JPH0114062B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば車輪ブレーキの如き制動手
段によつて乗物を減速し、場合によつては停止さ
せることのできる型の、乗物、特に飛行機用の自
動制御装置に関するものであり、これによつて着
陸時のパイロツトの作業を簡単化し、特に飛行機
の減速及び停止がパイロツトによつて選択された
減速法則によつて実施される様にするものであ
る。

飛行機の着陸条件の悪い場合、この様なパイロ
ツトの作業の簡単化は特に興味ある利点である。

本発明によつてもたらされる他の利点は、制動
が可能となり次第、従つて時間の損失を伴う事な
く、制動を掛けうる事であり、例えば推力逆転装
置、パラシユートまたはアンチスキツド制御装置
等の減速手段を用いると減速曲線上のピークによ
つて乗客に不快感を与えてしまうが、本発明にお
いてはこれらの減速手段によつて生じる減速ピー
クが除去されるので、旅客にとつて、より快適な
制動となる。

更に、この発明による装置は、より規則的な制
動を実施する事ができ、これは、車輪制動型乗物
のブレーキとタイヤの如き制動関連部材の摩損を
減少させ、制動中に作動する各要素の疲労度を低
下させるという余分の利点を示す。

制動時の減速度を予め選ばれた守則減速度に従
属させる様にした特に飛行機用の自動制動法、並
びに自動制動装置は公知である。飛行機の減速度
の測定は、その縦方向減速度の関数としての信号
を出す様に機上に載置された加速度計を使用して
実施される。この測定値は守則値に比較され、そ
の誤差結果を利用して、制動部材の介入程度を決
定する。例えば車輪ブレーキ中の圧力水準を決定
する。従つて、測定された減速度は守則減速度に
対応する様になる。

この種の公知の装置は、加速度計の使用を必要
とする欠点がある。加速度計に高価な装置であつ
て、飛行機の二、三の姿勢または形態においては
その水平加速度を正確に測定する事ができず、加
速度計の軸線が地面に対して平行でなくなるや否
や、重力加速度を考慮に入れなければならない。

この発明は、飛行機速度を時間関数としてのプ
ログラム速度に従属させるという全く別の自動制
御方式を目的としている。

この発明は、乗物の初速度V_pを示す電圧と計
画減速度γを示す電圧とを入力する積分器を有
し、前記初速度V_pから前記計画減速度γに従つ
て変化するプログラム速度信号V_pを生成する手
段と、乗物の真の速度の関数である真速度信号
V_aを生成する手段と、前記真速度信号V_aより小
さく、この真速度信号V_aの関数として与えられ
る守則速度信号V_cを生成する手段と、真の車輪
速度信号ｖを前記プログラム速度信号V_pと比較
し、これらの信号の差信号εを生成するブレーキ
調節手段と、前記プログラム速度信号V_pが前記
守則速度信号V_cより大きいとき、前記計画滅速
度に従つてブレーキをかけるように、前記差信号
εに応答して前記乗物のブレーキ手段を制御する
手段と、前記プログラム速度信号V_pが前記守則
速度V_cに等しいか、または、前記プログラム速
度信号V_pが前記守則速度V_cより小さいとき、前
記守則速度V_cと前記真の車輪速度信号ｖとを比
較してスリツプ防止指令信号Ｓを生成する手段
と、前記プログラム速度信号V_pが一定値に保持
されている間、前記スリツプ防止指令信号Ｓに従
つてブレーキをかける手段とを備えたものであ
る。

従つて、プログラム速度法則は下記の式によつ
て表わされる。

V_p＝V_p−∫^t ₀〓（ｔ、V_a、ｄ、……）dt ここにV_pはプログラムの初速を示し、制動原
点における飛行機速度に対応し、ｔは時間、V_a
は飛行機速度、ｄは停止まで与えられた有効距離
である。加速度に影響するパラメータのリストは
前記のものに限られるのではなく、他のパラメー
タ、例えば飛行機に装備された各種の制動部材に
関するパラメータ、を包含する事ができる。

制動部材が車輪ブレーキを含む場合、プログラ
ム初速V_pは、制動されるべき車輪の制動前の速
度の測定値から誘導する事が望ましいが、V_pも
制動されない車輪の速度から誘導する事ができ、
または飛行機速度の他の任意の検出手段、特にド
ツプラーレーダ、地上標識（ground beacons）、
特殊の速度計算装置、例えば、速度を決定するた
め、その傾きが使用されるジヤイロスコープを含
んでなる慣性センサ（inertial station）から求
める事ができる。

飛行機に装備されるブレーキ装置は、従来通り
に、制御圧または制御流量を制御する車輪ブレー
キで構成する事ができ、更に特殊なものとして、
粘着力の制御を行う何らかの種類のシユー、推力
逆転装置、またはフラツプ角を制御する空気抵抗
ブレーキで構成する事ができる。制御リングのフ
イードバツクを成す飛行機の真の速度の測定値
は、プログラム初速の場合と同様に、制動されな
い車輪の速度から、或は前記の何らかの手段によ
り、或は制動されている車輪の速度からさえも求
める事ができる。

