JPH04197865A - Solenoid-operated auto. brake control device - Google Patents
Solenoid-operated auto. brake control deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、航空機、車両等の制動システムに組込まれる
オートブレーキ制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an autobrake control device incorporated into a braking system of an aircraft, vehicle, or the like.
〔従来の技術］
従来、オートブレーキは主乙こ航空機の常用ブレーキと
して使用されていた。航空機の制動システムにおけるオ
ートブレーキ制御装置を第４図５こ示す。この制御装置
は、電気油圧サーボ弁５１と、これ−二油圧を供給する
ポンプ５２と、電気油圧サーボ弁５１に制御信号を出力
する制御器５３とを備えている。制御器５３には、設定
器５４かち減速率選択信号が人力されると共に、車輪５
５Ｓ二設けた回転数セッサ５６から車輪回転数が人力さ
れる。車輪回転数は、減速率演算のために用いられ、最
近ではＧセンサ５８を直接制御入力に用いる場合もある
。[Prior Art] Conventionally, autobrakes have been used as service brakes for main aircraft. FIG. 4 shows an autobrake control device in an aircraft braking system. This control device includes an electro-hydraulic servo valve 51, a pump 52 that supplies hydraulic pressure, and a controller 53 that outputs a control signal to the electro-hydraulic servo valve 51. The controller 53 receives a deceleration rate selection signal from a setter 54 manually, and also inputs a deceleration rate selection signal from a setter 54 .
The wheel rotation speed is input manually from a rotation speed sensor 56 provided at 5S. The wheel rotation speed is used to calculate the deceleration rate, and recently the G sensor 58 is sometimes used for direct control input.
路面の状況（乾燥路面かウェット路面、あるいはアイシ
路面）がスイッチ等で選択されると、その状況に応した
目標減速率が制御器５３で選択される。オートブレーキ
が作動すると、実際の減速率が目標減速率に一致するよ
うに、制御器５３から電気油圧サーボ弁５１に制御信号
が送られ、その信号Ｓこ基づいて電気油圧サーボ弁５１
かみブし・−キ５７ヘブレーキ圧力が付加される。When the road surface condition (dry road surface, wet road surface, or icy road surface) is selected by a switch or the like, a target deceleration rate corresponding to the condition is selected by the controller 53. When the autobrake is activated, a control signal is sent from the controller 53 to the electrohydraulic servo valve 51 so that the actual deceleration rate matches the target deceleration rate, and the electrohydraulic servo valve 51 is activated based on the signal S.
Brake pressure is applied to the bite button 57.
１発明が解決しようとする課題：
従来のオートブレーキ制御装置に使用される電気油圧サ
ーボ弁は、応答周波数が１．００１−１ ｚ以」二と高
く、また、入力電流にはぼ比例した調整圧力が得られる
など、長所も多いが、欠点も少なくない。例えば、製品
単価が高価である。作動油のコンタミ不一ンヨンに対し
て弱い。トルクモータ部を弱い磁力で作動させるためニ
ー耐磁性がない。作動油の供給を常乙こ必要とじ、消費
油量が多く、油圧ポンプが必要となる。入力電流と調整
圧力との間に大きなヒステリノスが存在する。1 Problems to be solved by the invention: The electrohydraulic servo valve used in conventional autobrake control devices has a response frequency as high as 1.001-1 z or more, and the adjustment is approximately proportional to the input current. It has many advantages, such as being able to obtain pressure, but it also has many disadvantages. For example, the unit price of the product is high. Weak against hydraulic fluid contamination. There is no knee magnetic resistance as the torque motor section is operated by weak magnetic force. It requires a constant supply of hydraulic oil, consumes a large amount of oil, and requires a hydraulic pump. There is a large hysterinos between the input current and the regulated pressure.
従来のオートブレーキ制御装置は、電気油圧サボ弁の種
々欠点をそのまま受は継いでいるために、高価で、耐久
性が低い。また、非常用ブレーキとして用いる場合には
、油圧ポンプで常時作動油を循環させるなど、合理性に
欠ける。そのため、その使用は大型旅客機用制動システ
ム等の一部の高価なソステムに限定されていた。Conventional autobrake control devices inherit various drawbacks of electrohydraulic servo valves, and are therefore expensive and have low durability. Furthermore, when used as an emergency brake, it is unreasonable to constantly circulate hydraulic oil using a hydraulic pump. Therefore, its use was limited to some expensive systems such as braking systems for large passenger aircraft.
