JPH07228238A - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

アンチスキッド制御装置

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JPH07228238A
JPH07228238A JP4480494A JP4480494A JPH07228238A JP H07228238 A JPH07228238 A JP H07228238A JP 4480494 A JP4480494 A JP 4480494A JP 4480494 A JP4480494 A JP 4480494A JP H07228238 A JPH07228238 A JP H07228238A
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Ryoichi Tomita
亮一 富田
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイドロ・プレーン現象が発生したときにも
適切なアンチスキッド制御を行う。 【構成】 車輪の回転速度Vとその回転速度Vから求め
た走行体の走行速度V1とを比較して、その差が大きく
なったときに、ブレーキ圧力を低下させて、スキッドを
防止する。これとは別に、走行体の加速度αから走行体
の実際の走行速度V2 を求め、実際に走行体が走行し、
かつ車輪の回転速度Vおよびその回転速度Vから求めた
走行速度V1 が0になった場合に、ブレーキを解放す
る。ハイドロ・プレーン現象が発生したときに、ブレー
キが解放されるために、ハイドロ・プレーン現象が解消
したときに車輪が抵抗なく回転を始める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機、高速輸送車両
等のブレーキ系統に使用されるアンチスキッド制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】航空機、高速郵送車両等のブレーキ系統
は、基本的に操作部の操作量に応じたブレーキ圧力が車
輪ブレーキ油圧回路に付加される仕組みになっており、
最近では更に、ブレーキをかけすぎた場合の車輪のロッ
クによるスキッドを防ぐために、アンチスキッド制御装
置を装備している。
【0003】アンチスキッド制御装置は、通常、走行体
の車輪の回転速度を検出し、検出された車輪の回転速度
を一次遅れ計算することによって走行体の走行速度を求
める。そして、求めた走行速度を車輪の回転速度と比較
し、両者の間に大きな差がある場合にスキッドの発生と
判定して、車輪のブレーキ圧力を低下させる。ブレーキ
圧力の低減により車輪が接地力を回復して通常の回転を
始めると、ブレーキ圧力が元に戻る。これを繰り返すこ
とにより、スキッドが防止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のアン
チスキッド制御装置は、通常のスキッドに対しては有効
である。しかし、車輪が水膜の上を滑走する所謂ハイド
ロ・プレーン現象によるスキッドの場合は、有効に機能
しない。以下に、その状況を説明する。
【0005】ブレーキング時にハイドロ・プレーン現象
が起きると、車輪がロックし、車輪の回転速度から求め
た走行体の走行速度と、車輪の回転速度との間に大きな
差が生じる。そのため、アンチスキッド制御装置は、一
旦はスキッドが発生したものとしてブレーキ圧力を低下
させる。しかし、ハイドロ・プレーン現象を伴うスキッ
ドの場合は、通常のスキッドと異なり、ブレーキ圧力を
低下させても車輪の回転が回復しない。つまり、車輪は
回転を停止したまま滑動を続ける。
【0006】この場合、従来のアンチスキッド制御装置
は、車輪の回転速度を一次遅れ計算して走行体の速度を
求めるため、車輪の回転停止状態がしばらく続くと、走
行体が停止していると判断し、アンチスキッド機能を停
止する。その結果、ブレーキ操作量に応じたブレーキ圧
力がブレーキ系統に加わる。しかし、この時点では、前
述した通り、スキッド状態が続いている。つまり、車輪
はブレーキがかかったままで滑動する状態を続けるので
ある。そのため、この状態でハイドロ・プレーン現象が
解消されると、車輪はブレーキがかかったままで瞬間的
に接地力を回復し、バースト等の破損に至る。
【0007】本発明の目的は、ハイドロ・プレーン現象
の発生時においても安定かつ確実な制動を可能にするア
ンチスキッド制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のアンチスキッド
制御装置は、車輪の回転速度を検出する回転速度検出手
段と、検出された車輪の回転速度に基づいて走行体の走
行速度を検出する第1の走行速度検出手段と、第1の走
行速度検出手段によって検出された走行体の走行速度を
車輪の回転速度と比較してスキッドの発生を検知するス
キッド検知手段と、スキッド検知手段の出力信号に基づ
いてスキッドを解消するべくブレーキ圧力低下の圧力指
令信号をブレーキ圧力制御回路に出力する圧力指令手段
と、前記走行体に搭載されてその加速度を検出する加速
度検出手段と、検出された加速度に基づいて走行体の走
