JP2559139B2 - 航空機用ブレーキ装置 - Google Patents

航空機用ブレーキ装置

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JP2559139B2 JP1037322A JP3732289A JP2559139B2 JP 2559139 B2 JP2559139 B2 JP 2559139B2 JP 1037322 A JP1037322 A JP 1037322A JP 3732289 A JP3732289 A JP 3732289A JP 2559139 B2 JP2559139 B2 JP 2559139B2
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    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
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    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、航空機用ブレーキ装置、特に、2以上の炭
素ブレーキを有する、航空機用ブレーキ装置に関する。
なお、本発明で炭素ブレーキとは、炭素材料の摩擦面を
持つディスクが積重ねられた摩擦ブレーキをいう。
[従来の技術] 航空機用ブレーキ装置は、非回転のトルク管上に摺動
可能に重ね合わせて取り付けられたディスクを備える一
方、該トルク管は、車軸を包囲し、かつ着陸用車輪のリ
ム内に取り付けられている。交互に配設された(ロー
タ)ディスクは、車輪リムにより駆動することが出来、
もう一方の(ステータ)ディスクは、トルク管にキー止
めされている。油圧装置により、軸方向の推力が加えら
れ、ロータディスクとステータディスク同士を引き締め
てブレーキ力が提供される。
[発明が解決しようとする課題] この形式の最新のブレーキ装置において、ディスク
は、通常、高密度の炭素母材内に炭素繊維が埋め込まれ
た炭素繊維強化複合材料である、炭素材料からなる。か
かるディスクは価格が高く、このため、使用中のディス
クの摩耗を遅らせ、ディスクを交換する頻度及び航空機
の着陸当たりの平均コストを低減することが極めて望ま
しい。
[課題を解決するための手段] 本発明によると、複数の炭素ブレーキを有する航空機
用ブレーキ装置は、タキシングのときだけ、上記ブレー
キの少なくとも1つを選択的に不作動にする制御手段を
備えている。該制御手段は、このようにして1つのブレ
ーキを不作動にしても、ブレーキ装置が作動されたとき
に、航空機の方向上の安定性が影響を受けないようにブ
レーキを不作動とすることが望ましい。
航空機の各側にて車輪と関係する少なくとも2つのブ
レーキを有する、本発明による航空機用ブレーキ装置に
おいては、タキシング中、航空機の各側の上記ブレーキ
の少なくとも1つを不作動にするための手段が設けられ
ている。
航空機の中心線上に、ブレーキが掛けられた車輪を有
するブレーキ装置に本発明が適用された場合には、ブレ
ーキ作動中、航空機の方向上の安定性に影響を及ぼすこ
となく、1又は2以上のかかる車輪のブレーキを不作動
にすることが望ましい。
本発明は、タキシング中に相当な回数のブレーキ動作
を行っても、着陸滑走中のブレーキ動作により放出され
るエネルギに比べてほんの僅かなエネルギしか放出され
ないが、炭素ブレーキの摩耗速度は、主として、ブレー
キの作動回数いかんにより決まるという事実を基にして
いる。本発明に従い、タキシング中の着陸装置の一部の
ブレーキを不作動にするための手段を提供することによ
り、航空機のブレーキの摩耗寿命を引き伸ばすことが可
能となる。
上記手段により、タキシング中に不作動にされたブレ
ーキは、ブレーキの設計による摩耗材料の使用量いかん
に応じて、寿命を引き延ばすことが出来る。この摩耗程
度は、ブレーキ摩耗ピン検出手段により、不作動にされ
ないブレーキの摩耗状態と比較される。タキシング中、
一連のブレーキ動作が行われる間、異なるブレーキを選
択的に不作動にし、ブレーキ全体が略均一に摩耗される
ようにするための手段を提供することが出来る。かかる
手段により、ブレーキ装置全体は、ディスク交換の間隔
を長くすることが可能となる。タキシング中にブレーキ
を不作動にすることにより、ブレーキの寿命を引き伸ば
す方法に代えて、本発明に従い、摩耗性材料の使用量を
軽減し、よって、ブレーキの重量を軽くする設計とする
ことも可能である。
上記に記載した何れの適用例の場合においても、タキ
シング中のブレーキ作用は、航空機のパイロットの操作
を必要としない、自動制御装置の制御の下に行うことが
望ましい。