本発明の目的は、低コストかつ小型で耐久性に優れ、非
常用とＬでも優れた適正を示すオートブレーキ制御装置
を提供することニーある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an autobrake control device that is low in cost, small in size, has excellent durability, and exhibits excellent suitability for emergency use and L mode.
１課題を解決するだめの手段：
本発明のオートブレーキ制御装置は、圧力源とブレーキ
とを接続するブレーキラインに介装さねた増圧用ソレノ
イド弁と、該増圧用ソし・ノイｌ弁の出側より分岐する
りリーフライ〉′に介装された凋圧用ソレノイド弁と、
前記リリーフラインの分岐点より更に下流側のブレーキ
ラインＳこ介装されてブレーキ圧力を検出する圧力セン
サと、目標濾速率を得るためのブレーキ圧力を演算し、
その目標ブレーキ圧力４こ、前記圧力センサの検出する
ブレーキ圧力が一致するように、前記増圧用ソＩ／ノイ
ド弁および減圧用ソレノイド弁に制御卸信号を出力する
制御器とを具備している。1. Means for solving the problem: The autobrake control device of the present invention includes a pressure increasing solenoid valve interposed in a brake line connecting a pressure source and a brake, and a pressure increasing solenoid valve. A pressure solenoid valve installed in a leaf fly branching from the outlet side,
a pressure sensor installed in the brake line S further downstream from the branch point of the relief line to detect brake pressure; and a pressure sensor for calculating the brake pressure to obtain a target filtration rate;
The target brake pressure 4 is provided with a controller that outputs a control signal to the pressure increasing solenoid valve and the pressure reducing solenoid valve so that the brake pressure detected by the pressure sensor matches.
（作 用〕
制御器が演算する目標ブレーキ圧力に比してブレーキ圧
力が低いときは、増圧用ソレノイド弁が開放し、圧力源
の圧力がブレーキに直接付加される。目標ブレーキ圧力
に比してブレーキ圧力が高いとき−よ、減圧用ソレノイ
ド弁が開放し、ブレーキ圧力が低下される。二のような
、両ソレノイド弁の開閉によりブレーキ圧力が目標ブレ
ーキ圧力の変化に追従する。(Function) When the brake pressure is lower than the target brake pressure calculated by the controller, the pressure increase solenoid valve opens and the pressure from the pressure source is directly applied to the brake. When the brake pressure is high, the pressure reducing solenoid valve opens and the brake pressure is reduced.The brake pressure follows the change in the target brake pressure by opening and closing both solenoid valves as shown in step 2.
（実施例〕 以下二二本発明の実施例を図面乙こ基づいて説明する。(Example〕 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明を実施したオートブレーキ制御装置の一
例を示す電気油圧系統圓である。FIG. 1 is an electrohydraulic system diagram showing an example of an autobrake control device embodying the present invention.
車輪ｌＯに制御力を付加するブレーキ１１と油圧源２０
とは、ブレーキライン３０によって接続されている。ブ
レーキライン３０には、油圧源２０からブレーキ１１へ
向けて増圧用ソレノイド弁３１、 リストリクタ３２
．圧力センサ３３およびアンチスキッド用ソレノイド弁
３４が順に介装ぎれている。Brake 11 and hydraulic power source 20 that apply control force to the wheels IO
and are connected by a brake line 30. The brake line 30 includes a pressure increasing solenoid valve 31 and a restrictor 32 from the hydraulic source 20 to the brake 11.
．． A pressure sensor 33 and an anti-skid solenoid valve 34 are interposed in this order.