この発明によれば、自動制御命令は、パイロツ
トによる自動制動装置の始動後また始動前におけ
るこの装置外の命令である場合がありうる。この
外部命令は、手動または自動の適当な論理回路組
立体で作成される。例えば飛行機の場合、この外
部命令は浮力消失装置の出力命令から作成される
場合がある。本発明の特に簡単な実施態様におい
ては、所望の減速度は定数であつて、例えば三減
速度値：低減速度0.15g、中減速度0.2g、高減速
度0.3g、を含む範囲の中から、パイロツトがその
値を選ぶようにする。固定減速度または可変減速
度がパイロツトによつて予選択された後、この減
速度は、プログラム作成器または制御器が電子装
置である場合には、例えば電圧の形の命令として
示され、自動制御命令が与えられるや否や積分器
の入力に加えられる。そこで、積分器は、所望の
速度プログラムを代表する出力命令を出す。

プログラムは、随時パイロツトの意志により、
または自動的に、取消または変更する事ができ
る。もしプログラムが取消されると、積分器は、
新たに励磁される準備をする為、その初期状態に
戻る。更に詳しくは、積分器は、自動制動装置を
新しく使用するのに必要な新しいプログラム初期
値を得る為に飛行機速度をそのまま出力する。

もし制動工程中に、制動装置上の理由または他
面との接着不良の故に、自動制御プログラムの実
施により飛行機に加えようとする減速度が得られ
ない場合、本発明においては、プログラム速度
は、飛行機の真の速度の選ばれた関数値（速度値
そのものとする事ができる）以下となる事はでき
ない。その場合、プログラム速度は飛行機の真の
速度の選ばれた関数とされ、飛行機の制動能力が
十分となるや否や、急激な遷移状態を生じる事な
く、また時間損失を伴わないで、飛行機の選ばれ
たプログラム減速度を得る事ができる。

プログラム作成積分器から出た命令は、守則速
度として、制御器の入力に加えられ、この制御器
は同時に、飛行機速度を代表する信号をも受け
る。この信号は、例えばタコメータによつて飛行
機速度の測定を実施する信号発生器によつて発生
される。

プログラム速度信号V_pは車輪速度の関数であ
る真の速度信号V_aと比較される。この関数は信
号V_aそのものとする事ができる。そこで制御器
が誤差信号を出し、これが制動強さの制御の為に
使用される。しばしば見られる液圧駆動による制
動の場合、この誤差信号は公知の方法で適当に増
幅され、１個または複数の、比例作動式または段
階作動式電気／液圧分配器に送られて、飛行機の
実際速度がプログラム速度と一致する如く、ブレ
ーキ圧またはブレーキ流量の水準を調節する。

下記においては、液圧駆動によつて制動が実施
される飛行機に本発明を適用した場合について説
明するが、その他の任意駆動手段によつて制動を
実施する乗物について応用する場合も本発明の一
部を成すものと考えなければならない。

更に、積分器及び制御器の如き各種の要素は、
アナログなりデイジタルなりの公知任意の電子要
素によつて構成されているが、本発明はこの例に
限定されるものではなく、その代りに流体式また
は空気式要素を使用して構成する事もできよう。

この発明の第一実施態様においては、各ブレー
キは同時に、電気弁を通して圧液が供給され、所
要の圧力水準の制御は電気／液圧分配器、例えば
サーボ弁によつて実施され、このサーボ弁は、そ
の受けた命令を構成する制御電流強さに対応する
水準にブレーキ圧を調節する。

電気弁とサーボ弁という名称は、本例における
電子部分と液圧部分との界面を成す組立体を意味
し、この組立体は単一の装置とし、または公知の
複数の別々の装置から成る事ができる。

ブレーキに対して、正規のブレーキ圧を加える
か、自動制動装置の介入によつて変調された圧を
加えるかは、例えばシヤツトル弁の如き液圧制御
に関する公知の技術を使用して区別する事ができ
る。

この発明の第２実施態様によれば、２個の電
気／液圧式サーボ弁を使用し、その一方は、飛行
機の第１ブレーキ系列、例えば左側ブレーキに加
えられ、その他方は第２ブレーキ系列、例えば右
側ブレーキに加えられる様にする。これら２個の
サーボ弁は、自動制動制御器から出た同一の命令
を受ける事ができ、または相異る命令を受けて飛
行機のブレーキに対し相異る作用を加える様にす
る事ができる。本例においては、この制動作用は
滑走路上の飛行機の軌道を外部パラメータの関数
として修正する為に利用する事ができる。例えば
横風の影響、滑走路軸線に対する飛行機軌道の整
列状態、飛行機を所定の軌道に沿つて操縦する為
の他のパラメータを考慮に入れる事ができる。

この発明の他の実施態様においては、ブレーキ
を備えた少くとも１個の車輪において制動を実施
し、またスリツプ防止装置を備えた飛行機につい
て応用される。

一般にこの種の従来機は、スリツプ防止制御器
から出た電気命令に応じてブレーキ圧を変調する
事のできる少くとも１個の電気／液圧分配器を備
えている。

この様なスリツプ防止装置の電気／液圧分配器
が漸進作用型でない場合、１個または複数の電
気／液圧サーボ弁を追加するという条件の下に、
常にその飛行機に本発明による乗物用自動制御装
置を備える事ができる。しかし、これは追加資材
を必要とするので、面倒で費用のかかる方法であ
ろう。これに反して、スリツプ防止装置の電気／
液圧分配器が漸進作用型である場合、自動制動制
御器から出た命令に応じてブレーキ圧を制御する
為、これらの電気／液圧分配器を直接に使用する
事ができる。

