DE69001459T2

DE69001459T2 - Bremsventilregelsystem.

Info

Publication number: DE69001459T2
Application number: DE90305748T
Authority: DE
Inventors: Stanley R Bluhm; Douglas M Longyear
Original assignee: Crane Co
Current assignee: Crane Co
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2010-05-26
Also published as: JPH03114966A; CA2017422A1; ATE88677T1; DE69001459D1; JP3043030B2; EP0399844B1; US5044697A; EP0399844A1; CA2017422C

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein automatische Flugzeugbremssysteme und insbesondere betrifft sie ein hydraulisches Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem, unter Verwendung eines primären Bremsventilsteueruntersystems und eines Reservebremsventilsteueruntersystems.
Herkömmliche Flugzeugbremssysteme haben üblicherweise einen normalen Betriebsmodus, entweder unter Steuerung des Piloten oder eines Computers, und ein Reserve- oder Überlagerungssystem. Bestehen können solche Reservesysteme aus einem dem normalen System ähnlichen vollständigen Steuersystem oder einem vereinfachten System, das durch einen Hydraulikakkumulator oder eine Luftflasche versorgt wird. Der praktikable Grad an Komplexität und das praktikable Ausmaß der Verdopplung des normalen Betriebssteuersystems hängt weitgehend vom Gewicht und den Kosten des Flugzeugs ab.
Beispielsweise haben große kommerzielle Passagierflugzeuge ein vollständig verdoppeltes System. Solche primären und Reservesysteme sind üblicherweise durch ein "Relaisventil" voneinander isoliert, das zu jeder gegebenen Zeit den Betrieb nur eines Systems zuläßt. Wenn in dem primären System aus irgendeinem Grund eine Störung auftritt, kann der Pilot oder die automatische Steuerung zu dem Reservesystem umschalten, und dann schaltet das Relais um, um eine Bremssteuerung durch das Reservesystem zu ermöglichen. Alternativ zur Hydraulikumschaltung können große elektrische Abschaltventile verwendet werden, um eine oder mehrere Bremsleitungen zu isolieren. Diese Abschaltventile sind typischerweise in Stromleitungsgesteuerten Bremssystemen enthalten, bei denen eine Computersteuerung die Primärguelle der Bremsbefehle ist. Die elektrischen Abschaltventile sind groß, um den gesamten Fluß von Antischlupf-getriebenen Bremsleitungen führen zu können. Die Ausbildung solcher Ventile wird häufig noch komplizierter, wenn sie mit zwei bis vier Bremsleitungen umgehen müssen. Computerisierte und auf einem Mikroprozessor beruhende Bremssteuersysteme sind beispielsweise aus den U.S.-Patenten Nr. 4,402,047 und 4,749,238 bekannt. Automatische Flugzeugbremssysteme, die einen Logiksteuerkreis und Analogsteuersysteme verwenden, und ein Meßventil mit einer zwischen An- und Auspositionen gleitenden Meßspule sind allgemein aus dem U.S.- Patent Nr. 4,120,540 bekannt. Aus dem U.S.-Patent Nr. 4,591,213 ist ein Bremssystem bekannt, das zwischen zwei verschiedenen primären und sekundären Untersystemen schaltet, und zwar auf Basis der an den Bremsen gemessenen Temperatur und Reibung, anstatt auf Basis des Ausfalls eines der Untersysteme.
Wünschenswert wäre es daher, ein Bremsventilsteuersystem für ein Flugzeug aufzuzeigen, das das Erfordernis eines Relaisventils oder großer elektrischer Abschaltventile beseitigt und weiter das Gewicht und die Kosten zum Vorsehen eines Reservebremssystems verringert. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Erfordernisse gerichtet.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem mit einem Bremsbetätigungsmittel aufgezeigt, welches Bremsventilsteuersystem umfaßt:
a) ein primäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Breinsbetätigungsmittels und mit einer primären Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel;
b) ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels im Falle eines Ausfalls des primären Bremsventilsteueruntersystems, welches sekundäre Bremsventilsteueruntersystem eine sekundäre Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel aufweist; und
c) ein Untersystemwählmittel in Fluidverbindung mit den primären und sekundären Bremsventilsteueruntersystemen, das zum Auswählen entweder des primären oder des sekundären Bremsventilsteueruntersystems wirkt, um das Bremsbetätigungsmittel aktiv zu steuern,
