 68 störgeräuschunempfindlich zu machen.

Der Ausgang des Verstärkers 68 dient nicht nur dem Modulator 3o, sondern wird auch an den Summierkreis 32 gegeben. Der Ausgang des Widerstandes loo liefert einen Ausgang geringer Impedanz für den Verstärker 68, während die Widerstände Io2, Io4 so gewählt sind, daß sie als Spannungsteiler zum Verringern des Aus-

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gangs des Verstärkers 68 vor dem Anlegen an den Summierkreis 32 dienen. Es ist zu erkennen, daß beim Fehlen eines Gleitansatzes der Ausgang des Verstärkers 68 den Schnellaufladekreis des liodulators zuir Verringern der Modulatorspannung und Erhöhen des Bremsdrucks betätigt, während das Auftreten eines Gleitens an den Suir.tnierkreis 32 und den Modulator 3o angelegt wird. Die Gründe hierfür werden noch erläutert werden.

Eine besondere Neuheit der Erfindung ist die Parallelschaltung der Führungsschaltung 28 zum Verzögerungsdetektor 26. Die Störgeräuschunempfindlichkeit durch den Filter 78, 8o wird von dieser Parallelschaltung kompensiert, ohne daß der Modulator beeinflußt wird. Ein schnelles Erkennen ankommenden Gleitens erfolgt durch die Anlage Io mittels der Führungsschaltung 28, die nach Figur 3 eine Schaltung zweiter Ordnung ist.

Die erste Ordnung der Führungsschaltung enthält den Verstärker Io6, der durch die Diode Io8 so herabgesetzt wird, daß nur positive Ausgänge von dort auftreten. Der Kondensator 11 ο und der Widerstand 112 liegen in der Rückkopplungsschaltung und wirken als Störgeräuschfilter. In ähnlicher Weise dienen auch der Kondensator !14 und der Widerstand 116 am negativen Eingang des Verstärkers Io8 als Störgeräuschfilter. Der Kondensator 114 und der Widerstand 112 arbeiten in Kombination als Differentiator, um die erste Ableitung des ankommenden Radgeschwindigkeitssignals des zugehörigen Konverters 24, 36 aufzunehmen. Dieses differenzierte Signal enthält dann ein Verzögerungssignal, das am Ausgang des Verstärkers Io6 auftritt. Der positive Eingang des Verstärkers ist in normaler Weise über den Eingangswiderstand 118 an die entsprechende Spannungsquelle Vi geschaltet. Die zweite Stude der Führungsschaltung 28 enthält den Kondensator 12o und den Widerstand 122, die wiederum als Differentiator arbeiten. In dieser Stufe wird die zweite Ableitung der Radgeschwindigkeit zum Bestimmen der Änderungsrate der Radverzögerung ausgeführt. Diese Stufe stellt auch die Phase des Signals ein, das an den Summierkreis 32 gelegt werden soll, so daß es den Bremsdruck zum Dämpfen der Gestängevibration einstellt. D.h. die Werte der Schaltelemente 12o, 122 sind so gewählt, daß die vom Ausgang der zweiten Stufe der Schaltung 28 abgegebenen Signale in der richtigen Phase liegen, um die Gestängeschwingungen zu dämpfen.

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Der Ausgang der Führungsschaltung 28 wird an den Summierpunkt des Sumnierkreises 32 gelegt. Dieser Punkt nimmt einen Ausgang des Verzögerungsdetektors 26 über den Eingangswiderstand 126 auf. Schließlich wird der Ausgang des Modulators 3o an den Summierpunkt 124 über die Widerstände 128-132 angelegt. Die Spannung gelangt dann an den entsprechenden Ventilantrieb 34-36 und besteht aus entsprechend herabgesetzten Signalen der Führungsschaltung 28, des Verzögerungsdetektors 26 und des Modulators 3o.