かかる装置の制御は、例えば、主として車輪の速度に
応じて行い、車輪の速度が一定の限界値以下で、一定の
最小値(航空機が停止しているときに全ブレーキの作動
を維持するため)以上のときに、一部のブレーキが不作
動にされるようにすることが出来る。しかし、航空機が
停止しようとしているときに、追加的なブレーキ作用が
行われないようにするため、ブレーキの不作動状態は、
停止速度になるまで継続されるようにすることが望まし
い。この場合、手動又は自動のオーバライド装置を設け
て、航空機がエンジンの全推力を受けた場合でも停止し
ているようにすることが出来る。ブレーキの温度に応答
する手段を設け、どのブレーキを不作動にすべきかを判
断するためのアルゴリズムは、各ブレーキの温度を考慮
に入れて、その他のファクタによる制限の範囲内にて、
次ぎのことが実現されるような構成とすることが出来
る。
i)ブレーキの温度は、航空機全体を通じて均一である
こと。
ii)慎重に選んだ一部のブレーキは、高温を達成し得る
ようにすること(これは、ブレーキ材料の摩擦特性いか
んにより、高温による利点を利用するためである)。
iii)残りの1又は2以上のブレーキの温度が、所定の
値を越えたときに、不作動にされたブレーキが作動され
るようにすること。
これと別の形態として、該ブレーキ装置は、航空機全
体のブレーキの摩耗の差を考慮に入れて、これらブレー
キに対する安全及び保守方法の最適化を図ることが出来
る。
通常のブレーキ作動装置におけるように、オーバライ
ド機能を設けて、パイロットのブレーキペダルの入力値
が所定の値を越えたならば、全てのブレーキが作動され
るようにすることが望ましい。
一般に、ブレーキを不作動にするための装置は、着陸
滑走中は働かないようにすることが望ましい。即ち、車
輪の速度が上記限界値以下に低下したときを含み、着陸
滑走中の任意の時点にて、全ブレーキが作動されるよう
にすることが望ましい。これは、例えば、航空機が着陸
したときに着陸装置に加わる航空機の重量に応答する
「重量スイッチ」によって作動時間を遅延させることに
より実現し得る。
[実施例] 本発明による航空機のブレーキ装置のブロック線図で
ある添付図面を参照しながら、以下、単に一例として、
本発明の一実施例について詳細に説明する。
説明上簡単にするため、ブレーキ装置は、各々、2つ
の車輪15、16;19、20を有する2つの主着陸装置10、11
のみを備えた状態で図示されている。着陸装置10は、航
空機の左側に取り付けられている一方、着陸装置11は、
航空機の右側に取り付けられている。炭素ディスクを有
するブレーキは、供給管41を通じて供給装置40から油圧
が供給される電気油圧弁30、31、32、33を介して従来の
油圧手段25、26、27、28により作動される。戻り管42が
従来の方法にて提供されている。供給管41及び戻り管4
2、さらに、弁とブレーキ間の接続管は、破断して図示
し、この破断された部分に油圧フューズのような従来の
装置の各種の構成要素(ここでは、詳細に説明する必要
がない)が設けられていることを示している。
各電気油圧弁30-33の個々の制御は、電子制御装置50
によって行われる。この制御装置50は、パイロットのブ
レーキペダル変換器52、車輪速度変換器54及びブレーキ
温度検出器56からの入力を受信する。
電子制御装置50は、車輪の速度が、所定の低速(航空
機が停止したときに、全部のブレーキを作動させようと
する場合)と所定の高速の間の範囲にあるとき、2つの
外側車輪15、20又は2つの内側車輪16、19の何れか一方
のブレーキが不作動状態になるように構成されている。
制御装置50の作動を制御するアルゴリズムは、又、ブ
レーキ温度、航空機の重量スイッチ及びその他、設けら
れるであろう従来のセンサからの入力信号に対する条件
も包含している。しかし、基本的に、ブレーキ装置は、
タキシング中、選択されたブレーキを不作動にし得るよ
うに設計されている。
この電子制御装置50のさらに別の機能は、所定のタキ
シング時間中、各ブレーキの作動に続いて、別のブレー
キ対を不作動にすることである。このため、最初のブレ
ーキ作用時、内側ブレーキ16、19は不作動になり、外側
ブレーキ15、20は作動される。ブレーキ装置は、次ぎの
ブレーキ作用時、ブレーキ15、20を不作動にし、ブレー
キ16、19を作動させる。このようにして、以下同様にブ
レーキ作用が行われていく。
上述の手段により、タキシング中において、各ブレー
キにブレーキ力が加えられる回数が半減される。より多
数のブレーキを有する航空機の場合、個々のブレーキの
作動対不作動の回数の比は、別の値を選択することが出
来る。
本発明は、ブレーキが油圧ではなく、電気により作動
されるブレーキ装置にも同様に適用可能である。