wobei das Untersystemwählmittel wirkt, um Fehler in entweder dem primären oder dem sekundären Bremsventilsteueruntersystem zu überlagern.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem mit einem Bremsbetätigungsmittel aufgezeigt, umfassend: ein primäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels und mit einer primären Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; wenigstens ein primäres Steuerventil mit einem Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckquelle und einem Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; ein primäres Ventilwählmittel mit einem Auslaß in Fluidverbindung mit einem primären Mittel zum Deaktivieren des primären Steuerventils und einem Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckrücklaufleitung, wobei das primäre Ventilwählmittel in einer ersten normal betätigten Position zum Öffnen einer Fluidverbindung zwischen der primären Rücklaufleitung und dem primären Mittel zum Deaktivieren wirkt, und in einer zweiten nicht betätigten Position wirkt, um eine Fluidverbindung zwischen der primären Druckleitung und dem primären Mittel zum Deaktivieren des primären Steuerventils zuzulassen; ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels und mit einer sekundären Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; wenigstens ein sekundäres Steuerventil mit einem Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und einem Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; ein sekundäres Ventilwählmittel mit einem Auslaß in Fluidverbindung mit einem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils und einem ersten Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und das in einer ersten Position zum Öffnen einer Fluidverbindung zwischen der sekundären Bremsdruckquelle und dem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils wirkt und das in einer zweiten Position zum Blockieren der Verbindung zwischen der sekundären Bremsdruckquelle und dem Mittel zum Deaktivieren wirkt; wobei das sekundäre Ventilwählmittel einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit dem primären Ventilwählmittelauslaß aufweist und in Antwort auf Druck aus dem primären Ventilwählmittelauslaß wirkt, um das sekundäre Ventilwählmittel in die zweite Position zu bewegen; wobei das sekundäre Ventilwählmittel einen dritten Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Rücklaufleitung aufweist und in Antwort auf Druck aus der primären Rücklaufleitung wirkt, um das sekundäre Ventilwählmittel in die erste Position zu bewegen; wodurch das primäre Steuerventil zur Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel geschlossen ist und das sekundäre Steuerventil zur Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel geöffnet ist, wenn das primäre Ventilwählmittel sich in einer nicht-betätigten Position befindet.
Diese Ausführungen der vorliegenden Erfindung sehen ein Bremsventilsteuersytem zur Verwendung mit einem Flugzeugradbremssystem vor, das primäre und Reservebremsventilsteueruntersysteme und ein Mittel zum Isolieren und Schalten zwischen Steuerkanälen umfaßt. Bestimmte Abschnitte des gesamten Bremssystems werden gemeinsam benutzt, und die nicht gemeinsam benutzten Abschnitte sind voneinander isoliert, jedoch beim Ausfall des primären Untersystems zum Umschalten von einem primären Bremssteuermodus auf ein Reserveuntersystem miteinander verbunden. Ein einziges Meßspulenventil und das Verbinden der Meßspulenventile und Servosteuerventile mit einem zwischengeschalteten Tandemwählventil ermöglicht eine signifikante Minderung des Gewichts und der Komplexität der Untersystemwähleinrichtung.
Kurz und allgemein gesagt, umfassen Ausführungen des Bremsventilsteuersystems ein Bremsbetätigungsmittel in einem Flugzeugradbremssystem, ein primäres Bremsventilsteueruntersystem mit einer primären Bremsdruckquelle in Verbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel, ein sekundäres Bremsventiluntersystem mit einer sekundären Bremsdruckquelle in Verbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel und eine Untersystemwähleinrichtung, die das sekundäre Bremsventilsteuersystem den Betrieb des Bremsbetätigungsmittels für den Fall steuern läßt, daß das primäre Bremsventilsteueruntersystem ausfällt.
In einer gegenwärtig bevorzugten Ausführung sind primäre und sekundäre Ventilwähleinrichtungen vorgesehen, um die primären und sekundären Bremsventilsteueruntersysteme zu steuern, und jedes Bremsventilsteueruntersystem umfaßt ein Steuerventil, das zwischen der Bremsdruckquelle und dem Bremsbetätigungsmittel angeschlossen ist, und ein Servoventil, das eine Fluidverbindung zwischen einer Bremsdruckquelle und einer Rücklaufleitung steuert. In dieser Ausführung sind die Ventilwähleinrichtungen an einen Abschnitt des Steuerventils
angeschlossen, der eine Druckverbindung zur Bewegung eines Anschlagglieds herstellen kann, das jedes Steuerventil entweder aktiv oder inaktiv sein läßt. Eine Logikanordnung des Wählventils ergibt eine gegenseitige Ausschließlichkeit, so daß, wenn die primäre Wähleinrichtung das primäre Steuerventil deaktiviert, die sekundäre Ventilwähleinrichtung zusammen damit das sekundäre Steuerventil in dem sekundären Untersystem aktiviert.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die beispielshalber die Merkmale der Ausführungen der Erfindung erläutern.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