スリツプ防止装置は常に、自動制動装置によつ
て制動された車輪の回転状態を監視しており、ス
リツプを始めた車輪のブレーキ圧を落とす為に介
入する。

自動制動命令とスリツプ防止命令は、それぞれ
の機能を正常に、同時的でなく、急激な相互移行
なしに実施させる任意の手段を用いて共存させる
事ができる。

以下、この発明を図面に示す実施例によつて詳
細に説明する。

第１図について述べれば、時間関数としての速
度プログラムは公知の電子積分器１によつて与え
られる。この積分器１は、制動操作の原点におい
て、スイツチ２により、制動原点における飛行機
の速度を示す電圧V_pで充電され、またパイロツ
トがセレクタ３を操作する事によつて例えば三定
値（高値Ｈ、中値Ｍ、低値Ｂ）のうちから選んだ
減速度に対応する信号γを受ける。自動制御順序
は、スイツチ２と４を同時的に揺動するという装
置外操作によつて開始される。スイツチ４は前記
セレクタ３と直列に接続されている。この場合、
積分器１は式V_p＝V_p−γtによつてプログラム速
度を示す信号V_pを出す。

第２図によれば、随時プログラムを変更または
取消しできる様にする為、スイツチ４が自動的
に、またはパイロツトにより、作動可能と成され
ている。スイツチ４が開かれると、積分器１は飛
行機速度信号V_aをそのまま出力して、新たに自
動制動を使用するのみに必要な初期値を入手す
る。ダイオード５は、制動中にプログラムによつ
て要求される減速度γが得られない時、V_pがV_a
以下となる事を阻止するであろう。その場合、要
求減速度が再び自動制動の介入によつて得られる
時の急激な移行を避ける為、V_pはV_aとなつてい
る。

信号V_pは制御器６に送られるが、この制御器
６は飛行機速度V_aの関数信号をも受ける。この
関数信号は、飛行機速度検出手段としてのブロツ
ク７から発生された飛行機速度信号V_aそのもの
とする事ができる。

制御器６は誤差信号εを出力し、この誤差信号
は出力段階８に伝送され、この段階８はブレーキ
９に対して制御信号を出力し、このブレーキの駆
動力は、パイロツトによつて選ばれた減速度を得
る様に飛行機１０を制動する（第３図参照）。

ブレーキが液圧制御である場合、この自動制動
装置の第１実施態様においては（第４図参照）、
総てのブレーキ９に対して分配組立体１１を介し
て同時的に圧液を加える。この圧液は、図示され
ていない液圧発生機関から矢印Ａの様に供給さ
れ、矢印Ｒからタンクに戻る。分配組立体１１
は、電気弁１２と、サーボ弁型の電気／液圧分配
器１４とを有する。電気弁１２はスイツチ１３か
ら制御されるコツクの役割を果し、このスイツチ
の閉鎖は自動制御命令によつて実施される。また
前記の電気／液圧分配器１４は、ブレーキ９にお
いて必要とされる圧力水準を変更する為、制御器
６から伝送される誤差信号εを受ける。

各ブレーキは、自動制動装置が介入する事を要
求されない場合でさえ作動できる様に、正常な方
法で、例えば手動的に、制御できるものでなけれ
ばならないから、公知の通常型のシヤツトル弁１
５（第５図）を使用する。この弁１５はその受け
る制御圧をブレーキ９に対して伝達する。即ち、
制御が手動的に実施される時には、通常の制動液
圧制御ブロツク１６から来る制御圧を受け、また
本発明の自動制御装置が作動している時には、分
配組立体１１、特にそのサーボ弁１４、から来る
可変制御圧を受けて、これをブレーキ９に伝達す
る。

第６図は２個のサーボ弁１４ａと１４ｂを使用
する他の実施態様を示す。これらのサーボ弁は、
飛行機に装置された右ブレーキ９ａと左ブレーキ
９ｂに加えられる圧力をそれぞれ制御するもので
ある。これら２個のサーボ弁１４ａと１４ｂはそ
れぞれ１個、若しくは２個の電気弁（図示され
ず）によつて給電され、１個の分配器１７に対し
て並列に接続され、この分配器は、制御器６から
出る命令を受けると共に、１種または複数の外部
パラメータＸ、例えば横風の影響を感知する。従
つて、この装置は、差動制動制御を実施する事が
できる。

第７図は、制動可能の車輪を備え且つスリツプ
防止装置を備えた飛行機用の自動制御装置の実施
例を示す。この装置は、圧液発生器の供給パイプ
Ａと圧液タンクＲに接続した電気／液圧サーボ弁
１４を備え、このサーボ弁は、スリツプ防止制御
器１８の中で作られる信号Ｓの関数として、ブレ
ーキ９に対する圧力水準を変化させる。前記のス
リツプ制御器１８は、飛行機１０の制動された車
輪の行動を検出するものである。前記の信号Ｓと
並列に、サーボ弁１４は、プログラム速度V_pと、
ブロツク７で得られた飛行機速度の関数ｆ（V_a）
とから自動制動制御器６の中で作られた信号εを
受ける。この実施態様は、自動制御を実施する
為、スリツプ防止装置中に既に存在する要素を可
能な限り利用できるという利点がある。この組合
せ構造においては、自動制御装置が作動していて
も、いなくても、スリツプの傾向が検出される
と、スリツプ防止制御器１８が介入してブレーキ
９の中の圧を低下させる。