Das Signal vom Summierpunkt 124 wird vom Verstärker 144 über einen Eingangswiderstand 134 aufgenommen. Zwischen dem Verstärker 144 und dem Widerstand 134 liegt eine Diode 136, die bei niedrigen Eingangssignalen am Verstärker nicht-leitend ist, aber bei Signalen hoher Spannung leitet und den Verstärkungsgrad des Verstärkers 144 erheblich herabsetzt. Folglich ist der Verstärkungsgrad der Anlage ebenfalls herabgesetzt, wenn das Signal vom Summierpunkt 124 einen gegebenen Schwellwert überschreitet. Dieser Schwellwert wird von den Elementen 136-142 aufgebaut, wobei die Widerstände I4o, 142 einen Spannungsteiler zwischen den Spannungen Vl und V2 bilden. Bei entsprechender Wahl der Werte kann die Spannung entstehen an der der Anlagenverstärkungsgrad geändert oder verringert wird. Meistens ist es erwünscht, diesen Wert so aufzubauen, daß ein niedriger Landebahnkoeffizient keine Signale am Ventilabtrieb von solcher Amplitude ergibt, daß die Anlage Io in einer Ein-Aus-Arbeitsweise betrieben wird, wobei die Arbeitsweise des Modulators 3o aufgehoben ist. D.h. durch Verringern des Anlagenverstärkungsgrades und überschreiten eines Schwellwertes durch die Signale vom Summierpunkt 124 ist gewährleistet, daß das Bremsen des Flugzeugs unter der Steuerung des Modulators 3o gehalten wird, auch wenn der Landebahnkoef f izienJ: erheblich verringert worden ist.

Als Teil des Summierkreises.. 32 ist eine Fphrungs-Nachtei 1-Schaltung aus dem zwischen der Spannungsquelle Vl und der Rückkopplungsschaltung aus dem Widerstand 148 und dem Kondensator 15o liegenden Kondensator 146 vorgesehen. Diese Schaltung ist allgemein bekannt, und die Schaltwerte sind so gewählt, daß eine opti male Ausführung erzielt wird.

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Es ist zu erkennen, daß der Ausgang der Schaltung nach Figur 3 an den zugehörigen Ventilantrieb 34,36 gelegt wird, um das entsprechende Gleitschutzventil 64,66 und somit die Bremse zu regulieren. Die Steuerung des Ventilantriebs erfolgt nicht nur über den Modulator 3o und den Verzögerungsdetektor 26, sondern auch über eine Führungsschaltung 28 zweiter Ordnung und einen Führungs-Nacheil-Kreis 146-I5o. Außerdem ist die Anlage Io mit einem veränderbaren Verstärkungsgrad zum Kompensieren niedriger Landebahnkoeffizienten versehen.

Der besondere Aufbau des Modulators der Anlage Io ist von besonderer Bedeutung für die Erfindung. Tatsächlich enthalten alle Gleitschutzanlagen einen Modulator, der als Speicherkreis zum Kalten des Durchschnittsbremsdrucks nahe dem Gleitwert des Flugzeugs und zum Regeln des Wiederanlegens von Bremsdruck nach der Freigabe wirkt. Der Modulator nach der Erfindung ist in dieser Hinsicht typisch und braucht deshalb nicht besonders beschrieben zu vrerden. Der Modulator 3o enthält jedoch einmalige Mittel zum Liefern eines konstanten Entladestromes des Modulatorkondensators, um zu gewährleisten, daß der Modulator beim Ausführen der erwähnten Funktionen einheitlich arbeitet.

Nach Figur 4 besitzt der Modulator 3o einen Kondensator 152, der von Ausgangssignalen des Verzögerungsdetektors normal geladen wird, der anzeigt, daß die Verzögerungsrate die erwähnten Schwellwerte überschritten hat. Eine Seite des Modulatorkondensators liegt an der Basis des Transistors 154, wobei die Basis über dem Widerstand 156 an einer Spannung V2 liegt. Der Emitter des Transistors 154 liegt an der niedrigeren Spannung Vl, während der Kollektor über den Widerstand 16o an den Kondensator 152 geschaltet ist. Im Betrieb wird von der Spannungsquelle V2 über den Widerstand 156 eom kpnstanter Strom il geliefert, von dem ein kleiner Teil i2 als Basisstrom an den Transistor 154 gelangt. Der Strom durch den Kondensator 152, d.en Widerstand 16o und den Kollektor des Transistors 154 ist dann gleich il - i2. Wenn der Transistor 154 einen hohen Verstärkungsgrad besitzt, z.B. loo oder mehr, wird i2 hoch und der Entladestrom des Kondensators 152 in jedem Fall gleich il sein. Da il ein konstanter Strom ist, ist auch*

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der Strom durch den Kondensator 152 konstant und beim Entladen muß die Spannungsänderung air. Kondensator deshalb linear sein. Folglich wird eine ganz lineare Entladung des Modulatorkondensators erzielt, die ein einheitliches Arbeiten des Modulators ergibt und ein glatteres und einheitlicheres Wiederanlegen von Bremsdruck nach der Freigabe gewährleistet. Der Widerstand 16o ist so gewählt, daß er die Entladung des Kondensators 152 begrenzt, wenn die Spannung ansteigt. In ähnlicher Weise dient die Diode 158 zum Aufbau eines Stromweges für den Kondensator 152 bei raschem Entladen.