Figur 1 ist ein schematisches Diagramm der primären und sekundären Ventilsteueruntersysteme und primären und sekundären Ventilwähleinrichtungen;
Figur 2 ist ein schematisches Diagramm des Bremsventilsteuersystems mit separaten Ventilwähleinrichtungen; und
Figur 3 ist ein schematisches Diagramm des Bremsventilsteuersystems mit einem Tandemwählventil.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, die zu Illustrationszwecken vorgesehen wird, umfaßt eine Ausführung der Erfindung ein Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem, das einen Bremsbetätiger, ein primäres Bremsventilsteueruntersystem und ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem umfaßt. Ein Untersystemwählmittel wirkt, um entweder das primäre oder das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem zur aktiven Steuerung des Bremssystems auszuwählen und um Fehler in einem der Untersysteme zu überlagern. Das System erreicht eine signifikante Gewichtsminderung beim Vorsehen eines Reservebremsventilsteueruntersystems durch Vorsehen relativ einfacher Mittel zum Isolieren eines Untersystems, während das andere in Betrieb ist. Jedes Bremsventilsteueruntersystem umfaßt einen Servoventilmechanismus und ein Steuerventil mit einer Meßspule, die zum Modulieren von Bremsdruck beweglich und mit dem Untersystemwählmittel betriebsmäßig verbunden ist. Die Isolierung eines Bremsuntersystemkanals von dem anderen geschieht durch Antrieb der Meßspulen in den Steuerventilen eines Untersystems in eine Position, während sich die Spulen in den anderen Steuerventilen normal bewegen können. Dies erreicht man dadurch, daß man die primären und sekundären Ventilwähleinrichtungen hydraulisch miteinander derart verbindet, daß die primäre Ventilwähleinrichtung die sekundäre Ventilwähleinrichtung antreibt, oder durch ein Tandemwählventil. Primäre und sekundäre Steuerprozessoreinheiten geben bevorzugt Steuersignale an die Servoventile und Untersystemwähleinrichtungen zur Fehlerüberwachung aus. Interne Verbindungsglieder zwischen einer Überwachungseinrichtung und beiden Steuerprozessoren ermöglichen eine Überwawachung durch einen zentralen Flugzeugüberwachungscomputer.
Es wird daher ein Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem mit einem Bremsbetätigungsmittel aufgezeigt, welches Bremsventilsteuersystem umfaßt ein primäres Bremsventilsteueruntersystem zum Steuern des Bremsbetätigungsmittels mit einer primären Bremsdruckguelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem zum Steuern des Bremsbetätigungsmittels im Falle des Ausfalls des primären Bremsventilsteueruntersystems, welches sekundäre Bremsventilsteueruntersystem eine sekundäre Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel umfaßt; und ein Untersystemwählmittel in Fluidverbindung mit den primären und sekundären Bremsventilsteueruntersystemen, welches das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem das Bremsbetätigungsmittel steuern läßt, falls das primäre Bremsventilsteueruntersystem ausfällt.
Weiter wird ein Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem mit einem Bremsbetätigungsmittel aufgezeigt, umfassend: ein primäres Bremsventilsteueruntersystem zum Steuern des Bremsbetätigungsmittels mit einer primären Bremsdruckguelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; wenigstens ein primäres Steuerventil mit einem Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckquelle und einem Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; ein primäres Servoventilmittel in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckquelle und in Fluidverbindung mit einer primären Bremsdruckrücklaufleitung, das in einer normal betätigten Position den Fluiddruck auf die primäre Meßventilspule modulieren läßt; wobei das primäre Ventilwählmittel einen Auslaß in Fluidverbindung mit einem primären Mittel zum Deaktivieren des primären Steuerventils aufweist. Das Ventilwählmittel hat einen Einlaß in Verbindung mit der primären Bremsdruckquelle und einen Einlaß in Verbindung mit dem primären Bremsrücklauf, und ist betätigbar, um seinen Auslaß mit einem dieser zwei Einlässe alternativ zu verbinden. Betätigbar ist dieser Auslaß zur Deaktivierung des primären Steuerventils durch Antrieb der primären Meßventilspule in eine Position, die die primäre Druckguelle blockiert und das primäre Bremsbetätigungsmittel mit dem primären Rücklauf verbindet. Ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels umfaßt: eine sekundäre Bremsdruckguelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; wenigstens ein sekundäres Steuerventil mit einem Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und einem Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel; ein sekundäres Servoventilinittel in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und in Fluidverbindung mit einer sekundären Bremsdruckrücklaufleitung, das in einer normal betätigten Position betätigbar ist, um den Fluiddruck auf die sekundäre Meßventilspule zu modulieren; wobei das sekundäre Ventilwählmittel einen Auslaß in Fluidverbindung mit einem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils und einen ersten Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle umfaßt, und in eine erste Position zum Öffnen der Fluidverbindung zwischen der sekundären Bremsdruckquelle und dem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils bringbar ist und in eine zweite Position zum Blockieren der Verbindung zwischen der sekundären Bremsdruckquelle und dem Mittel zum Deaktivieren bringbar ist. Das sekundäre Ventilwählmittel umfaßt einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit dem primären Ventilwählmittelauslaß und ist betätigbar, um das sekundäre Ventilwählmittel in Antwort auf Druck aus dem primären Ventilwählmittelauslaß in die zweite Position zu bewegen, wodurch, wenn das primäre Ventilwählmittel sich in einer nicht betätigten Position befindet, das primäre Steuerventil das primäre Bremsbetätigungsmittel mit dem primären Rücklauf verbindet, und das sekundäre Steuerventil eine Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel herstellt.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, umfaßt ein Bremsventilsteuersystem 10 eine primäre rechte Bremsbetätigungsleitung 12, eine primäre linke Bremsbetätigungsleitung 14, eine sekundäre rechte Bremsbetätigungsleitung 16 und eine sekundäre linke Bremsbetätigungsleitung 18. Das primäre Bremsventilsteuersystem 20 und das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem 22 steuern das Anlegen von Bremsfluiddruck an die rechten und linken Bremssysteme durch diese Bremsbetätigungsleitungen. Das primäre Steueruntersystem umfaßt eine primäre Bremsdurckquelle 24, und das sekundäre Steueruntersystem umfaßt eine sekundäre Bremsdruckquelle 26. Die sekundäre Bremsdruckquelle kann weiter einen Akkumulator 28 umfassen sowie eine Serie von Rückschlagventilen 30a, 30b und 30c, die einen gesteuerten Reservesystemdruck aufrecht halten helfen, falls die Bremsdruckerzeugersysteme an Kraft verlieren, was etwa auftreten kann, wenn das primäre Bremsuntersystem ausfällt.
Ein bevorzugtes Mittel zum Auswählen zwischen den primären und Reserveuntersystemen umfaßt die primäre Solenoidventilwähleinrichtung 32 und die sekundäre ventilwähleinrichtung 34. Wie in Figur 3 dargestellt, kann das Untersystemwählmittel alternativ ein einheitliches Tandemuntersystemwählventil 36 aufweisen.
Das primäre Bremsventilsteueruntersystem umfaßt ein primäres Steuerventil 40a für die linke Bremsbetätigungseinrichtung und ein weiteres primäres Steuerventil 40b für die rechte adbremsbetätigungseinrichtung. Ähnlich umfaßt das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem ein sekundäres Steuerventil 42a für die rechte Bremsbetätigungseinrichtung und ein weiteres sekundäres Steuerventil 42b für die linke Radbremsbetätigungseinrichtung.
Die linken und rechten primären steuerventile sind im wesentlichen identisch und die Erläuterung des linken primären Steuerventils ist repräsentativ. Die linke primäre Steuerung umfaßt die Einlasse 44a, 44b und 44c in Fluidverbindung mit der Bremsdruckquelle. Das rechte primäre Steuerventil 40b umfaßt entsprechende Einlässe. Die Fluideinlässe 44a und 44b sind durch eine Zweigleitung 46 miteinander verbunden, und jeder Fluideinlaß 44a und 44b enthält bevorzugt eine Begrenzungsleitung 48a, 48b zwischen der Fluiddruckquelle und der Zweigleitung. Ein linkes primäres Servoventil 47 ist dem primären Steuerventil zugeordnet und wirkt zur Modulierung des Differenzfluiddruckflusses durch Bremsdruckleitungen 50a, 50b zu einer Servorücklaufkammer 52 in Fluidverbindung mit der Druckrücklaufleitung 54. Der Betrieb des Servoventils 47 wird durch einen Solenoidschalter 58 gesteuert, der auf Steuersignale aus einem primären Steuersignalgenerator 60 antwortet. Das rechte primäre Servoventil und das Solenoid reagieren auf Signale aus dem Steuersignalgenerator in ähnlicher Weise.
