JP2019167087A - ビークル用油圧システム及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図5に示されるように、油圧ポンプモーターアセンブリ100aの形態などの、油圧回転アクチュエーターアセンブリ100は、例えば可変容量ピストンポンプ104aのようなポンプ104など、油圧ポンプモーター102aの形態などの、油圧回転アクチュエーター102を含む。用語「油圧回転アクチュエーター」は、回転を流体フローに、及びその逆に変換することが可能な、任意のトランスデューサーを指すように意図される。可変容量ピストンポンプ104a(図5参照)は、各旋回又は回転240(図9参照)ごとに、例えばチキソトロピック流体140a(図5及び図9参照)などの流体140のような一定量の流体を送出するという点において、正又は固定容量ポンプである。可変容量ピストンポンプ104aは、力によって複数のピストン122(図5及び図6A参照)を用いて、チキソトロピック流体140a(図5及び図9参照)のような流体140(図9参照)を押すことによって、流体抵抗239(図8参照)、又は流体エネルギー又はフロー238(図8参照)を通じて、機械的エネルギーのような運動エネルギー260(図9参照)を熱262(図9参照)に変換する装置である。
12 ビークル
12a 航空機
14 着陸装置アセンブリ
16 主脚アセンブリ
16a 第1の主脚アセンブリ
16b 第2の主脚アセンブリ
18 前脚アセンブリ
20 機首
21 コックピット
22 胴体
24 翼
26 エンジン
27 内部
28 地面
28a 空港滑走路
30 製造及び保守点検方法
32 仕様及び設計
34 材料調達
36 製造
38 システム統合
40 認証及び搬送
42 就航中
44 整備及び保守点検
46 航空機
48 機体
50 システム
52 内部
54 推進システム
56 電気システム
58 油圧システム
60 環境システム
62 航空機油圧制動アセンブリ
64 航空機着陸装置アセンブリ
66 車輪アセンブリ
68 タイヤ
70 車輪
72 車輪リム
74 ストラット
76 車軸
78 ブレーキキャリパー
80 ローター
82 固定ブレーキパッド
84 圧力板
86 油圧アクチュエーター
88 ハウジング
90 車輪アセンブリ
92 タイヤ
94 路面車輪
94a 航空機車輪
95 車輪リム
96 ストラット
98 車軸
100 油圧回転アクチュエーターアセンブリ
100a 油圧ポンプモーターアセンブリ
102 油圧回転アクチュエーター
102a 油圧ポンプモーター
104 ポンプ
104a 可変容量ピストンポンプ
104b 軸流ポンプ
104c スクロールポンプ
104d 内接歯車ポンプ
104e 歯車ポンプ
104f ベーンポンプ
104g ブレードレスタービンポンプ
106 モーター
108 ハウジング
110a 第1末端
110b 第2末端
112 シャフト
114 シリンダーブロック
116a 第1末端
116b 第2末端
118 弁板
120a 第1湾曲スロット開口部
120b 第2湾曲スロット開口部
122 ピストン
122a 第1ピストン
122b 第2ピストン
122c 第3ピストン
122d 第4ピストン
122e 第5ピストン
122f 第6ピストン
124 端部
126 平端部
128 ピストンシュー
130 斜板
132 表面
133 ドレインポート
136 フローポート
136a 入口フローポート
136b 出口フローポート
137 開口部
138 通気孔
139a 開口部
139b 開口部
140 流体
140a チキソトロピック流体
141a 低圧流体
141b 高圧流体
142 物質
143 極性溶媒
144 角度位置
146 第1動作モード
146a 制動動作
148 車輪転向ポンプ回転方向
150 ピストン側
151 間隙領域
152 第2動作モード
152a 地上走行動作
154 ポンプ転向車輪回転方向
156 フロー弁側
158 第3動作モード
158a 車輪スピンアップ動作
159 飛行モード
160 方向
162 方向
164 構成
166 粘度
167 熱容量
168 沸点
170 流体供給システム
172 流体リザーバー
174 流体ライン
174a 流体供給ライン
174b 流体戻りライン
176 流体供給弁
178 流体供給制御部
180 制御システム
182 表示器アセンブリ
184 可変絞りアセンブリ
184a 弁アセンブリ
185 可変絞りコントローラー
186 可変絞りコントローラー
188 第1動作モード信号
188a 制動信号
190 第2動作モード信号
190a 地上走行信号
192 第3動作モード信号
192a 車輪スピンアップ信号
194 車輪速度制御
196 流体温度制御
198 車輪温度制御
200 弁制御
202 ブレーキ制御
204 パーキングブレーキ制御
206 車輪動力制御
208 アンチスキッド制御
210 接続要素
210a 有線接続
210b 無線接続
210c 機械的リンク
210d 油圧リンク
212 第1動作モードコントローラー
212a 制動コントローラー