Die Schaltung für das blockierte Rad nach der Erfingung gibt Bremsdruck durch Überlaufen des Betriebes der normalen Gleitschutzschaltung ab, wenn ein Rad auf eine geringere Geschwindigkeit als 3o Prozent der Flugzeuggeschwindigkeit verzögert. Der Kondensator 162 dient als Speicher und Reservoir für die Flugzeuggeschwindigkeit. Die Dioden 164, 166 führen Signale vom linken und rechten Konverter 24, 36 zum Laden des Kondensators 162. Die größere dieser beiden Geschwindigkeiten steuert und somit die Flugzeuggeschwindigkeit. Der positive Eingang des Operationsverstärkers 168 liegt am Kondensator 162, dessen Spannung ein Diodenabfall unter der Steuerung der Konverterspannung ist. Der Diodenabfall wird am Ausgang des Verstärkers 168 durch den durch die Diode 17o und den Widerstand 172 gehenden Strom zurückgewonnen. Somit stellt die Ausgangsspannung des Verstärkers 168 nahezu die Flugzeuggeschwindigkeit dar.

Die Widerstände 174, 176 bilden zwischen Vl und dem Ausgang des Verstärkers 168 einen Spannungsteiler. Die Werte dieser Widerstände sind so gewählt, daß die positiven Teingänge der Verstärker 178, 18o je beispielsweise dreißig Prozent der Ausgangsspannung des Verstärkers 168 aufnehmen. D.h. die positiven Eingänge dieser Verstärker nehmen ein schwankendes Bezugssignal auf, das dreißig Prozent der* Flugzeuggeschwindigkeit entspricht. Die negativen Eingänge der Verstärker 178, 18o werden von den beiden Konvertern 24, 36 Über die Widerstände 182, 184 geliefert. Bei normalem Betrieb würden die Ausgänge der Verstärker 178, niedrig sein, in dem die tatsächlichen Radgeschwindigkeiten dreißig Prozent der Flugzeuggeschwindigkeiten überschreiten.

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Wenn jedoch die Radgeschwindigkeit jedes Rades unter dreißig Prozent der Flugzeuggeschwindigkeit fällt, dann wird der Ausgang der Verstärker 178, 18o eingeschaltet und geben ein volles Abgabesignal an die Ventilantriebe 34, 46.

Die Schaltung für eine vorgegebene Abschaltgeschwindigkeit für den Betrieb des Detektors für das blockierte Rad enthält den Einschaltkreis für das blockierte Rad, wie dies hierfür bekannt ist. Bei der Erfindung ist ein 3o-Kontensignal gewählt worden, aber selbstverständlich kann jede andere Abschaltgeschwindigkeit eingestellt werden. Diese Bezugsspannung ist über dem Spannungsteiler mit den Widerständen 186, 188 und der zwischen den Spannungen Vl und V2 liegenden Diode entstanden. Die Abschalt-Bezugsspannung wird an die negativen Eingänge des Verstärkers 178, 18o über die Dioden 192, 184 angelegt. Der Bezugswert legt den unteren Wert der negativen Eingänge der Verstärker 178, 18o fest und überläuft die Ausgänge der Konverter 24, 36, wenn die Flugzeuggeschwindigkeit unter einen gegebenen Wert fällt, wenn beispielsweise eine 3o-Konten-Abschalggeschwindigkeit gewünscht ist und die Widerstände 174, 176 auf dreißig Prozent der Flugzeuggeschwindigkeit bei positivem Eingang der Verstärker 178, 18o eingestellt sind, dann zeigt der Spannungsteiler 186, 188 ein Überlaufen des 9-Konten-Signals an den negativen Eingängen der Verstärker 178, 18o an. Bei diesem Beispiel werden beim Abfallen der Flugzeuggeschwindigkeit unter 3o Konten die negativen Eingänge der Verstärker 178, 18o größer sein als die positiven Eingänge und somit werden die Ausgänge von dort unterdrückt.