Die rechten und linken sekundären Steuerventile 42a, 42b sind in Struktur und Betrieb ebenfalls im wesentlichen identisch, so daß die Erläuterung des rechten sekundären Steuerventils repräsentativ sein sollte. Das rechte sekundäre Steuerventil umfaßt Einlässe 64a, 64b, 64c in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle. Das rechte Steuerventil ist in ähnlicher Weise einem sekundären Servoventil 65 zugeordnet, das Fluiddruck durch den rechten sekundären Servoleitungszweig 66 moduliert, der die rechten sekundären Begrenzungsleitungen 68a, 68b mit der sekundären Bremsdruckquelle in Fluidverbindung bringt. Die rechte sekundäre Zweigleitung 66 umfaßt die Bremsdruckleitungen 70a, 70b zu der Servoventilrücklaufkammer 72, die wiederum mit der sekundären Druckrücklaufleitung 74 in Fluidverbindung steht, die mit dem sekundären Steuerventilrücklaufkanal 76 verbunden ist. Der Betrieb des rechten sekundären Servoventils ist durch das Solenoid 78 gesteuert, das wiederum auf Steuersignale reagiert, die von dem Reservesteuersignalgenerator 79 erzeugt werden. Der Betrieb und die Struktur des linken sekundären Steuerventils sind ähnlich denen des rechten sekundären Steuerventils, und die Funktion und Struktur des linken sekundären Servoventils sind ähnlich denen des rechten sekundären Servoventils, und es antwortet ebenfalls auf Steuersignale, die von dem Reservesteuersignalgenerator erzeugt werden.
Die jeweiligen Steuerventile betätigen in im wesentlichen identischer Weise beide primären und sekundären Bremsventilsteueruntersysteme, jedoch haben sie verschiedene Wirkungen in Abhängigkeit von den Fluidverbindungen, die nachfolgend weiter beschrieben werden. Die Struktur und der Betrieb des rechten primären Steuerventils ist repräsentativ. Das linke primäre Steuerventil umfaßt im wesentlichen eine Meßspule 80, die in der Meßspulenkammer 81 aufgenommen ist. Wie in Figur 1 dargestellt, kann die Meßspule in der Meßspulenkammer zwischen Position zum Öffnen und Schließen der Einlässe und Auslässe zu der Meßspulenkammer gleiten. An einem Ende in der Meßspulenkammer ist weiter ein bewegliches Anschlagteil 82 gleitend aufgenommen, das eine Innenausnehmung 83 aufweist, die ein Ende 84 der Meßspule aufnimmt. An dem anderen Ende der Meßspule ist eine Feder 85 angebracht, um die Meßspule in eine Richtung zum Öffnen der Bremsbetätigungsöffnung zum Rücklauf vorzuspannen. Dieses andere Ende der Meßspulenkammer steht mit der Rücklaufleitung in Fluidverbindung. Eine Bremsdruckfluidüberführungskammer 88, die mit der linken Bremsbetätigungseinrichtung verbunden ist, empfängt Bremsdruck von der Steuerventileinlaßkammer 90a in Fluidverbindung mit der Bremsdruckquelle und von der Anschlagteilinnenkammer 83 durch einen inneren Meßspulenkanal 92, der mit diesen beiden Kammern in Verbindung steht.
Das primäre Bremsventilsteueruntersystem umfaßt weiter eine primäre Solenoidventilwähleinrichtung 32, die die Bewegung des Anschlagteils in jedem primären Steuerventil steuert. Die Ventilwähleinrichtung enthält beispielsweise ein Solenoidbetätigtes Kugelventilschließteil 96, das in eine betätigte Position zum Schließen eines Einlasses 98 aus der Bremsdruckquelle und in eine nicht-betätigte Position zum Öffnen des Einlasses von der Bremsdruckguelle und Schließen des Einlasses 100 aus der Rücklaufleitung bewegbar ist. Eine Wählventilauslaßleitung 102 steht mit dem Steuerventilanschlagteilkammerabschnitt 104 jedes der primären Steuerventile in Verbindung und steht weiter mit einer Bremsdruckleitung 106 von dem primären Solenoidventilwähleinrichtungsauslaß zu der sekundären Ventilwähleinrichtung 34 in Verbindung. Wenn somit bei Betrieb die Solenoidwähleinrichtung betätigt wird, wird Einlaßdruck nicht mit dem Anschlagteil des Steuerventils verbunden, so daß sich das Spulenteil so bewegen kann, wie dies durch den Differenzdruck aus dem Servoventil für Normalbetrieb bestimmt wird. Wenn jedoch die Servoventilwähleinrichtung nicht betätigt wird, wird der Einlaßdruck durch den Servoventilwähleinrichtungsauslaß mit jedem der Anschlagteile der primären Steuerventile verbunden, wdoruch das Anschlagteil gegen das Ende des Spulenteils anschlägt, so daß das primäre Steuerventil in eine vollständig geschlossene Position getrieben wird, was den Einlaßdruck blockiert und die rechten und linken Bremsleitungen zum Rücklauf öffnet. Ein primärer elektrischer Fehler ließe die Solenoidventilwähleinrichtung auf diese Weise arbeiten und ließe weiter das Steuerventil in eine nicht-betätigte Position zurückkehren, so daß der Bremsdruck in voller Verbindung mit der Rücklaufleitung kommen kann. In diesem Fall stünde der primäre Einlaßdruck mit der sekundären Ventilwähleinrichtung 34 durch eine Verbindungsleitung 106 in Verbindung.