行速度を検出する第2の走行速度検出手段と、前記回転
速度検出手段、第1の走行速度検出手段および第2の走
行速度検出手段の各出力信号を監視し、回転速度検出手
段が車輪の回転停止を出力し、且つ第1の走行速度検出
手段が走行停止を出力している状態で、第2の走行速度
検出手段が走行中を出力したときに、ブレーキが解放さ
れるように前記圧力指令手段を補正操作する圧力指令補
正手段とを具備する。
【0009】第1の速度検出手段は、車輪の回転速度を
一次遅れ計算する回路により構成することができる。
【0010】第2の速度検出手段は、ブレーキが作動す
る直前に車輪の回転速度から求めた走行体の走行速度を
初速度とし、その後に、走行体の加速度を積分して求め
た走行体の速度を、前記初速度から差し引く回路により
構成することができる。
【0011】
【作用】ブレーキング中にスキッドが生じると、車輪の
回転速度から求めた走行体の走行速度が車輪の回転速度
より大きくなる。これを検知することにより、ブレーキ
圧力が低下し、スキッドが防止される。ハイドロ・プレ
ーン現象を伴うスキッドの場合、一旦はブレーキ圧力が
低下するが、それによっても車輪の回転が回復しないた
め、車輪の回転速度もその回転速度から求める走行体の
走行速度も共に0となる。従来は、これによって車輪が
ブレーキング状態に戻るが、本発明のアンチスキッド装
置では、走行体の加速度から検出した走行体の移動速度
により、走行体が走行中であると判定されてブレーキが
解放される。すなわち、ブレーキ操作中にハイドロ・プ
レーン現象が起きると、ブレーキ機能が一時的に停止す
る。そのため、ハイドロ・プレーン現象が解消され、車
輪が接地力を回復したときに、車輪が抵抗なく回転を始
める。車輪が回転を始めると、ブレーキ機能が回復し、
その後にスキッドが生じた場合は、再びアンチスキッド
が機能する。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を図1および図2に基
づいて説明する。図1は本発明の一実施例を航空機のブ
レーキシステムに適用した場合の構成を示すブロック
図、図2はその動作を示すフローチャートである。
【0013】ブレーキ操作部1で形成された電気信号
が、アンチスキッド装置4によって制御されるブレーキ
圧力制御回路2を介してブレーキ油圧系3に与えられ
る。
【0014】アンチスキッド装置4は、検出部として、
航空機の車輪に設けられた回転速度検出手段5と、その
航空機に搭載された加速度検出手段9とを具備する。加
速度検出手段9は、航空機の進行方向の加速度を検出で
きるものであれば、その種類を問わない。
【0015】回転速度検出手段5によって検出された車
輪の回転速度Vは、第1の走行速度検出手段6に与えら
れる。この走行速度検出手段6は、車輪の回転速度Vを
一次遅れ計算して着陸後の航空機の走行速度V1 を算出
して、その走行速度V1 をスキッド検知手段7に与え
る。スキッドが発生していない場合、車輪の回転速度V
とその回転速度Vから求められる航空機の走行速度V1
は、一定の関係で対応する。スキッド検知手段7は、車
輪の回転速度Vと、その回転速度Vから求めた走行速度
1 とを比較し、前者が後者に対して一定以上に小さく
なった場合に、スキッドが発生したと判定する。
【0016】この判定結果は圧力指令手段8に送られ、
圧力指令手段8はスキッド発生時に、そのスキッドを解
消するべく、ブレーキ圧力が低下の圧力指令信号を前記
ブレーキ圧力制御回路2に与える。そして、ブレーキ圧
力制御回路2は、与えられた圧力指令信号に基づいてブ
レーキ油圧系3を操作する。
【0017】かくして、車輪のロックによるスキッドが
防止される。スキッド検知手段7でスキッドが検知され
なければ、ブレーキ操作部1で形成された電気信号が、
ブレーキ圧力制御回路2を介してそのままブレーキ油圧
系3に与えられる。
【0018】一方、加速度検出手段9により検出された
航空機の加速度αは、第2の走行速度検出手段10に与
えられる。この走行速度検出手段10は、航空機が着陸
した直後のブレーキが未だ作動していないときに、第1
の走行速度検出手段6から航空機の走行速度を取り込
み、これを初期速度V0 として記憶する。そして、加速
度検出手段9から与えられる加速度αを積分し、その積
分値を前記初期速度V0から減算することにより、航空
機の着陸後の走行速度V2 を計算する。すなわち、この
走行速度V2 は、車輪の回転速度Vによらない航空機の
実走行速度である。
【0019】加速度αから求めた航空機の走行速度V2
は、圧力指令補正手段11に与えられる。圧力指令補正
手段11には、この走行速度V2 の他に、車輪の回転速
度Vが回転速度検出手段5から与えられると共に、その
回転速度Vから求めた航空機の走行速度V1 が、第1の
走行速度検出手段10から与えられる。そして、圧力指
令補正手段11は、車輪の回転速度Vおよびその回転速
度Vから求めた走行速度V1 が0(または0に近い設定
値)で、加速度αから求めた走行速度V2 が0(または
0に近い設定値)を超えたときに、ハイドロ・プレーン
現象の発生と判断して、ブレーキ圧力を解放するように
前記圧力指令手段8を操作する。
【0020】これにより、ハイドロ・プレーン現象が発