214 第2動作モードコントローラー
214a 地上走行コントローラー
216 第3動作モードコントローラー
216a 車輪スピンアップコントローラー
218 流体冷却コントローラー
220 熱交換器
222 補助ポンプ
222a 流体動力ポンプ
222b 電動ポンプ
224 動力
224a 流体動力
224b 電力
225 出力
226 補助電源装置(APU)
228 補助電源装置(APU)ライン
230 流量制御弁
230a 切替弁
230b 逆止弁
230c優先弁
232 圧力制御弁
232a 圧力調整弁
232b 逃がし弁
234 アキュムレーター
235 圧力ゲージ
236 圧力調整器
237 フィルター
238 フロー
239 流体抵抗
240 回転
242 変動
244a 率
244b 率
246 粘性制動
248 相変化
250 流体状態
252 蒸気
254 低減
256 排熱
258 動作効率の改善
260 運動エネルギー
262 熱
Claims (22)
- ビークル(12)用の油圧システム(10)であって、前記油圧システム(10)は、
前記ビークル(12)の路面車輪(94)に回転可能に結合された油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)であって、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は、前記路面車輪(94)の回転(240)が前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)に流体供給システム(170)から流体(140)をポンプ送出させる、制動動作(146a)を含む第1動作モード(146)を有する、油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記ビークル(12)内の前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)に結合された可変絞りアセンブリ(184)であって、前記可変絞りアセンブリ(184)は、地面(28)上の前記路面車輪(94)の前記回転(240)を制動するために前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)から流れる前記流体(140)のフロー(238)を制御する、可変絞りアセンブリ(184)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された可変絞りコントローラー(186)であって、前記可変絞りコントローラー(186)は、前記地面(28)上の前記路面車輪(94)の制動率(244a)の変動(242)を可能にするように、前記可変絞りアセンブリ(184)を制御する、可変絞りコントローラー(186)と、
を含む、油圧システム(10)。 - 前記流体(140)が前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じてポンプ送出され、前記路面車輪(94)を前記地面(28)上で回転させる、地上走行動作(152a)を含む第2動作モード(152)を有する、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記ビークル(12)内の前記可変絞りアセンブリ(184)と前記流体供給システム(170)との間に結合された補助ポンプ(222)であって、前記補助ポンプ(222)は、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じて前記流体(140)をポンプ送出する、補助ポンプ(222)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された地上走行コントローラー(214a)であって、前記地上走行コントローラー(214a)は、前記地面(28)上で前記路面車輪(94)の前記回転(240)の率(244b)の前記変動(242)を可能にするように、前記補助ポンプ(222)の出力(225)を制御する、地上走行コントローラー(214a)と、
をさらに含む、請求項1に記載の油圧システム(10)。 - 前記ビークル(12)は航空機(12a)を含み、前記油圧システム(10)は、
前記流体(140)が、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じて前記補助ポンプ(222)によってポンプ送出され、前記航空機(12a)が前記地面(28)に着陸する前に、前記航空機(12a)の飛行モード(159)中に前記路面車輪(94)を回転させる、車輪スピンアップ動作(158a)を含む第3動作モード(158)を有する、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された車輪スピンアップコントローラー(216a)であって、前記車輪スピンアップコントローラー(216a)は、前記飛行モード(159)中に前記路面車輪(94)の前記回転(240)の前記率(244b)の前記変動(242)を可能にするように、前記補助ポンプ(222)の前記出力(225)を制御する、車輪スピンアップコントローラー(216a)と、