上述の実施例において、ブレーキ装置の制御は、主と
して、車輪の速度いかんにより行われるが、他のパラメ
ータを使用して、制御装置に対し、航空機の飛行段階
(即ち、離陸前タキシング、離陸、飛行状態、着陸、着
陸後タキシング、陸上停止)を知らせることが出来る。
航空機用ブレーキ装置において、上述の実施例とは異
なり、通常、2以上のブレーキ装置が使用されている。
これら多数のブレーキ装置は、全部のブレーキ装置が同
時に作動していない瞬間、それぞれ個々のブレーキ装置
として作動することが出来、又、連動して作動すること
も出来るが、何れの場合でも、航空機全体の減速に寄与
する。本発明の目的を達成するため、かかるブレーキ装
置は、ブレーキを不作動にする代わりに、タキシング
中、作動装置を適正に選択することにより、一部のブレ
ーキのみが作動されるような構成とすることが出来る。
タキシングの目的のため、1対又は1グループのブレ
ーキから別の対又はグループのブレーキに切り換えるこ
とは、1つのブレーキ装置から別のブレーキ装置に切り
換えることにより実現することが出来る。これは、着陸
及び離陸時には、全部のブレーキが作動されるが、タキ
シング時には、限定されたグループのブレーキのみが作
動されるように各ブレーキ装置が設計されていることを
条件とする。かかる限定されたグループのブレーキは、
2つのブレーキ装置に対して異なるブレーキであるよう
にする。
上述の実施例において、ブレーキ装置は、所定のタキ
シング時間中、各ブレーキの作動に引き続き、異なるブ
レーキ対を不作動状態にして、全てのブレーキが略均一
に摩耗され得るようにしてあるが、本発明のブレーキ装
置は、これとは別に配設し、典型的なタキシング中、同
一のブレーキが常に不作動にされるような構成とするこ
とも出来る。これにより、摩耗寿命は著しく伸長される
が、但し、その効果は、タキシング中に不作動状態にさ
れたブレーキに限られる。しかし、コストの点におい
て、かかるブレーキ装置は、制御装置が簡易化される点
にて、顕著な利点をもたらす。
上述の変形例における1つの制御方法は、パイロット
が選択したブレーキ圧力に応答する手段を設けることで
ある。従って、例えば、最高圧力の半分の圧力が、選択
された(通常のタキシング中におけるように)ならば、
幾つかのブレーキが不作動になるが、この限界値以上の
圧力が選択されたならば、全てのブレーキが作動状態と
なる。この制御装置は、より簡単な構造にて、及びより
低廉に提供することが出来る。
本発明のさらに別のブレーキ装置によれば、炭素ブレ
ーキの摩耗速度は低温時よりも高温時における方が著し
く遅いという利点が得られ、このため、所定の回数のブ
レーキ作用時(入力エネルギが等しい状態にて)、ブレ
ーキは、殆どの場合、比較的低温である離陸前のタキシ
ング中と比べて、高温となる着陸後のタキシング中の方
が、摩耗速度は著しく遅くなる。このため、ブレーキ装
置は、一部のブレーキが離陸前のタキシング中に不作動
になる一方、着陸後のタキシング中には作動状態に保持
され得るように配設することが可能である。
本発明によりブレーキの摩耗を軽減することの重要性
は、離陸前及び着陸後のタキシング中、航空機は、何回
もブレーキを作動させること、さらに、その結果、炭素
ブレーキの摩耗は、極めて著しいことを認識すれば、明
らかとなるであろう。
本発明によるブレーキ装置は、タキシング中、一部の
ブレーキを不作動にすることにより、該ブレーキ装置
は、パイロットに対する「感覚」を向上させ、よってパ
イロットは、タキシング中、全てのブレーキが作動する
従来のブレーキ装置の場合と比べて、航空機をより穏や
かに減速することが出来る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による航空機用ブレーキ装置のブロック図
である。 10、11:着陸装置 15、16、19、20:車輪 25、26、27、28:油圧手段 30、31、32、33:電気油圧弁 40:供給装置、41:供給管 42:戻り管、50:電子制御装置 52:ブレーキペダル変換器 54:車輪速度変換器 56:ブレーキ温度検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グラハム・キャリアー イギリス国ウエスト・ミドランズ,コヴ ェントリー,アシュ・グリーン,キャノ ン・ドライブ 36 (56)参考文献 特開 昭62−279165(JP,A) 特開 昭47−29767(JP,A)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の炭素ブレーキを有する航空機用ブレ
    ーキ装置であって、タキシングの時だけ、前記炭素ブレ
    ーキの少なくとも1つを選択的に不作動にする制御手段