１個または複数の電気／液圧サーボ弁１４が２
個の制御コイルを備えている時（第８図）、その
一方のコイル１９は、自動制動制御器６（その出
力においては、公知の様に電気／電流強さ変換が
行われる）から出力されるεに比例した強さi〓の
信号を受けるのに使用され、他方のコイル２０
は、同じく出力において電圧／電流強さ変換が行
われるところのスリツプ防止制御器１８から出力
されるＳに比例した強さi_sの信号を受ける為に使
用される。もし各サーボ弁が２個以上のコイルを
使用していれば、複数のコイルが信号i〓を受け、
他のコイルがi_sを受ける事は自明である。一般
に、スリツプ防止装置中で使用されるサーボ弁は
圧力で制御されまた逆特性を有するが故に、この
種のサーボ弁はブレーキ解除命令に応答する。即
ち、一方においては、制御電流i_cが存在しない場
合、これらのサーボ弁は供給圧全部を使用する為
に通過させる。その場合には制動は最大となる。
他方において、最大電流強さi_cMに対して、送ら
れる圧は最小限度となり、この様に利用圧は各コ
イルに対する入力電流強さの減少関数として制御
される。従つて任意の制御電流強さは制動解除強
さである。第７図の装置に帰つて、各制御器６と
１８から送られる命令はその効果が代数的に加算
されてサーボ弁１４を制御する。合計制動解除命
令は、一方ではスリツプ防止制御器１８、他方で
は自動制動制御器６から出たそれぞれの制動解除
命令の合計であるが、各命令は、他の命令の如何
に拘らず、単独で全制動解除を生じる事ができ
る。この様な制御を受けるサーボ弁の制動圧／電
流強さ特性は第９図に図示されている。

電気／液圧サーボ弁１４が単一の制御コイル２
１（第１０図）しか有しない場合、または一方の
コイルでサーボ弁１４を制御しようとする場合、
大きい制動解除命令のみを通過させる事が望まし
い。この構造の良好な機能を保証するのは、大き
い方の制動解除命令だからである。

要求される減速状態が得られている限り、この
命令は、動作中の自動制動制御器６から出るεで
ある。その場合には、スリツプ防止制御器１８か
ら出る命令Ｓはゼロであつて介入しない。これに
反して、要求された減速状態が得られていない場
合、自動制動制御器６から命令される制動はスリ
ツプと車輪の急停止とを生じる危険がある。この
場合、そのスリツプを制限する為サーボ弁を制御
するのは、スリツプ防止制御器１８から出る命令
Ｓでなければならない。そこで、制御器６から出
る制動解除命令εはゼロとなる。何故ならば、そ
の場合ブレーキに加えられる圧は、プログラムに
よつて要求される減速を実施するのに必要とした
であろうブレーキ圧よりも低いからである。また
大きい方の制動解除命令しか通過させないこの様
な方法により、自動制動制御器６とスリツプ防止
制御器１８のいずれか一方から交互に制御を実施
する場合に、不安定さを伴う事なくブレーキ圧を
極めて徐々に変動させる事ができる。その場合、
常に大きい方の制動解除命令によつて制御される
サーボ弁は、第１１図に示されたブレーキ圧／電
流強さ特性を有し、他方の制御器から出る命令を
無視する。一般に他方の制御器の命令は大きい方
の制御命令と矛盾する。一方の制御器から他方の
制御器への移行は両方の制動解除命令が等しくな
り、次にその一方が他方より高くなつた後におい
てのみ生じる。大きい方の制動解除命令を選択す
る為の構造は、好ましくは第１０図に示す如きダ
イオードによる識別回路を使用して構成される。
命令εとＳは、それぞれダイオード２３と２４を
通過した後に識別点２２に達する。従つて、この
識別点は大きい方の命令の電位となるであろう。
この電位はブロツク２５の中で電圧−電流強さ変
換を受け、このブロツクが制御電流i_cをサーボ弁
１４のコイル２１に送る。この様な大きい方の制
動解除命令識別構造は、同一の結果を生じる他の
任意の電子手段によつても構成する事ができる。
例えば、１個または複数のセパレータ増幅器を使
用する事もできる。

この発明による構造の特に好ましい実施態様
を、速度制御式スリツプ防止装置を備えた飛行機
について説明する。この種のスリツプ防止装置
は、制動される車輪の速度を、基準速度、即ち飛
行機の速度の関数に等しい守則値に保持する事に
よつて車輪制御を行う。車輪の滑りｇは、式ｇ＝
V_a−Ｖ／V_aで表わされる。ここに、V_aは飛行機速 度、Ｖは車輪の真の速度である。従つて、滑りｇ
は、所定の値に、一般に15％のオーダに、保持さ
れる。これは最良の車輪−土壌粘着係数に対応し
ている。勿論、この係数は、ブレーキにおいて得
られる偶力が十分な場合にのみ得られる（第１４
図）。自動的制御を実施しようとする飛行機がこ
の様なスリツプ防止装置を備えている場合、制動
がプログラム速度で実施されるようにする為に
は、スリツプ防止制御器の入力において飛行機速
度の関数の代りに、プログララム速度を用いれば
よく、その場合、このプログラム速度が守則値と
なり、飛行機の速度、従つてその減速度は一定の
法則に従う。これは第１２図に図示されている。
この場合、スリツプ防止制御器１８は、公知の型
の識別論理装置２６を通して、プログラム速度信
号V_p、もしくは守則速度信号V_cを受ける。この
守則信号は、乗算ブロツク２７の中に入る飛行機
速度信号V_aから作られるものであつて、このブ
ロツク２７の中で、図示の例においては、V_aに
（１−ｇ）が掛けられる。また従来の方式により、
制御器１８は制動される車輪の真の速度信号ｖを
受ける。この様にして、制御器１８は、順次にε
またはＳを出して、スリツプ防止制御器の役割
と、始動制動制御器の役割を果す。制御器１８が
信号V_pまたは信号V_cのいずれかを選択する様に
した好ましい実施態様（第１３図）は、制御器１
８の入力において、前記の様にダイオード２８と
２９を使用して、両方の基準速度のいずれか一方
を識別するにある。制御器１８によつて考慮され
る基準速度は信号V_pとV_cの大きい方によつて代
表される。この様にして、プログラム速度V_pか
ら守則速度V_cへの移動は自動的にまたは漸進的
に行われ、この移行後、プログラム速度は追従さ
れなくなる。従つて、スリツプ防止装置は、絶え
ず自動制動制御の安全な監視下にある。この構造
は簡単で、安全性が高い。何故ならば、制動中、
常に、制動される各車輪の速度がスリツプ防止装
置によつて制御されており、ブレーキ圧の制御が
このスリツプ防止装置の制御器によつて実施され
ているからである。車輪速度はプログラム速度に
従属させられるのであるから、制動された車輪の
いずれかが、粘着性の低い滑走路部分と遭遇した
場合にも、車輪速度はプログラム速度に等しい値
を取り、車輪の急停止の傾向はあり得ない。