増圧用ソレノイド弁３１は、油路を開閉するオフオン弁
とされ、制御器５０から指示があったときにオン状態に
なる。アンチスキッド用ソレノイド弁３４は、油路の方
向を切換える方向切換弁で、制御器５０から指示があっ
たときにブレーキライン３０内の圧油をリストリクタ３
５を通してタンク３６にリリーフする。The pressure increase solenoid valve 31 is an off-on valve that opens and closes the oil passage, and is turned on when instructed by the controller 50. The anti-skid solenoid valve 34 is a directional switching valve that switches the direction of the oil path, and when instructed by the controller 50, the pressure oil in the brake line 30 is transferred to the restrictor 3.
5 to the tank 36.
リストリクタ３２と圧力センサ３３との間のブレーキラ
イン３０からはリリーフライン４０が分岐されている。A relief line 40 branches off from the brake line 30 between the restrictor 32 and the pressure sensor 33.
リリーフライン４０には、リストリクタ４１および減圧
ソレノイド弁４２が介装されている。減圧用ソレノイド
弁４２は、増圧用ソレノイド弁３４と同様のオンオフ弁
であって、制御器５０から指示があったときにオン状態
になって、ブレーキライン３０内の圧油をタンク４３シ
こリリーフする。The relief line 40 is provided with a restrictor 41 and a pressure reducing solenoid valve 42 . The pressure-reducing solenoid valve 42 is an on-off valve similar to the pressure-increasing solenoid valve 34, and turns on when instructed by the controller 50 to drain pressure oil in the brake line 30 to the tank 43 for relief. do.
増圧用ソレノイド弁３１ 減圧用ソレノイド弁４２およ
びアンチスキッド用ソレノイド弁３４を制御する制御器
５０には、圧力センサ３３の出力信号、車輪１０に設け
た回転数センサ１２の出力信号が夫々入力されると共に
、図外の設定器から路面状況に応した減速率選択信号が
人力される。The output signal of the pressure sensor 33 and the output signal of the rotation speed sensor 12 provided on the wheel 10 are input to the controller 50 that controls the pressure increase solenoid valve 31, the pressure reduction solenoid valve 42, and the anti-skid solenoid valve 34, respectively. At the same time, a deceleration rate selection signal corresponding to the road surface condition is manually input from a setting device (not shown).
これらの入力信号に基づいて、制御器５０は次の演算お
よび制御を行う。Based on these input signals, the controller 50 performs the following calculations and controls.
回転数センサ３３の出力信号二二基づいて実減速率を演
算する。演算された実減速率が、減速率選択信号によっ
て選択された目標減速率に一致するブレーキ圧力を、オ
ートブレーキ制御則に従って求める。そして、求めたブ
レーキ圧力に、圧力センサ？ηこて検出された実圧力が
一致するように、増圧用ソレノイド弁３１および減圧用
ソレノイド弁４２に制御信号を出力する。即ち、求めた
ブレーキ圧力に対して実圧力が不足の場合は、増圧用ソ
レノイＦ’ ３１を作動させ、過剰の場合は減圧用ソレ
ノイド４２を作動させる。The actual deceleration rate is calculated based on the output signal 22 of the rotation speed sensor 33. A brake pressure at which the calculated actual deceleration rate matches the target deceleration rate selected by the deceleration rate selection signal is determined according to the autobrake control law. And is there a pressure sensor for the calculated brake pressure? η A control signal is output to the pressure increasing solenoid valve 31 and the pressure reducing solenoid valve 42 so that the detected actual pressures match. That is, if the actual brake pressure is insufficient with respect to the determined brake pressure, the pressure increasing solenoid F' 31 is operated, and if it is excessive, the pressure reducing solenoid 42 is operated.
また、回転数センサ３３の出力信号に基づいて車輪１０
のスキッドを察知し、スキッドを抑えるべくアンチスキ
ッド用ソレノイド弁３４に制？ｉｌ信号を出力する。こ
れには、通常のアンチスキッド制御則が用いられる。Also, based on the output signal of the rotation speed sensor 33, the wheel 10
Detects the skid and controls the anti-skid solenoid valve 34 to suppress the skid. Outputs the il signal. A normal anti-skid control law is used for this.