をさらに含む、請求項2に記載の油圧システム(10)。 - 前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は、ポンプ(104)を含む油圧回転アクチュエーター(102)を含み、前記ポンプ(104)は、可変容量ピストンポンプ(104a)、軸流ポンプ(104b)、スクロールポンプ(104c)、内接歯車ポンプ(104d)、歯車ポンプ(104e)、ベーンポンプ(104f)、及びブレードレスタービンポンプ(104g)のうちの1つを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の油圧システム(10)。
- 前記ポンプ(104)は、シリンダーブロック(114)内に互いに平行に配置された複数のピストン(122)を有する前記可変容量ピストンポンプ(104a)を含み、前記複数のピストン(122)は各々斜板(130)と弁板(118)との間に結合され、各々シャフト(112)の周りを回転し、前記弁板(118)は、前記流体(140)と前記複数のピストン(122)との接触を可能にする、請求項4に記載の油圧システム(10)。
- 前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記流体供給システム(170)の流体リザーバー(172)から前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)内への前記流体(140)を受容する入口フローポート(136a)を含み、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)から前記流体供給システム(170)の前記流体リザーバー(172)に前記流体(140)を排出する出口フローポート(136b)をさらに含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の油圧システム(10)。
- 前記流体(140)は、鉱油系油圧流体、水系油圧流体、耐火性水素化ポリアルファオレフィン系流体、リン酸エステル系油圧流体、及びチキソトロピック流体(140a)のうちの1つを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の油圧システム(10)。
- 前記チキソトロピック流体(140a)は、極性溶媒(143)中のコーンスターチの懸濁液、前記極性溶媒(143)中のヒュームドシリカの懸濁液、前記極性溶媒(143)中の酸化鉄ゲルの懸濁液、前記極性溶媒(143)中のキサンタンガムの溶液、及びゼラチンのうちの1つを含む、請求項7に記載の油圧システム(10)。
- 各油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は、前記チキソトロピック流体(140a)が前記流体(140)の沸点(168)まで加熱されたときに、前記チキソトロピック流体(140a)の相変化(248)から形成される蒸気(252)の除去を促進するための1つ以上の通気孔(138)をさらに含む、請求項8に記載の油圧システム(10)。
- 前記可変絞りアセンブリ(184)は、1つ以上の切替弁(230a)、1つ以上の逆止弁(230b)、及び1つ以上の優先弁(230c)のうちの1つを含む少なくとも1つ以上の流量制御弁(230)と、1つ以上の圧力調整弁(232a)及び1つ以上の逃がし弁(232b)のうちの1つを含む少なくとも1つ以上の圧力制御弁(232)と、を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の油圧システム(10)。
- 制御システム(180)をさらに含み、前記制御システム(180)は、前記可変絞りコントローラー(186)を含み、車輪速度制御(194)、流体温度制御(196)、車輪温度制御(198)、弁制御(200)、ブレーキ制御(202)、パーキングブレーキ制御(204)、車輪動力制御(206)、アンチスキッド制御(208)のうちの1つ以上をさらに含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の油圧システム(10)。
- 航空機(12a)であって、
胴体(22)と、
前記胴体(22)に取り付けられた少なくとも1つの翼(24)と、
前記胴体(22)に取り付けられた1つ以上の着陸装置アセンブリ(14)であって、前記1つ以上の着陸装置アセンブリ(14)は各々、ストラット(96)、車軸(98)、及び少なくとも1つの航空機車輪(94a)を含む、1つ以上の着陸装置アセンブリ(14)と、
油圧システム(10)であって、