極端な場合、所望の減速法則に従い得ない程に
土壌粘着性が低いなら、飛行機速度はプログラム
速度を超える傾向を示し、車輪の滑り制御は、非
自動的制動の場合と同様、飛行機の真の速度に対
して実施されるであろう。その場合には、プログ
ラムのその後の展開を禁止し、場合によつて接地
条件が改良された時に選ばれた減速法則に従つて
再び制動を実施できる様に、V_pはV_aをそのまま
出力するだけとなる。制動される複数の車輪の速
度を同一の速度プログラムに従属させる事は、飛
行機を直線に保持するのに役立つであろう。実際
に、左車輪と右車輪は同一速度で回転し、飛行機
を直線軌道上に保持する自然の傾向を示すであろ
う。更に、この装置は、飛行機の方向舵の揺動に
続く急激な横揺れの危険性に対して原則的に対抗
する事ができる。

滑りは飛行機の速度と被制動車輪の速度とに数
学的に結合されているのであるから速度制御は滑
り制御と類似のものとみなして、速度制御式スリ
ツプ防止装置を備えた飛行機に本発明を応用した
例を下記において記述する。

理解し易くする為、スリツプ防止制御装置は飛
行機速度V_aの15％の最大車輪滑りg_cを保証する
ものと仮定する。即ち、制動される車輪の守則速
度V_c＝V_a（１−g_c）＝0.85V_aで回転させるものと
する。

また、スリツプ防止制御装置は、着陸する飛行
機が少くともその主輪を接地させて回転させる迄
は制動を禁止するのに十分な公知の型の論理装置
と、電圧／電流強さ変換装置とを備えているもの
と仮定する。

第１６図に示す装置は、少くとも左主輪３０と
右主輪３１の制動を制御する事ができる装置であ
つて、その自動制御は、２つの命令の同時的存在
によつて開始される。第１の命令は、パイロツト
がセレクタ３によつて選んだ減速水準で自動制御
プロセスを開始する命令である。この様な自動制
御プロセスの開始は着地前に実施されたものと仮
定する。

第２の命令は外部現象から来るものであつて、
適当な論理回路の組合せから出る。この第２命令
は例えば、飛行機が接地した瞬間に制動が生じな
ければならない場合の揚力消失装置の出力命令で
あり、または飛行機がその全車輪を接地した時に
おいてのみ制動が生じなければならない場合には
前輪が接地した事を指示する命令である。

またこの実施例において、自動制動命令は揚力
消失装置の出力命令と同一のものとし、この命令
が第１図と第４図にそれぞれ示されたスイツチ４
と１３の閉鎖を生じるものと仮定する。また、第
１４図においてそれぞれ曲線３２と３３で示す乾
燥滑走路と湿潤滑走路上の滑りｇに対する接着係
数（μ）により、飛行機は乾燥滑走路に着陸し、
15％の滑りに対しタイヤの対地粘着係数は約0.5
であると仮定する。更に、パイロツトは２ｍ／
Ｓ／Ｓの定減速度を選んだものと仮定する。

飛行機が着陸態勢にある時、自動制動装置は設
定されてはいるが、始動されていない。主輪が接
地した時、回転し、例えばタコメータ式発電機に
よる車輪速度の測定から来る電圧が、プログラム
作成積分器１を、好ましくは最高速車輪の値に、
従つて最高電圧に、充電する。この充電は第１５
図に示す装置によつて実施される。この装置にお
いて、車輪No.１、２、３、ｎのそれぞれの速度を
代表する電圧v₁，v₂，v₃，v_oが、ダイオード３
４，３５，３６，３７を介して、積分器１の出力
に加えられ、この積分器はｎ番目の車輪が最高速
であれば最大電圧v_oで充電される。この電圧v_o
は、制動原点におけるプログラム初期値V_pを成
す。前述の様にスリツプ防止装置によつて予め与
えられた制動禁止を主輪の回転が廃止するので、
自動制御命令が与えられた時、スイツチ１３の閉
鎖によつてサーボ弁１４ａと１４ｂの給電電気弁
１２の制御を生じ、これによつて液圧供給ライン
Ａから車輪３０と３１のブレーキ回路に圧力を加
える。また他方において、スイツチ４の閉鎖によ
つて積分器１の分路を生じ、信号V_p＝V_p−γtを
出す。制御器１８ａと１８ｂに伝送されるこのプ
ログラム速度V_pは減速度であるから、車輪３０
および／または３１の速度よりも低くなり、そこ
で各車輪についてその実際速度ｖとプログラム速
度V_pが同等になる様にこれらの車輪の制動を生
じる。制動偶力が伝達される様に、各車輪の真の
滑りは減速度に対して約５％に成され、これは第
１４図の曲線３２において0.2の粘着係数に対応
しているが故に、制動の漸進性が実現される。そ
の場合、制御器１８ａと１８ｂはプログラム速度
V_pを基準として作動する。