Die sekundäre Ventilwähleinrichtung umfaßt eine Hydraulikkolbenkammer 110 und einen Hydraulikkolben 120, der in der Kolbenkammer beweglich, jedoch durch die Kolbenfeder 122 in eine Richtung vorgespannt ist. Der Kolben steht mit einem Ventilschließteil, wie etwa einem Kugelventil, 124 in betriebsmäßigem Eingriff, das einen Einlaß aus der Druckrücklaufleitung 126 in Vorspannrichtung der Kolbenfeder öffnen läßt. Betriebsmäßig verbunden ist die Bremsdruckleitung 128 mit der primären Bremsdruckquelle durch die Leitung 106, wobei die Leitung 128 in die Kolbenkammer 110 eintritt, um den Kolben 120 in eine der Vorspannrichtung durch die Kolbenfeder 122 entgegengesetzten Richtung vorzuspannen. Es wird angemerkt, daß jedes der Steuerventile ein zugeordnetes servoventil umfaßt, wie etwa das rechte primäre Servoventil 132 und das linke sekundäre Servoventil 134, und daß als eine Alternative jedes der primären und sekundären Ventilsteueruntersysteme ein Servoventil enthalten kann.
Die sekundäre Ventilwähleinrichtung umfaßt weiter eine Einlaßleitung 136 von der Rücklaufleitung an einem Mittelabschnitt des Schließteils, um das Schließteil zur Aufnahme von Druck aus der sekundären Bremsdruckquelle in Antwort auf eine Deaktivierung des sekundären Wählventils vorzuspannen, welches sekundären Bremsdruck zur Rücklaufleitung abläßt. Der sekundäre Einlaßdruck tritt durch den Einlaß 138 in die Schließteilkammer ein. Fluiddruck aus der Ventilschließteilkammer steht durch den Auslaß 140 mit der Steuerventilanschlagteilkammer jedes der sekundären Untersystemsteuerventile in Verbindung. Wenn auf diese Weise Fluiddruck den sekundären Steuerventilen zugeführt wird, bewegen sich die Steuerventile in eine geschlossene oder Endanschlagposition, die den sekundären Einlaßdruck blockiert und die sekundären rechten und linken Bremsbetätigungsleitungen zum Rücklauf öffnet.
Das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem umfaßt weiter eine Parkbremsanordnung 142, die mit der sekundären Bremsdruckquelle und den sekundären Rücklaufleitungen 76 in Reihe angeschlossen ist, so daß ein Parkbremssystem unter manueller Steuerung von einem Pilotenimmer betätigbar ist.
Bezüglich Figur 2 ist das Bremsventilsteuersystem zur Verwendung mit einem primären und einem Reservebremssystem für ein Flugzeug ausgebildet, und zwar am Beispiel in Figur 2 mit der bevorzugten Ausführung des Bremsventilsteuersystems unter Verwendung individueller Wählventile für jedes der Bremsventilsteueruntersysteme. Das Flugzeug umfaßt typischerweise eine rechte Bremsbetätigungseinrichtung 150, eine linke Bremsbetätigungseinrichtung 152, rechte Antischlupfventile 154a, 154b, einen rechten Antischlupfsensor 155 und linke Antischlupfventile 156a, 156b und einen linken Antischlupfsensor 157. Jeder der Antischlupfsensoren erzeugt die Raddrehzahl darstellende elektrische Signale, die von der Überwachungseinrichtung 162 aufgenommen werden, die wiederum mit Sensoren elektrisch verbunden ist, die den Betrieb des primären Steuerprozessors 60 und des Reservesteuerprozessors 79 überwachen. Die Überwachungseinrichtung, der primäre Steuerprozessor und der Reservesteuerprozessor sind alle in Reihe durch Datenbusse 164a, 164b, 164c verbunden, die mit dem zentralen Flugzeugcomputersystem zur Gesamtsteuerung und Betriebsüberwachung des Bremssystems verbunden sind. Rechte Bremssteuerüberwachungsleitungen 166a, 166b sind jeweils mit dem primären Steuerprozessor und dem Reservesteuerprozessor verbunden, um den Betrieb der rechten Bremse zu überwachen, und die linken Bremssteuerleitungen 168a, 168b sind in ähnlicher Weise jeweils mit dem primären Steuerprozessor und dem Reservesteuerprozessor verbunden. Der primäre Steuerprozessor steuert weiter den Betrieb der primären und sekundären Servoventile durch die Steuersignale, die über die linke primäre Steuersignalleitung 170 und die rechte primäre Steuersignalleitung 172 auf die Servoventile gerichtet sind. In ähnlicher Weise steuert der Reservesteuerprozessor die Betätigung der rechten und linken Servoventile durch eine linke sekundäre Steuerleitung 174 und die rechte sekundäre Steuerleitung 176. Der primäre Steuerprozessor richtet weiter ein Steuersignal durch die Steuerleitung 178 auf die primären Solenoidwählventile.
Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Bremsventilsteuersystem das Erfordernis nach großen elektrischen Abschaltventilen und Relaisventile wirksam beseitigt und das Gewicht und die Kosten unnötiger Verdopplungen beim Vorsehen eines Flugzeugreservebremssystems vermindert. Hervorzuheben ist, daß die Kombination des besonderen Meßspulenventils, des Servoventils und der Untersystemwählventile eine Minderung des Gewichts und der Komplexität des Reservesystems ermöglichen.
Obwohl bestimmte Ausführungen der Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, ist es klar, daß die Erfindung für zahlreiche Modifikationen und Anpassungen im Rahmen der Möglichkeiten des Fachmanns und ohne erfinderische Tätigkeit geeignet ist. Verständlich ist daher, daß verschiedene Änderungen in Form, Detail und Verwendung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem mit einem Bremsbetätigungsmittel, welches Bremsventilsteuersystem umfaßt:

(a) ein primäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels und mit einer primären Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel;

(b) ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels im Falle eines Ausfalls des primären Bremsventilsteueruntersystems, welches sekundäre Bremsventilsteueruntersystem eine sekundäre Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel aufweist; und

(c) ein Untersystemwählmittel in Fluidverbindung mit den primären und sekundären Bremsventilsteueruntersystemen, das zum Auswählen entweder des primären oder des sekundären Bremsventilsteueruntersystems wirkt, um das Bremsbetätigungsmittel aktiv zu steuern, wobei das Untersystemwählmittel wirkt, um Fehler in entweder dem primären oder dem sekundären Bremsventilsteueruntersystem zu überlagern.

2. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 1, in dem das primäre Bremsventilsteueruntersystem wenigstens ein primäres Steuerventil umfaßt, das einen Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckquelle und einen Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel umfaßt; und das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem wenigstens ein sekundäres Bremssteuerventil umfaßt, das einen Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und einen Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel umfaßt.

3. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 2, in dem jedes Steuerventil umfaßt ein Gehäuse, eine Dosierspule in dem Gehäuse, die die Fluidverbindung zwischen den Bremsdruckquellen mit dem Bremsbetätigungsmittel steuert, und ein Mittel zum Deaktivieren der Steuerventile, das ein Anschlagteil aufweist, das zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zum Schließen der Verbindung zwischen den Bremsdruckquellen und dem Bremsbetätigungsmittel in Antwort auf Fluiddruck aus dem Untersystemwählmittel gleitbeweglich ist.

4. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 3, in dem das primäre Bremsventilsteueruntersystem ein primäres Servoventilmittel in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckquelle und in Fluidverbindung mit einer priinären Bremsdruckrücklaufleitung umfaßt, das in einer normal betätigten Position wirkt, um Fluiddruck auf das primare Dosierspulenventil zu modulieren, und

worin das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem ein sekundäres Servoventilmittel in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und in Fluidverbindung mit einer sekundären Bremsdruckrücklaufleitung umfaßt, das in einer normal betätigten Position wirkt, um Fluiddruck auf das sekundäre Dosierspulenventil zu modulieren.

5. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 3, in dem das Untersystemwählmittel umfaßt: ein primäres Ventilwählmittel mit einem Auslaß in Fluidverbindung mit einem primären Mittel zum Deaktivieren des primären Steuerventils und einem Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckrücklaufleitung, welches primäre Ventilwählmittel in einer ersten normal betätigten Position wirkt, um die Fluidverbindung zwischen der primären Druckleitung und dem primären Mittel zum Deaktivieren zu unterbrechen, und in einer zweiten, nicht betätigten Position wirkt, um die Fluidverbindung zwischen der primären Druckleitung und dem primären Mittel zum Deaktivieren des primären gteuerventils zuzulassen; und ein sekundäres Ventilwählmittel mit einem Auslaß in Fluidverbindung mit einem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils und einem Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle, und das in einer ersten Position wirkt, um eine Fluidverbindung zwischen der sekundären Bremsdruckquelle und dem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils zu öffnen, und das in einer zweiten Position wirkt, um die Verbindung zwischen der sekundären Bremsdruckquelle und dem Mittel zum Deaktivieren zu unterbrechen;

welches sekundäre Ventilwählmittel einen zweiten Einlaß aufweist, der in Fluidverbindung mit dem primären Ventilwählmittelauslaß steht und wirkt, um das sekundäre Ventilwählmittel in Antwort auf Druck aus dem primären Ventilwählmittelauslaß in die zweite Position zu bewegen;

und wobei das sekundäre ventilwählmittel einen dritten Einlaß aufweist, der in Fluidverbindung mit der primären Rücklaufleitung steht und wirkt, um das sekundäre Ventilwählmittel in Antwort auf Druck aus der primären Rücklaufleitung in die erste Position zu bewegen;

wodurch das primäre Steuerventil zur Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel geschlossen ist und das sekundäre Steuerventil zur Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel geöffnet ist, wenn das primäre Ventilwählmittel sich in einer nicht betätigten Position befindet.

6. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 4, das weiter ein Steuersignalgeneratormittel zum Erzeugen eines Steuersignals umfaßt, und wobei jedes der primären und sekundären Servoventilmittel in Antwort auf das Steuersignal zur Bewegung zwischen den betätigten und nicht betätigten Positionen wirkt.

7. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 5, das weiter einen Steuersignalgenerator zum Erzeugen eines Steuersignals umfaßt, und wobei das primäre Ventilwählmittel in Antwort auf das Steuersignal zur Bewegung zwischen den betätigten und nicht-betätigten Positionen wirkt.

8. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 1, in dem das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem ein Parkbremsventilmittel in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und mit dem Bremsbetätigungsmittel umfaßt, welches Parkbremsventilmittel zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels manuell betätigbar ist.

9. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 1, in dem die sekundäre Bremsdruckquelle ein Akkumulatormittel umfaßt.

10. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 6, in dem der Steuersignalgenerator ein Antischlupfbremssteuermittel umfaßt und das Bremsbetätigungsmittel Antischlupfventile und Antischlupfüberwachungsmittel umfaßt, wobei das Steuersignal in Antwort auf die Antischlupfventile und die Antischlupfüberwachungsmittel erzeugt wird.

11. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 10, in dem das Antischlupfsteuermittel mit einem Innenbordcomputerprozessormittel betriebsmäßig verbunden ist.

12. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 10, in dem das Antischlupfsteuermittel einen Antischlupfsteuerungsprimärprozessor und einen Antischlupfsteuerungssekundärprozessor umfaßt, wobei jeder der Antischlupfsteuerprozessoren mit dem Bremsbetätigungsmittel betriebsmäßig verbunden ist und mit einem zentralen Überwachungsprozessor betriebsmäßig verbunden ist, der zur Steuerung jeder der Antischlupfsteuerprozessoren wirkt, wobei der zentrale Überwachungsprozessor mit dem Bremsbetätigungsüberwachungsmittel betriebsmäßig verbunden ist und wobei das Untersystemwählmittel mit dem Antischlupfsteuerungsprimärprozessor und dem zentralen Überwachungsprozessor betriebsmäßig verbunden ist.