前記航空機車輪(94a)に回転可能に結合された少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)であって、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は、前記航空機車輪(94a)の回転(240)が前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)に流体供給システム(170)の流体リザーバー(172)からチキソトロピック流体(140a)をポンプ送出させる、制動動作(146a)を含む第1動作モード(146)を有する、少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)に結合された可変絞りアセンブリ(184)であって、前記可変絞りアセンブリ(184)は、地面(28)上の前記航空機車輪(94a)の前記回転(240)を制動するために、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)から発せられる前記チキソトロピック流体(140a)のフロー(238)を制御する、可変絞りアセンブリ(184)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された可変絞りコントローラー(186)であって、前記可変絞りコントローラー(186)は、前記地面(28)上の前記航空機車輪(94a)の制動率(244a)の変動(242)を可能にするように、前記可変絞りアセンブリ(184)を制御する、可変絞りコントローラー(186)と、
を含む、油圧システム(10)と、
を含む航空機(12a)。 - 前記油圧システム(10)は、
前記チキソトロピック流体(140a)が前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じてポンプ送出され、前記航空機車輪(94a)を前記地面(28)上で回転させる、地上走行動作(152a)を含む第2動作モード(152)を有する、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記航空機(12a)内の前記可変絞りアセンブリ(184)と前記流体供給システム(170)との間に結合された補助ポンプ(222)であって、前記補助ポンプ(222)は、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じて前記チキソトロピック流体(140a)をポンプ送出する、補助ポンプ(222)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された地上走行コントローラー(214a)であって、前記地上走行コントローラー(214a)は、前記地面(28)上で前記航空機車輪(94a)の前記回転(240)の率(244b)の前記変動(242)を可能にするように、前記補助ポンプ(222)の出力(225)を制御する、地上走行コントローラー(214a)と、
をさらに含む、請求項12に記載の航空機(12a)。 - 前記油圧システム(10)は、
前記チキソトロピック流体(140a)が、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じて前記補助ポンプ(222)によってポンプ送出され、前記航空機(12a)が前記地面(28)に着陸する前に、前記航空機(12a)の飛行モード(159)中に前記航空機車輪(94a)を回転させる、車輪スピンアップ動作(158a)を含む第3動作モード(158)を有する、前記油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された車輪スピンアップコントローラー(216a)であって、前記車輪スピンアップコントローラー(216a)は、前記飛行モード(159)中に前記航空機車輪(94a)の前記回転(240)の前記率(244b)の前記変動(242)を可能にするように、前記補助ポンプ(222)の前記出力(225)を制御する、車輪スピンアップコントローラー(216a)と、
をさらに含む、請求項13に記載の航空機(12a)。 - 前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は、ポンプ(104)を含む油圧回転アクチュエーター(102)を含み、前記ポンプ(104)は、可変容量ピストンポンプ(104a)、軸流ポンプ(104b)、スクロールポンプ(104c)、内接歯車ポンプ(104d)、歯車ポンプ(104e)、ベーンポンプ(104f)、及びブレードレスタービンポンプ(104g)のうちの1つを含む、請求項12から14のいずれか一項に記載の航空機(12a)。
- ビークル(12)用の油圧システム(10)を使用する方法(300)であって、前記方法(300)は、
前記ビークル(12)内に前記油圧システム(10)を設置するステップ(302)であって、前記油圧システム(10)は、
前記ビークル(12)の路面車輪(94)に回転可能に結合された少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)であって、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)は制動動作(146a)を含む第1動作モード(146)を有する、少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)と、