守則速度V_c＝0.85V_aは各制御器１８ａと１８
ｂの入力に到達するが、この例において約V_p＝
0.9V_aに定められているプログラム速度よりも低
いので、V_cは利用される事なく、監視を成す為
に制御器１８ａと１８ｂに留保される。これは第
１７図において図示されている。自動制動が開始
される以前において（区域）、積分器１は車輪
速度ｖをそのまま出力し、この車輪速度から飛行
機速度も引出される。それで、V_a＝V_p＝ｖであ
つて、スリツプ防止制御器１８ａと１８ｂの守則
速度V_cは0.85V_aに等しく、ブレーキに加えられ
る圧Ｐはゼロである。区域は自動制動シーケン
スの開始に続き、自動制動の遷移状態に対応する
が、この区域において、信号V_pは法則V_p＝V_p
−γtによつて減少し、ブレーキに加えられる圧力
Ｐは増大する。これに対応して、車輪速度ｖが減
少し、徐々に航空機速度V_aより低くなつて、プ
ログラム速度V_pに近づく。航空機速度V_aは車輪
速度ｖとプログラム速度V_pよりも高いままで
徐々に減少し、守則速度V_cはV_aに対して平行で
ある。車輪速度ｖがV_pと一致した時、自動制動
状態が確立され（区域）、V_aとV_pまたはｖと、
V_cとが平行的に、その飛行機に所望の減速度に
対応する傾斜を以つて進む。その場合、ブレーキ
圧Ｐは、所定の、殆ど安定した水準にある。

飛行機の機首がなお上向いている場合には、制
動は過度に強い必要はない。飛行機がその全車輪
で接地していない間は、プログラムによつて課さ
れる減速度は随時、一定の最大値に制限され、若
しくは要求される最終的減速度の分数または関数
に等しくされる。

前輪が接地するや否や、減速度が最終値を取る
様に自動制御装置に対して論理命令が出される。

この実施例においては、プログラムは0.2gに対
応する減速度で展開され、制動される主輪はプロ
グラムと同一速度に保持される。第１４図によれ
ば、0.2ｇの減速に対応する車輪の真の滑りは約
５％であり、従つて飛行機の速度は制動された車
輪の速度の105％のオーダ、従つてまたプログラ
ム速度の約105％である。故に、プログラムを実
施する事によつて得られる真の減速度は正確には
0.2gではなく、車輪の滑りを考慮に入れて、
１／1.05ｇ×0.2＝0.19gのオーダの値に修正される。

従つて、飛行機の完全停止まで、またはパイロ
ツトが自動制動を停止する事を決定するまで、こ
の状態で制動が継続する。自動制御の停止は、セ
レクタ３を停止端子の上まで揺動させるか、或は
一方のブレーキペダルまたは両方のペダルを同時
に、一定度、動かす簡単な操作で、実施する事が
できる。

今、自動制動中に、タイヤ／地面接着係数が
0.1を超えない相当長さの滑走路部分において、
所要の減速度が達成されなかつたと仮定しよう
（第１８図）。

第１８図の区域は総ての点において第１７図
の区域に対応していて、V_a，V_pまたはｖ、お
よびV_cは平行に進んでいる。車輪が粘着性の低
い区域に進入した時、制動偶力は非常に高くな
り、車輪速度ｖは急激に低下し、ゼロになろうと
する。制御器１８ａと１８ｂは、プログラム速度
以下となつた速度を有する車輪のブレーキに対し
て、圧力Ｐの降下を命令し、そこでこれらの車輪
は速度を取戻して、それらの回転速度ｖがプログ
ラム速度V_pに戻つた時に、再び制動されるが、
この時は、ｐ以下のブレーキ圧P₁で制動される。
しかし、区域においては最大可能減速度は0.1g
でしかないから飛行機はプログラムによつて要求
される減速度に従う事ができないので、飛行機の
速度V_aはプログラム速度V_pより遥かに遅く減少
する（区域ａ）。この故に、飛行機に対する車
輪の滑りが増大する。しかしこれは15％に限られ
る。この値において、飛行機速度V_pに対し15％
以下で平行に進行するスリツプ防止装置の守則速
度V_cがプログラム速度V_pの上方に出て（第１８
図の点３８）、このV_cが制御器１８ａ，１８ｂの
規準となるからである。要求される減速度が得ら
れない期間中、車輪速度ｖは、宛も自動制御が存
在しないかの如く、15％の滑りをもつて飛行機速
度V_aに従属させられる（区域ｂ。ここで制動
はスリツプ防止装置の制御下に実施される）。