第２図は上記オートブレーキ制御装置によるブレーキ圧
力の制御例を示したタイムチャートである。制御器５０
が演算する目標ブレーキ圧力は、作動開始からの経過時
間に比例して一定速度で上昇し、そのあと一定速度で低
下する。FIG. 2 is a time chart showing an example of brake pressure control by the autobrake control device. Controller 50
The target brake pressure calculated by the brake increases at a constant speed in proportion to the elapsed time from the start of operation, and then decreases at a constant speed.
オートブレーキの操作開始と同時に、増圧ソレノイド弁
３１がオフ状態からオン状態に切り換わる。これにより
、油圧源２０の圧油がブレーキライン３０を通じてブレ
ーキ１１に送られる。しかし、操作開始当初はブレーキ
圧力が２増しない。Simultaneously with the start of autobrake operation, the pressure increase solenoid valve 31 is switched from the off state to the on state. Thereby, pressure oil from the hydraulic power source 20 is sent to the brake 11 through the brake line 30. However, at the beginning of operation, the brake pressure does not increase by 2.
これは、非接触状態↓こあるブレーキディスクを接触状
態にして制動ｌ・ルクを発生させるためには、ある程度
の作動油をブレーキシリンダに流す必要があるからであ
る。ブレーキディスクが接触状態になると、ブレーキ圧
力が急、増する。そして、ブレーキ圧力が目標ブレーキ
圧力を超えると、増圧ソレノイド弁３１がオフ状態シこ
戻る。目標ブレーキ圧力が増大して再びブレーキ圧力を
超えると、増圧ソレノイド弁３１が開放される。これを
繰り返しながら、目標ブレーキ圧力が最大値に達するま
でブレーキ圧力制御が続けられる。This is because a certain amount of hydraulic oil needs to flow into the brake cylinder in order to bring the brake disc, which is in a non-contact state, into a contact state and generate braking torque. When the brake discs come into contact, the brake pressure increases suddenly. Then, when the brake pressure exceeds the target brake pressure, the pressure increase solenoid valve 31 returns to the OFF state. When the target brake pressure increases and exceeds the brake pressure again, the pressure increase solenoid valve 31 is opened. While repeating this, brake pressure control is continued until the target brake pressure reaches the maximum value.
目標ブレーキ圧力が低下し始め、目標ブレーキ圧力に対
してブレーキ圧力が過剰になると、減圧用ソレノイド弁
４２がオフ状態からオン状態に切り換わる。これにより
、ブレーキ圧力が象激乙こ低下する。そして、ブレーキ
圧力か目標ブレーキ圧力に一致すると、減圧用ソレノイ
ド弁４２がオフ状態に戻る。これを繰り返すことにより
、目標ブレーキ圧力の低下にブレーキ圧力が追従する。When the target brake pressure starts to decrease and becomes excessive with respect to the target brake pressure, the pressure reducing solenoid valve 42 is switched from the OFF state to the ON state. This causes the brake pressure to drop significantly. Then, when the brake pressure matches the target brake pressure, the pressure reducing solenoid valve 42 returns to the OFF state. By repeating this, the brake pressure follows the decrease in the target brake pressure.
制動中にスキッド−が察知されると、アンチスキッド用
ソレノイド弁３４が作動する。これにより、ブレーキ圧
力が小刻みに開放されてスキッドを抑える。なお、この
間に増圧用ソレノイド弁３１及び減圧用ソレノイド弁４
２が作動すると、圧力センサ部の圧力にサージが発生ず
るので、それらの作動を停止させるように制御器５０が
機能する。When skid is detected during braking, the anti-skid solenoid valve 34 is activated. This releases brake pressure little by little to prevent skidding. In addition, during this time, the pressure increasing solenoid valve 31 and the pressure reducing solenoid valve 4 are closed.
2 is activated, a surge is generated in the pressure of the pressure sensor section, so the controller 50 functions to stop these operations.