Der Speicherkondensator 192 arbeitet in ähnlicher Weise, wie der Kondensator 152 des Modulators 3o. Der Widerstand 192 liegt an der Spannungsquelle vl, die an den Transistor 194 einen konstanten Strom liefert. Der Transistor ist über den Kollektorwiderstand 196 an den Kondensator 162 geschaltet. Die Arbeitsweise der Elemente 192-196 ergeben, eine lineare Entladung des Kondensators 162 mit konstantem Strom und ist praktisch der bereits beschriebenen gleich.

Der eis 48 enthält ferner einen Aufsetzschutz für die Bremsen des Flugzeuges, die zur Zeit des Aufsetzens betätigt werden.

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Der Übergang des Flugzeugs aus der Luft auf den Boden wird von einem Squatschalter 5o festgestellt, der ein Spannungssignal an die Aufsetzschutzschaltung gibt, während der Schalter sich in der "Boden-Stellung" befindet. Der Übergang des Schalters 5o erfolgt gewähnlich im Zeitpunkt des Aufsetzens, aber die Wirkung wird vorzugsweise um eine gegebene Dauer, z.B. 2,5 Sekunden vom Verstärker 198 und dessen Komponenten verzögert In der Luft wird der Verstärker 198 eingeschaltet, besitzt einen hohen Ausgang, weil der Spannungsteiler 2oo, 2o2 zwischen Vl und Erde liegt und den positiven Eingang des Verstärkers 198 auf einer höheren Spannung als der negative Eingang hält, der auf Erdpotential liegt, weil der Squatschalter 5o offen ist. Beim Aufsetzen schließt sich der Schalter 5o und legt die Flugzeugnetzspannung V3 an die Verbindung zwischen den Widerständen .2o4, 2o6. Der Kondensator 2o8 beginnt dann sich über die Widerstände 2o6, 214 zu laden. Die Dicde 212 dient zum Stabilisieren der Spannung an der Verbindung zwischen den Widerständen 2o6,214 bei einem Diodenabfall über V2, was so eine konsistente Ladegeschwindigkeit für den Kondensator 2o8 ohne Rücksicht auf die tatsächliche Spannung V3 des Flugzeugstromnetzes sicherstellt. Eine festgesetzte Zeit nach dem Schließen des Schalters 5o erreicht die Spannung des negativen Eingangs des Verstärkers !98 die des positiven Eingangs und der Ausgang des Verstärkers wird niedriger. Somit wird die Wirkung des Schließens des Squatschalters 5o um 2,5 Sekunden verzögert, was einen besonderen Sicherheitsabstand für das Radaufholen bei einer moddrigen Landebahn ergibt. Die Verzögerungszeit kann durch richtige Wahl der Widerstände 2o6, 214 und des Kondensators 2o8 eingestellt werden.

In der Luft nimmt bei eingeschaltetem Verstärker 198 der positive Eingang des Verstärkers 216 vom Spannungsteiler 218, 22o über die Diode 222 eine Spannung auf, die einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, die den Verstärker 216 eingeschaltet hält, bis jedes Rad nach dem Aufsetzen diese Geschwindigkeit überschreitet. Dieses Aufholüberlaufen überschreitet die 2,5 Sekundenverzögerung durch den Verstärker 198, wenn die Räder vor dem Ende der Verzögerungszeit aufholen. Dies ist im* allgemeinen der Fall.

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Der Verstärker schaltet ab, entweder wenn ein Rad über einem gegebenen Wert (beispielsweise 36 Knoten) läuft oder wenn nach der. Aufs 2 t 2er· und Schließen des Squatschalters 2,5 Sekunden vergangen sind. In jaden*. Fall beginnt sieh der Kondensator 162 zu entladen, venn der Verstärker 2 16 absehaltet. Gewöhnlich holen die Räder bein Aufsetzen auf und die Spannung des Kondensators 16 2 wird danach von der höheren Ausgangsspannung der Konverter 2'-, 36 gehalten. Bei einem unwahrscheinlichen Ausfall des Aufholens der Räder beim Aufsetzen würde der Kondensator i62 sich nach einer vom Verstärker 198 und dem Kondensator 2o8 verursachten Verzögerung entladen und es würde Bremsdruck für eiηa Dauer wegbleiben, die zum Entladen des Kondensators notwendig ist. Beispielsweise kann die Schaltung mit den Elementen 162 und 192-196 so gewählt sein, daß eine zusätzliche Verzögerung von 5 Sekunden in dieser Situation eingelegt wird. In jedem Fall wird der Ausgang des Detektors für das blockierte Rad über die Verstärker 178, ISo unmittelbar an die zugehörigen Ventil antriebe 34, 4 6 gelegt.