航空機が再び高い粘着係数の区域に入るや否や
（区域）、プログラム速度V_pによる自動制御が
復活する。その場合、プログラム速度が温度に低
くなつて飛行機の真の減速度が異常に増大する事
を防止する為、擾乱の期間中、プログラム速度
V_pがスリツプ防止制御器の守則速度V_c以下とな
らない様にする。積分器１が、例えば、単に制動
される車輪の最高速度V_oを出力する事によつて、
この守則速度（（区域_bとV_a）をそのまま出力
する。高接着性区域に到達するや否や、車輪は
加速され、ブレーキ圧はP₂で示される様に増大
し、また飛行機の減速度も増大する。飛行機の減
速度が選ばれた減速度に等しくなるや否や（区域
_bの初期）、制御器１８ａおよび／または１８ｂ
の基準速度として、守則速度V_cの代りにプログ
ラム速度V_pが使用される様になり、この遷移区
域_bの中で制動される車輪速度がV_pと重なり、
V_aとV_cがこれに対し平行に減速する様に成つた
後、区域V_cにおいて、自動制御は再びプログラ
ムに従つて実施される。

ブレーキ圧は、再び区域の水準Ｐに戻る。

前述と全く同様にして、電気的制動制御式飛行
機に自動制動装置を備える事ができよう。この場
合、電気的制動制御はサーボ弁の水準に作用し、
この場合、このサーボ弁は圧力分配器として使用
される。即ち、このサーボ弁は、例えばブレーキ
ペダルの制御角度に比例する圧を送る。この電気
的制御命令は、一般に、スリツプ防止装置によつ
て制御されるサーボ弁コイルとは別のサーボ弁コ
イルに対して送られるが、単一のコイルを備え、
先に述べた様に例えばダイオードを使用して大き
い方のブレーキ解除命令を識別する事もできよ
う。パイロツトがブレーキペダルを踏まない間は
制動が生じない事は明らかである。制動の時以外
にサーボ弁に液圧を加える事は無益であるから、
電気弁は回路のサーボ弁上流に設けられ、ブレー
キペダルが踏まれない間は閉鎖されている。

これに反して、ペダルの１つが少しでも踏まれ
ると、電気弁は開かれ、サーボ弁に液圧が供給さ
れる。従つて、この構造においては、サーボ弁の
制御電流はブレーキ解除命令電流であり、この電
流はパイロツトがペダルを踏込むに従つて減少す
る。この行程の最後に、命令電流は最小限にな
り、これは最大制動圧に対応している。

前述の如き自動制御装置を設置する場合、電気
的命令を何等変更する必要はない。

液圧回路が既にサーボ弁の液圧供給電気弁を備
えている場合には、自動制動装置はこれを利用す
るだけであつて、その場合、付加すべき液圧要素
はない。

電気的制動制御系統が自動制動装置と如何なる
場合にも干渉しない様にしたければ、パイロツト
がブレーキペダルの１つを踏んで電気弁の励磁電
流を流すや否や、自動制動装置を使用不能とすれ
ばよい。その場合、制動は、スリツプ防止装置の
介入を除き、完全にパイロツトの意志に任され
る。

これに反して、例えば差動制御を実施する為に
少し自動制御に影響する可能性を持つ事が望まし
い場合、２種の命令を共存させて、サーボ弁の２
個のコイルの水準で代数的に加算する事ができる
様にしなければならない。

場合によつて修正する際にその漸進性を得る為
には、電気的制動が介入する時、ペダル行程の初
期の電気制御による制御電流に等しい制御ズレを
生じなければならない。

この制御ズレは、サーボ弁の制御段階の水準に
おいて、公知の任意の電子手段によつて実施する
事ができる。

最後に、本発明による自動制御装置は、液体回
路の主力を測定する代わりに着陸装置（landing
gear）の二つの部分間の偶力（トルク）を測定
して制動制御する偶力制動制御式飛行機に装備す
る事ができる。

事実、偶力制動制御方式はサーボ弁の観点から
すれば、電気的制動制御方式に帰着する。偶力制
動制御方式に内在する唯一の相違点は、ブレーキ
ペダルの踏込みに対応する命令や偶力守則と類似
であつて、次に、サーボ弁に伝達される電気的命
令がブレーキの水準において所望の偶力を得る事
ができる様に、前記のペダル踏込みに対応する命
令が、偶力測定値に対応する命令に比較される事
にある。

従つて、自動制動制御装置は、電気制動制御方
式の場合と全く同様に、偶力制御方式と結合され
る。連鎖の末端においてサーボ弁は常に同等の命
令を受けるからである。

従つて、偶力制御システムがパイロツトの意志
で軽度の修正を加える事ができない場合、この偶
力制御システムと全く関連なしに、自動制動装置
を直接に装備する事が可能である。

この様な修正をしようとする場合、この修正の
漸進性を保証する為、偶力制御の開始に伴つて、
サーボ弁の水準において電流補償を生じなければ
ならない。

この発明の主旨の範囲内において、前記の各例
において述べたものと異る特性のサーボ弁を使用
できる事は明らかである。サーボ弁の機能が同一
である様に制御手段を適応させれば良いからであ
る。