第１図のオートブレーキ制御装置によれば、リリーフラ
イン４０に設けるストリフタ４１等の管路抵抗を最適化
することにより、電気油圧サーボ弁に準した精度のオー
トブレーキ制御が可能となる。また、ソレノイド弁を使
用しているので、安価で、コンタミネーションおよび磁
界に強く、消費油量が少なく、油圧！２０としてはポン
プが不要でアキュムレータが使用でき、非常用としても
合理的な構造となる。According to the autobrake control device shown in FIG. 1, by optimizing the line resistance of the strifter 41 and the like provided in the relief line 40, autobrake control with accuracy equivalent to that of an electro-hydraulic servo valve becomes possible. In addition, because it uses a solenoid valve, it is inexpensive, resistant to contamination and magnetic fields, consumes little oil, and has high hydraulic pressure! 20 does not require a pump and can use an accumulator, making it a reasonable structure for emergency use.
なお、上記実施例は、アンチスキッドのために専用のソ
レノイド弁３４を設けた構成になっているが、第３図↓
こ示すように、減圧用ソレノイド弁４２にアンチスキ、
ド用ソレノイド弁を兼用させる構成であってもよい。ま
た、増圧用ソレノイド弁３１と減圧用ソレノイド弁４２
とを一体化した構成とすることもでき、更に、これにア
ンチスキッド用ソレノイド弁３４を一体化することもで
きる。ただし、複数の車輪を個々にアンチスキッド制御
する場合；こ：よ、アンチスキッド用ソレノイド弁３４
を個々に独立させて取付けることも可能である。また、
回転数センサ１２の信号に代えて、あるいはこれに加え
てＧセンサの信号を使用することもできる。The above embodiment has a dedicated solenoid valve 34 for anti-skid, but as shown in Fig. 3↓
As shown, there is an anti-slip in the pressure reducing solenoid valve 42.
The solenoid valve may also be used as a solenoid valve. In addition, a pressure increasing solenoid valve 31 and a pressure reducing solenoid valve 42
The anti-skid solenoid valve 34 can also be integrated with the anti-skid solenoid valve 34. However, when anti-skid control is applied to multiple wheels individually;
It is also possible to install them individually. Also,
Instead of or in addition to the signal from the rotation speed sensor 12, a signal from the G sensor can also be used.
本発明のオートブレーキ制御装置は、航空機、鉄道車両
、自動車、磁気浮上式車両における常用、非常用オート
ブレーキ制御装置、その他の一般産業用機器における常
用、非常用自動減速停止装置等に使用することができる
。The autobrake control device of the present invention can be used as a regular and emergency automatic brake control device for aircraft, railway vehicles, automobiles, and magnetically levitated vehicles, and a regular and emergency automatic deceleration and stop device for other general industrial equipment. I can do it.
３発明の効果ご
以上の説明から明らかなように、本発明のオートブレー
キ制御装置は、サーボ弁使用の従来装置と同等のブレー
キ性能を有し、しかも、その従来装置に比して次のよう
な利点を有する。安価で、耐磁性および作動油のコンタ
ミ不−ノヨン６二対する耐性が高く、消費油量の少ない
オートブレーキシステムが構築できる。ブレーキ圧力を
フィードハ、りするために、ヒステＩＪノスのないブレ
ーキ制御が可能になる。消費油が少ないために、油圧源
として小型なアキュムレータが使用でき、非常用ブレー
キ装置として合理的構成となる。耐磁性を有するので、
リニアモータカーのような強磁界環境下での使用も可能
になる。3. Effects of the Invention As is clear from the above explanation, the autobrake control device of the present invention has braking performance equivalent to that of the conventional device using a servo valve, and has the following advantages compared to the conventional device. It has many advantages. It is possible to construct an autobrake system that is inexpensive, has high magnetic resistance and resistance to hydraulic oil contamination, and consumes less oil. Since the brake pressure is fed, brake control without hysteresis is possible. Since it consumes less oil, a small accumulator can be used as a hydraulic power source, resulting in a rational configuration for an emergency brake system. Because it has magnetic resistance,
It can also be used in strong magnetic field environments such as those in linear motor cars.