In der Schaltung 48 befindet sich ferner ein Ausfallkreis, der die normale Gleitschutzschaltung unter dem festen Schwellvert unwirksam macht. Dieser Kreis besitzt keine Wirkung auf die Schaltungen für das blockierte Rad, die unterhalb einer etwas höheren Schwelle unwirksam sind. Der negative Eingang des Verstärkers 224 liegt über einem Spannungsteiler 226, 228 an der Spannungsquelle Vl,V2 und setzt einen Schwellwert an seinen negativen Eingang. Der Kiderstand 23o führt das Flugzeuggeschwin digkeitssignal vom Verstärker 168 zum positiven Eingang des Verstärkers 224, wobei der Widerstand 232 einen Hyxteresiseffekt am Verstärker ergibt, um ein fehlerhaftes Arbeiten zu verhindern. Bei Flugzeuggeschwindigkeiten über den Schwellwerten, die vom Spannungsteiler 226, 228 gegeben werden, wird der Ausgang des Verstärkers 224 abgeschaltet, was einen hohen Ausgang darstellt. Wenn die Flugzeuggeschwindigkeit unter diesen Wert sinkt, wird auch der Ausgang des Verstärkers 224 niedriger, was die Ventilantriebe 34, 36 über die Dioden 234, 236 abschaltet. Somit ist die Gleitschutzschaltung bei niedrigem Schwellwert, etwa 15 bei 15 Knoten, unwirksam, was zum Ausrollen des Flugzeugs dient.

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Es sind bestimmte Schwellwerte angegeben worden und es ist zu erkennen, daß diese Werte die Erfindung nicht begrenzen, sondern leicht so abgeändert werden können, daß sie den vom Flugzeug beim Verwenden der Erfindung aufgebauten Parametern genügen. Es sind Spannungen angegeben worden, die ebenfalls abgeändert werden können. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Spannungen wie folgt: Vl = 4 Volt, V2 = 15 Volt und V3 = 28 Volt. Die Anlage ist mit einer Doppelsteuerung eines zweirädrigen Flugzeuges beschrieben worden, doch können bestimmte Techniken und Schaltungen nach der Erfindung auch in gleicherweise auf die Steuerung doppelpaariger Räder angewandt werden. Auch können identische Schaltungen zum Steuern des jeweils anderen eines Flugzeuges mit Doppelradbremsung benutzt werden.

Es ist zu erkennen, daß die Aufgabe der Erfindung durch den Aufbau und die Schaltung nach der vorhergehenden Beschreibung gelöst worden ist. Die Erfindung ist auf das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.

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Claims

Patentansprüche

Gleitschutzanlage zum Unterstützen des gesteuerten Anlegen und der Freigabe von Bremsdruck an das Rad eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, da3 eine Einrichtung am Rad ein Ausgangssignal erzeugt, das die jeweilige Umlaufgeschwindigkeit des Rades anzeigt, daß eine weitere Einrichtung das Ausgangssignal von der ersten Einrichtung aufnimmt und ein der jeweiligen Verzögerungsrate des Rades entsprechendes Signal erzeugt, und daß eine Führungsschaltung (28) parallel zur zweiten Einrichtung zwischen der ersten und einem Summierkreis (32) liegt.
2. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschaltung (23) eine Schaltung zweiter Ordnung ist und die Ausgangssignale aufnimmt und die zweite Ableitung des Ausgangssignals an den Sunmierkreis (32) legt. '
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschaltung ferner Störgeräusch-Doppelfilter besitzt.