    (50)を備えることを特徴とする航空機用ブレーキ装
    置。
  2. 【請求項2】航空機の各側にて車輪と関係する少なくと
    も2つの炭素ブレーキを有すると共に、タキシング中、
    航空機の各側の上記ブレーキの少なくとも1つを不作動
    にするための制御手段(50)が設けられていることを特
    徴とする請求項1記載の航空機用ブレーキ装置。
  3. 【請求項3】前記制御手段が、タキシング中、一連のブ
    レーキ動作を行う間、異なるブレーキを選択的に不作動
    にすることを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載
    の航空機用ブレーキ装置。
  4. 【請求項4】前記制御手段が、タキシング中、一連のブ
    レーキ動作を行う間、同一のブレーキを不作動にするこ
    とを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の航空機
    用ブレーキ装置。
  5. 【請求項5】装置の制御が、主として、車輪の速度に応
    じて行われ、車輪の速度が一定の限界値以下で、一定の
    最小値以上のときに一部のブレーキが不作動にされ得る
    ようにしたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに
    記載の航空機用ブレーキ装置。
  6. 【請求項6】タキシング中、少なくとも1つのブレーキ
    を選択的に不作動にする制御手段が、航空機が停止して
    いるときに全ブレーキを作動し得ることを特徴とする請
    求項1記載の航空機用ブレーキ装置。
  7. 【請求項7】ブレーキの温度に応答して、該温度に従っ
    て、ブレーキ装置を不作動にする動作を制御する手段
    (56)を設けることを特徴とする請求項1乃至6の何れ
    かに記載の航空機用ブレーキ装置。
  8. 【請求項8】ブレーキ全部に亙ってブレーキの温度を均
    一にする手段を有することを特徴とする請求項7記載の
    航空機用ブレーキ装置。
  9. 【請求項9】残りの少なくとも1つのブレーキの温度
    が、所定の値を越えたときに、不作動状態の少なくとも
    1つのブレーキを作動させることが出来ることを特徴と
    する請求項7記載の航空機用ブレーキ装置。
  10. 【請求項10】パイロットのブレーキペダルの入力値
    が、所定の値を越えたときに、全部のブレーキが作動さ
    れるようにするオーバーライド機能を備えることを特徴
    とする請求項1乃至9の何れかに記載の航空機用ブレー
    キ装置。
  11. 【請求項11】前記制御手段が、着陸したときに作動さ
    れる重量スイッチと、及び前記重量スイッチにより作動
    されて、着陸滑走中、ブレーキの不作動装置が働かない
    ようにする時間遅延手段とを備えることを特徴とする請
    求項1乃至10の何れかに記載の航空機用ブレーキ装置。
  12. 【請求項12】2つのブレーキ装置を設け、各ブレーキ
    装置が、着陸及び離陸時には全部のブレーキを作動させ
    るが、タキシング時には限定されたグループのブレーキ
    のみを作動させることが出来、2つのブレーキ装置にお
    ける異なるブレーキが、タキシング時に作動され、タキ
    シングの間の一連のブレーキ動作中、1つのブレーキ装
    置から別のブレーキ装置に選択的に切り換える手段を設
    けることを特徴とする請求項3記載の航空機用ブレーキ
    装置。
  13. 【請求項13】一部のブレーキが、着陸後タキシング中
    に作動される一方、離陸前タキシング中には不作動状態
    にされることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記
    載の航空機用ブレーキ装置。
  14. 【請求項14】前記制御手段は、ブレーキ装置が作動さ
    れたとき、航空機の方向上の安定性が影響を受けないよ
    うに、前記ブレーキの少なくとも1つを不作動とするこ
    とを特徴とする請求項1記載の航空機用ブレーキ装置。
JP1037322A 1988-02-16 1989-02-16 航空機用ブレーキ装置 Expired - Lifetime JP2559139B2 (ja)

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GB8803544 1988-08-05
GB8818673.9 1988-08-05

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