第１図は本発明を実施したオートブレーキ制御装置の一
例を示す油圧電気系統図、第２図はその動作を説明する
ためのブレーキ圧力制御パターン図、第３図は本発明の
別の実施例を示す油圧電気系統図、第４図は従来のオー
トブレーキ制御装置の構成を示す油圧電気系統図である
。
１０：車輪、１ドブレーキ、２ｏ・油圧源、３０ニブレ
ーキライン、３１：増圧用ソレノイド弁、３４：アンチ
スキノト用ソレノイド弁、４ｏ。
リリーフライン、４２：減圧用ソレノイド弁。
手続補正書帽発）
平成３年４月１９日
平成２年特許願第３３２６９６号
２、発明の名称
ソレノイド駆動型オートブレーキ制御装置３、補正をす
る者
事件との関係 特許出願人
住所 兵庫県尼崎市西長洲本通２丁目６番地名称
住友精密工業株式会社
代表者田中孝秀
４、代理人
電話 大阪（０６）２０１−３８５１番５、補正の対象
明細書の゛発明の詳細な説明−の欄および「図面」。
６、補正の内容
（１）明細書第５頁１７行〜１８行「開閉するオフオン
弁とされ８．とあるを「開閉するオンオフ弁とされ、」
と補正します。
（２）明細書第８頁１５行１増圧ソレノイド弁３１が開
放される。」とあるを「増圧ソレノイド弁３１がオン状
態に戻る。」と補正しまず。
（３）図面第１図、第２図、第３図を別紙のとおり補正
します。
以 上Fig. 1 is a hydraulic/electrical system diagram showing an example of an autobrake control device embodying the present invention, Fig. 2 is a brake pressure control pattern diagram for explaining its operation, and Fig. 3 is another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a hydraulic and electrical system diagram showing the configuration of a conventional autobrake control device. 10: Wheels, 1st brake, 2o/hydraulic source, 30nd brake line, 31: Pressure increase solenoid valve, 34: Anti-slip solenoid valve, 4o. Relief line, 42: Solenoid valve for pressure reduction. April 19, 1991 1990 Patent Application No. 332696 2 Name of the invention Solenoid-driven autobrake control device 3 Relationship with the person making the amendment Patent applicant address Amagasaki, Hyogo Prefecture Ichinishinagasu Hondori 2-6 Name
Sumitomo Precision Industries Co., Ltd. Representative Takahide Tanaka 4, Agent telephone: Osaka (06) 201-3851 5, column ``Detailed Description of the Invention'' and ``Drawings'' of the specification subject to amendment. 6. Contents of the amendment (1) Page 5 of the specification, lines 17 to 18, “It is defined as an off-on valve that opens and closes. 8. It is defined as an on-off valve that opens and closes,”
I will correct it. (2) Page 8 of the specification, line 15, the pressure boosting solenoid valve 31 is opened. '' was first corrected to ``The pressure boosting solenoid valve 31 returns to the on state.'' (3) Figures 1, 2, and 3 of the drawings will be corrected as shown in the attached sheet. that's all
Claims (1)
介装された増圧用ソレノイド弁と、該増圧用ソレノイド
弁の出側より分岐するリリーフラインに介装された減圧
用ソレノイド弁と、前記リリーフラインの分岐点より更
に下流側のブレーキラインに介装されてブレーキ圧力を
検出する圧力センサと、目標の減速率を得るためのブレ
ーキ圧力を演算し、その目標ブレーキ圧力に、前記圧力
センサの検出するブレーキ圧力が一致するように、前記
増圧用ソレノイド弁および減圧用ソレノイド弁に制御信
号を出力する制御器とを具備することを特徴とするソレ
ノイド駆動型オートブレーキ制御装置。(1) A pressure increasing solenoid valve installed in a brake line connecting a pressure source and a brake, a pressure reducing solenoid valve installed in a relief line branching from the outlet side of the pressure increasing solenoid valve, and the relief A pressure sensor is installed in the brake line further downstream from the branch point of the line to detect the brake pressure, and the pressure sensor calculates the brake pressure to obtain the target deceleration rate, and the pressure sensor detects the brake pressure at the target brake pressure. 1. A solenoid-driven autobrake control device, comprising: a controller that outputs a control signal to the pressure-increasing solenoid valve and the pressure-reducing solenoid valve so that the brake pressures are the same.
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|---|---|---|---|
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| JP2688789B2 JP2688789B2 (en) | 1997-12-10 |
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