また前記において、二、三の特定の自動制動装
置の機能を説明したが、この発明の主旨の範囲内
において、同一の飛行機にこれら種々の装置の組
合せを設置できる事は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はプログラム作成法を示す回路図、第２
図はプログラム速度が乗物の真の速度以下となる
事を禁止する論理回路、第３図は乗物速度をプロ
グラム速度に従属させる回路図、第４図は飛行機
速度を液圧ブレーキで制御する装置の回路図、第
５図はブレーキの液圧制御モードの選択装置を示
す回路図、第６図は差動ブレーキ制御を可能にす
る装置の回路図、第７図はスリツプ防止装置を備
えた飛行機における本発明装置を示す回路図、第
８図と第９図は、第７図において２個のコイルを
備えたサーボ弁を示す回路図、並びにこのサーボ
弁の特性図、第１０図と第１１図はサーボ弁が１
個のコイルしか有しない場合の第８図と第９図と
類似の図、第１２図と第１３図は速度制御式スリ
ツプ防止装置と自動制動制御とを組合せた構造の
信号識別法の二実施態様を示す回路図、第１４図
は乾燥滑走路と湿潤滑走路における粘着係数／ス
リツプｇの関係を示すグラフ、第１５図はプログ
ラム初速V_pを得る為の回路図、第１６図は別個
に制御される左輪と右輪を有する飛行機の本発明
の自動制動装置を使用した回路図、第１７図は自
動制御を実施する遷移期間中の各速度とブレーキ
圧を示すグラフ、第１８図は低接着性区域を通過
してスリツプ防止装置の作動する際の第１７図と
同様のグラフである。 １……プログラム作成積分器、３……セレク
タ、６……自動制動制御器、９……ブレーキ、１
０……飛行機、１１……分配器、１２……電気
弁、１４……サーボ弁、１５……シヤツトル弁、
１７……分配器、１８……スリツプ防止制御器、
１９，２０，２１……コイル、２３，２４，２
８，２９……ダイオード、３０，３１……車輪、
V_p……プログラム速度、V_p……初速、γ……減
速度、V_a……飛行機速度、ε……誤差信号、Ｓ
……スリツプ防止信号、V_c……守則信号、Ａ…
…圧液送入、Ｒ……圧液排出、ｖ……車輪の回転
速度、Ｐ……ブレーキ圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブレーキ手段を有する乗物の制動を自動的に
   制御する乗物用自動制動装置において、 ａ 乗物の初速度V_pを示す電圧と計画減速度γ
   を示す電圧とを入力する積分器を有し、前記初
   速度V_pから前記計画減速度γに従つて変化す
   るプログラム速度信号V_pを生成する手段と、 ｂ 乗物の真の速度の関数である真速度信号V_a
   を生成する手段と、 ｃ 前記真速度信号V_aより小さく、この真速度
   信号V_aの関数として与えられる守則速度信号
   V_cを生成する手段と、 ｄ 真の車輪速度信号ｖを前記プログラム速度信
   号V_pと比較し、これらの信号の差信号εを生
   成するブレーキ調節手段と、 ｅ 前記プログラム速度信号V_pが前記守則速度
   信号V_cより大きいとき、前記計画減速度に従
   つてブレーキをかけるように、前記差信号εに
   応答して前記乗物のブレーキ手段を制御する手
   段と、 ｆ 前記プログラム速度信号V_pが前記守則速度
   V_cに等しいか、または、前記プログラム速度
   信号V_pが前記守則速度V_cより小さいとき、前
   記守則速度V_cと前記真の車輪速度信号ｖとを
   比較してスリツプ防止指令信号Ｓを生成する手
   段と、 ｇ 前記プログラム速度信号V_pが一定値に保持
   されている間、前記スリツプ防止指令信号Ｓに
   従つてブレーキをかける手段と、 を備えたことを特徴とする乗物用自動制動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記乗物は液圧制御式ブレーキ手
   段を有する乗物であり、前記ブレーキ調整手段か
   ら出力された差信号εを入力し前記ブレーキ手段
   に加えられる液圧のレベルを変調するサーボ弁手
   段を介して前記乗物のブレーキ手段に液圧を供給
   する電気弁を有する液圧分配手段を更に備えたこ
   とを特徴とする乗物用自動制動装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記サーボ弁手段は二つのサーボ
   弁からなり、その一つはブレーキ手段の第１ブレ
   ーキに加えられる圧力のレベルを変調し、他のサ
   ーボ弁はブレーキ手段の第２ブレーキに加えられ
   る圧力レベルを変調し、これらのサーボ弁は前記
   ブレーキ調整手段により生成される前記差信号ε
   を受ける分配器からそれぞれ制御信号を受けるこ
   とを特徴とする乗物用自動制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記乗物は少なくともひとつの車
   輪が液圧制御式ブレーキ手段により制動される乗
   物であり、前記すべり止め調節手段は、前記ブレ
   ーキ手段に加えられた液圧を変調する少なくとも
   ひとつの電気液圧サーボ弁にすべり止め指令信号
   Ｓを出力し、前記電気液圧サーボ弁は前記差信号
   εをも入力することを特徴とする乗物用自動制動
   装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記サーボ弁は、前記ブレーキ調
   整手段からの前記差信号εを入力する第１の作動
   コイルと、前記すべり止め調節手段からの前記す
   べり止め指令信号Ｓを入力する第２の作動コイル
   とを有し、それにより前記サーボ弁は前記２つの
   信号の大きさの代数和により作動されることを特
   徴とする乗物用自動制動装置。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記サーボ弁は、前記差信号εと
   前記すべり止め指令信号Ｓのうち一組のダイオー
   ドにより選択されるより大きい信号を入力する一
   つのコイルにより作動されることを特徴とする乗
   物用自動制動装置。 ７ 特許請求の範囲第４項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記すべり止め調節手段は、前記
   差信号に基づく制動により引起こされる減速が実
   行されないことが前記乗物の検出速度により示さ
   れた場合に、自動制動を実行する前記差信号εと
   前記すべり止め指令信号Ｓのいずれかをサーボ弁
   に入力するために、前記守則速度V_cおよびプロ
   グラム速度V_pのいずれか大きい一方を受けるよ
   うにしたことを特徴とする乗物用自動制動装置。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の乗物用自動制動
   装置において、前記すべり止め調節手段の入力信
   号の大きさは一組のダイオードにより識別される
   ことを特徴とする乗物用自動制動装置。