13. Bremsventilsteuersystem zur Verwendung in einem Flugzeugradbremssystem mit einem Bremsbetätigungsmittel, umfassend:

ein primäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels und mit einer primären Bremsdruckquelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel;

wenigstens ein primäres Steuerventil mit einem Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckquelle und einem Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel;

ein primäres Ventilwählmittel mit einem Auslaß in Fluidverbindung mit einem primären Mittel zum Deaktivieren des primären Steuerventils und einem Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Bremsdruckrücklaufleitung, wobei das primäre Ventilwählmittel in einer ersten normal betätigten Position zum Öffnen einer Fluidverbindung zwischen der primären Rücklaufleitung und dem primären Mittel zum Deaktivieren wirkt, und in einer zweiten nicht betätigten Position wirkt, um eine Fluidverbindung zwischen der primären Druckleitung und dem primären Mittel zum Deaktivieren des primären Steuerventils zuzulassen;

ein sekundäres Bremsventilsteueruntersystem zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels und mit einer sekundären Bremsdruckguelle in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel;

wenigstens ein sekundäres Steuerventil mit einem Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und einem Auslaß in Fluidverbindung mit dem Bremsbetätigungsmittel;

ein sekundäres Ventilwählmittel mit einem Auslaß in Fluidverbindung mit einem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils und einem ersten Einlaß in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und das in einer ersten Position zum Öffnen einer Fluidverbindung zwischen der sekundären Bremsdruckguelle und dem sekundären Mittel zum Deaktivieren des sekundären Steuerventils wirkt und das in einer zweiten Position zum Blockieren der Verbindung zwischen der sekundären Bremsdruckguelle und dem Mittel zum Deaktivieren wirkt;

wobei das sekundäre Ventilwählmittel einen zweiten Einlaß in Fluidverbindung mit dem primären Ventilwählmittelauslaß aufweist und in Antwort auf Druck aus dem primären Ventilwählmittelauslaß wirkt, um das sekundäre Ventilwählmittel in die zweite Position zu bewegen;

wobei das sekundäre Ventilwählmittel einen dritten Einlaß in Fluidverbindung mit der primären Rücklaufleitung aufweist und in Antwort auf Druck aus der primären Rücklaufleitung wirkt, um das sekundäre Ventilwählmittel in die erste Position zu bewegen;

14. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 13, in dem jedes der Steuerventile umfaßt ein Gehäuse, eine Dosierspule in dem Gehäuse, die die Fluidverbindung zwischen den Bremsdruckquellen und dem Bremsbetätigungsmittel steuert, und ein Mittel zum Schließen der Steuerventile, das ein Anschlagteil umfaßt, welches zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zum Schließen der Verbindung zwischen den Bremsdruckquellen und dem Brems-betätigungsmittel in Antwort auf Fluiddruck aus dem Untersystemwählmittel gleitbeweglich ist.

15. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 13, das weiter einen Steuersignalgenerator zum Erzeugen eines Steuersignals umfaßt, und wobei das primäre Ventilwählmittel in Antwort auf das Steuersignal zur Bewegung zwischen den betätigten und nicht betätigten Positionen wirkt.

16. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 13, in dem das sekundäre Bremsventilsteueruntersystem ein Parkbremsventilmittel in Fluidverbindung mit der sekundären Bremsdruckquelle und mit dem Bremsbetätigungsmittel umfaßt, welches Parkbremsventilmittel zur Steuerung des Bremsbetätigungsmittels manuell betätigbar ist.

17. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 13, in dem die sekundäre Bremsdruckquelle ein Akkumulatormittel umfaßt.

18. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 16, in dem der Steuersignalgenerator ein Antischlupfbremssteuermittel umfaßt und das Bremsbetätigungsmittel Antischlupfventile und Antischlupfüberwachungsmittel umfaßt, wobei das Steuersignal in Antwort auf die Antischlupfüberwachungsmittel erzeugt wird.

19. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 18, in dem das Antischlupfsteuermittel mit einem Innenbordcomputerprozessormittel betriebsmäßig verbunden ist.

20. Bremsventilsteuersystem nach Anspruch 18, in dem das Antischlupfsteuermittel einen Antischlupf steuerungsprimärprozessor und einen Antischlupfsteuerungssekundärprozessor umfaßt, wobei jeder der Antischlupfsteuerprozessoren mit dem Bremsbetätigungsmittel betriebsmäßig verbunden ist und mit einem zentralen Überwachungsprozessor betriebsmäßig verbunden ist, der zur Steuerung jeder der Antischlupfsteuerprozessoren wirkt, wobei der zentrale Überwachungsprozessor mit dem Bremsbetätigungsüberwachungsmittel betriebsmäßig verbunden ist und wobei das Untersystemwählmittel mit dem Antischlußsteuerungsprimärprozessor und dem zentralen Überwachungsprozessor betriebsmäßig verbunden ist.