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* Zweigstelle (§ 28 PaO) TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: München: 1-855 44 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AG. W. MEISSNER, BLN-W St. ANMASTR. 11 INVEN d BERLIN 030'391 6D37 BERLIN 31 122 82 -109 SOCO MONCKEM 22 030 892 23 82 3635756003 TEL.; 0S3/22 35M
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zweite Einrichtung und den Summierkreis (32) ein Modulator (3o) geschaltet ist, und daC, der Summierkreis die Signale von Modulator (3o), von der Führungsschaltung (28) und zweiter Einrichtung summiert und ein Aggregatsignal erzeugt.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Summierkreis (32) einen Verstärker aufweist, der das Aggregatsignal aufnimmt und an eine Einrichtung zum Herabsetzen des Verstärkungsgrades der Anlage angeschlossen ist, die arbeitet, wenn das Aggregatsignal einen gegebenen Schwellwert überschreitet.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Herabsetzen des Verstärkungsgrades eine zwischen einen Ausgang des das Aggregatsignal aufnehmenden Verstärkers und einem festen Spannungswert liegende Diode enthält.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen die zweite Einrichtung und den Summierkreis (32) geschalteten Modulator (3o) einen Kondensator enthält, der an Basis und Kollektor eines Transistors liegt, wobei die Basis an einer Quelle eines konstanten Stromes liegt. .
8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung einen zwischen die erste Einrichtung und einen Verstärker geschalteten Kondensator aufweist, dessen Schwellwertstromquelle zwischen einem ersten Eingang des Verstärkers und dem Kondensator liegt.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung ferner eine Schwellwertspannungsquelle aufweist, die an einem zweiten Eingang des Verstärkers liegt.
10. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertstromquelie eine Spannungsbegrenzung aufweist, die die Spannung begrenzt, die an den ersten Eingang des Verstärkers angelegt werden kann.
11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Einrichtung an der ersten Einrichtung liegt und ein Signal erzeugt, das einem gegebenen Anteil der Fahrzeuggeschwindigkeit

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■ entspricht und eine Vergleichseinrichtung zwischen die erste und die dritte Einrichtung geschaltet ist und ein Ausgangssignal liefert, wenn die Umlaufgeschwindigkeit des Rades unter diesen Anteil der Fahrzeuggeschwindigkeit fällt, und daß der Ausgang der Vergleichseinrichtung an einem Ventil liegt, das den Bremsdruck freigibt,
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwellwertspannung an der Vergleichseinrichtung liegt, die Ausgänge aus dieser verhindert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen gegebenen Wert fällt.
13. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung einen Speicherkondensator enthält, der mit der ersten Einrichtung verbunden ist, und an einem Transistor liegt, dessen Basis mit der Quelle eines konstanten Stromes verbunden ist.
14. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die erste Einrichtung, einen Squatschalter (5o) und einen Bremsventilantrieb eine Aufsetzschutzschaltung geschaltet ist, die einen Verzögerungskreis besitzt, der vom Squatschalter (5o) betätigt wird und ein Ausgangssignal liefert, das den Ventilantrieb eine bestimmte Zeit nach der Betätigung des Schalters (5o) wirksam macht.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsetzschutzschaltung eine zwischen die erste Einrichtung und die Verzögerungsschaltung gelegte weitere Einrichtung besitzt, die den Ventilantrieb einschaltet, wenn das Rad eine gegebene Umlaufgeschwindigkeit besitzt.
16. Anlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen den Eingang des Verstärkers und den Kondensator geschaltete Stromquelle einen ersten Verzögerungsschwellwert aufbaut.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle eine Spannungsbegrenzung zum Begrenzen der Spannung am Eingang auf einen gegebenen Wert enthält.

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18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle ferner einen an der Spannungsbegrenzung liegenden Spannungsteiler besitzt.
19. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Liefern eines festen Spannungswertes an einen anderen Eingang des Verstärkers vorgesehen ist und daß der Spannungswert einen zweiten Verzögerungsschwellwert aufbaut.
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator das Radgeschwindigkeitssignal differenziert und ein der jeweiligen Verzögerungsrate des Rades entsprechendes Verzögerungssignal erzeugt, und daß der Verstärker ein Ausgangssignal liefert, wenn das Verzögerungssignal beide Schwellwerte überschreitet .
21. Anlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulatorkondensator an Basis und Kollektor eines Transistors und eine Stromquelle an der Basis und am Kondensator liegt.
22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor einen charakteristischen Verstärkungsgrad von mehr als 1 oo aufweist.
23. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kondensator und dem Kollektor ein Widerstand liegt.
24. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß am Kondensator eine Diode liegt, die einen Stromweg für den Kondensator bildet, der von der Stromquelle unabhängig ist.

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