生したときにも安定で確実な制動が行われる。以下に、
そのプロセスを説明する。
【0021】着陸後のブレーキング時にハイドロ・プレ
ーン現象が発生すると、車輪は回転を停止して路面上を
滑動する。これはスキッド状態であるので、車輪の回転
速度Vは0となり、その回転速度Vに1次遅れ計算して
求めた走行速度V1 との間に、一時的に大きな差を生じ
る。そのため、圧力指令手段8が作動して、一時的にブ
レーキ圧力が解放され、アンチスキッドが機能する。
【0022】しかし、ハイドロ・プレーン現象を伴うス
キッドでは、ブレーキ圧力が解放されても、車輪は回転
を殆ど始めない。そのうち、車輪の回転速度Vから求め
る走行速度V1 が0になる。すなわち、車輪の回転速度
Vもその回転速度Vから求める走行速度V1 も0とな
る。これは航空機が停止した状態である。
【0023】従来のアンチスキッド制御装置では、この
状態になると、アンチスキッド機能が停止して、ブレー
キ操作量に応じたブレーキ圧力がブレーキ系統にそのま
ま付加される。しかし、実際は航空機が高速で走行して
おり、この状態でハイドロ・プレーン現象が解消される
と、車輪はブレーキ状態で接地力を回復する。
【0024】これに対し、本実施例のアンチスキッド制
御装置では、航空機の走行中に車輪の回転速度Vおよび
その回転速度Vから求めた走行速度V1 が0(または0
に近い設定値)になり、かつ加速度αから求めた走行速
度V2 が0(または0に近い設定値)を超えると、ブレ
ーキ圧力が解放される。
【0025】V2 が0(または0に近い設定値)を超え
ているということは、航空機が走行している状態であ
る。この状態でVおよびV1 が0(または0に近い設定
値)になることは、ハイドロ・プレーン現象が生じた状
態である。従って、ハイドロ・プレーン現象を伴うスキ
ッドの場合には、本来のアンチスキッド機能に関係なく
ブレーキ圧力が解放される。そのため、ハイドロ・プレ
ーン現象が解消されると、車輪は抵抗なく回転を始め
る。
【0026】車輪の回転が始まると、車輪の回転速度V
およびその回転速度Vから求めた走行速度V1 が大きく
なるので、圧力指令補正手段11の機能が停止し、ブレ
ーキングが再開される。実際に航空機が停止したとき
も、加速度αから求めた走行速度V2 が0になるので、
圧力指令補正手段11は機能せず、十分なブレーキ圧力
が確保される。
【0027】本実施例は、航空機のブレーキシステムに
適用したものであるが、高速輸送車両等のブレーキシス
テムにも適用できる。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアンチスキッド制御装置は、本来のアンチスキッド機
能の他に、走行体の加速度から求めた走行体の実走行状
況に基づいてハイドロ・プレーン現象を検知し、その現
象が続く間、ブレーキ機能を一時的に停止させる機能を
有するので、ハイドロ・プレーン現象が解消されたとき
に車輪が抵抗なく回転を始める。従って、ハイドロ・プ
レーン現象の解消時に車輪が破損する事態が防止され
る。また、ハイドロ・プレーン現象が終わると、速やか
にブレーキ機能が回復するので、制動距離の延長が防止
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示すブレーキシステムの系
統図である。
【図2】同ブレーキシステムの制御動作を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 ブレーキ操作部 2 ブレーキ圧力制御回路 3 ブレーキ油圧系 4 アンチスキッド装置 5 回転速度検出手段 6 第1の走行速度検出手段 7 スキッド検知手段 8 圧力指令手段 9 加速度検出手段 10 第2の走行速度検出手段 11 圧力指令補正手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪の回転速度を検出する回転速度検出
    手段と、検出された車輪の回転速度に基づいて走行体の
    走行速度を検出する第1の走行速度検出手段と、第1の
    走行速度検出手段によって検出された走行体の走行速度
    を車輪の回転速度と比較してスキッドの発生を検知する
    スキッド検知手段と、スキッド検知手段の出力信号に基
    づいてスキッドを解消するべくブレーキ圧力低下の圧力
    指令信号をブレーキ圧力制御回路に出力する圧力指令手
    段と、前記走行体に搭載されてその加速度を検出する加
    速度検出手段と、検出された加速度に基づいて走行体の
    走行速度を検出する第2の走行速度検出手段と、前記回
    転速度検出手段、第1の走行速度検出手段および第2の
    走行速度検出手段の各出力信号を監視し、回転速度検出
    手段が車輪の回転停止を出力し、且つ第1の走行速度検
    出手段が走行停止を出力している状態で、第2の走行速
    度検出手段が走行中を出力したときに、ブレーキが解放
    されるように前記圧力指令手段を補正操作する圧力指令
    補正手段とを具備することを特徴とするアンチスキッド
    制御装置。
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