前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)に結合された可変絞りアセンブリ(184)と、
前記可変絞りアセンブリ(184)に結合された可変絞りコントローラー(186)と、
を含む、ステップ(302)と、
前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)に流体供給システム(170)の流体リザーバー(172)から流体(140)をポンプ送出させ、前記路面車輪(94)の回転(240)を前記流体(140)のフロー(238)に変換するために、前記路面車輪(94)を回転させるステップ(304)と、
前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)との間を流れる前記流体(140)の前記フロー(238)を制御し、地面(28)上の前記路面車輪(94)の前記回転(240)を制動し、前記制動動作(146a)を実行するために、前記可変絞りアセンブリ(184)を使用するステップ(306)と、
前記地面(28)上の前記路面車輪(94)の制動率(244a)の変動(242)を可能にするように、前記可変絞りアセンブリ(184)を制御するために前記可変絞りコントローラー(186)を使用するステップ(308)と、
を含む方法(300)。 - 前記路面車輪(94)を前記地面(28)上で回転させるために、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じて前記流体(140)をポンプ送出するために、前記可変絞りアセンブリ(184)と前記流体リザーバー(172)との間に補助ポンプ(222)を結合し、前記地面(28)上で前記路面車輪(94)の前記回転(240)の率(244b)の前記変動(242)を可能にするように前記補助ポンプ(222)の出力(225)を制御するため、及び前記ビークル(12)に地上走行動作(152a)を提供するために、地上走行コントローラー(214a)を前記可変絞りアセンブリ(184)に結合するステップ(310)を、さらに含む、請求項16に記載の方法(300)。
- 前記ビークル(12)内に前記油圧システム(10)を設置するステップ(302)は、航空機(12a)を含む前記ビークル(12)内に前記油圧システム(10)を設置するステップを含む、請求項16または17に記載の方法(300)。
- 前記航空機(12a)が前記地面(28)に着陸する前に、前記航空機(12a)の飛行モード(159)の間に前記路面車輪(94)を回転させるために、前記可変絞りアセンブリ(184)を介して、前記少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を通じて補助ポンプ(222)を用いて前記流体(140)をポンプ送出し、前記飛行モード(159)の間、前記路面車輪(94)の前記回転(240)の率(244b)の前記変動(242)を可能にするように、前記補助ポンプ(222)の出力(225)を制御するため、及び前記航空機(12a)に車輪スピンアップ動作(158a)を提供するために、車輪スピンアップコントローラー(216a)を前記可変絞りアセンブリ(184)に結合するステップ(312)を、さらに含む、請求項18に記載の方法(300)。
- 前記油圧システム(10)を設置するステップ(302)は、ポンプ(104)を含む油圧回転アクチュエーター(102)を有する少なくとも1つの油圧回転アクチュエーターアセンブリ(100)を含む前記油圧システム(10)を設置するステップ(302)を含み、前記ポンプは、可変容量ピストンポンプ(104a)、軸流ポンプ(104b)、スクロールポンプ(104c)、内接歯車ポンプ(104d)、歯車ポンプ(104e)、ベーンポンプ(104f)、及びブレードレスタービンポンプ(104g)のうちの1つを含む、請求項16から19のいずれか一項に記載の方法(300)。
- 流体(140)をポンプ送出するために前記路面車輪(94)を回転させるステップ(304)は、鉱油系油圧流体、水系油圧流体、耐火性水素化ポリアルファオレフィン系流体、リン酸エステル系油圧流体、及びチキソトロピック流体(140a)のうちの1つを含む前記流体(140)をポンプ送出するために前記路面車輪(94)を回転させるステップを含む、請求項16から20のいずれか一項に記載の方法(300)。
- 前記油圧システム(10)を設置するステップ(302)は、前記可変絞りコントローラー(186)を含む制御システム(180)をさらに含み、車輪速度制御(194)、流体温度制御(196)、車輪温度制御(198)、弁制御(200)、ブレーキ制御(202)、パーキングブレーキ制御(204)、車輪動力制御(206)、アンチスキッド制御(208)のうちの1つ以上をさらに含む、前記油圧システム(10)を設置するステップ(302)を含む、請求項16から21のいずれか一項に記載の方法(300)。
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