JPS62143755A - アンチスキツド・ブレ−キ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブレーキ制御装置の技術、特に、航中 空機に用℃・られるアンチスクッＰ制御の仕組と能力を
有するかかる装置のための技術に関する。

簡単に言えば、本発明は、ブレーキトルクを監視し、こ
のトルクが禁止水準を超えた場合にこのブレーキトルク
を緩めるための制御回路に関する。

のアンチスキッド信号は、多年に亙って公知である。一
般に、かかる装置は、乗物と車輪に対する制動作用を摩
擦係数対渭り特性曲線の頂上近くに保つことを追求して
制動効率を最適化する為に採用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

公知のアンチスキッド信号は、主として制動圧力に関す
るものであって、車輪の瞬時回転速度を監視し、該車輪
の回転速度が好ましくない率で減速した時にブレーキ圧
力を適度に緩めるものである。しかし、実際に車輪速度
を下げるのはブレーキトルクであるので、該アンチスキ
ッド信号の設計は、ブレーキ圧力とブレーキトルク間の
予測される関係に基づ（必要がある。

この関係は、ある形式のブレーキにとっては必ずしも予
測可能ではないので、そのために低級な制動性能しか得
られないことがありうる。

すべて圧力に対応するものであった公知のアンチスキッ
ド装置は、作動が不安定なことがある。かかる公知のブ
レーキ装置の応答性は予測性や再現性がないので、かか
る航空機の・ξイロットは、円清な制動を達成すること
は困難なことであるとしていた。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の問題に照らして、本発明の第１の態様は、圧力に
よって作動し、かつ／または圧力に依存するアンチスキ
ッド制御ユニットを含むブ色 レーキ装置にトルク柁制限する制御を備えたことである
。

本発明のもう一つの態様は、圧力ばかりでな（トルクに
も対応するアンチスキッド装置を提供することである。

本発明のさらに別の態様は、トルクの付与を制限しメア
ンデスキッド利得の調整を行なわせる目的で、現在のア
ンチスキッド制御装置に加算回路を備えたことである。

本発明のさらにもう一つの態様は、現時点での技術の部
品と装置を用いて、容易にしかも高い費用効率で実現し
得るようなトルク制限機能をアンチスキッド制御装置に
備えたことである。

詳細な説明の進展につれて明らかにされる本発明の前記
およびその他の態様は、被制動車輪と、前記車輪に接続
されたアンチスキッドバルブと、前記アンチスキッドバ
ルブに接続された）々ルブドライノ々であってアンチス
キッド信号を受け、その関数としての第１の出力信号を
前記、Ｓルブドライノ々のために準備するバルブドライ
バと、前記被制動車輪と前記・ぐルブドライバとの間に
接続されたトルク制御回路であってこれに与えられた制
動トルクに応じて第２の出力信号を発生し、この第２の
出力信号は前記・ぐルブドライノ々に入力され前記第１
の出力信号と合算されるトルク制御回路を有するアンチ
スキンＰわされていて車輪の瞬時回転速度に対応する第
１の信号を発生するための第１の手段と、車輪に組合わ
されていて車輪の瞬時制動トルクに対応する第２の信号
を発生するための第２の手段と、該第１の信号を入力し
てこれからアンチスキッド信号を発生するアンチスキッ
ド制御回路、および車輪に組合わされていて前記アンチ
スキン１信号と前記第２の信号を入力し、それらの関数
として前記車輪に於ける制動動作を修正する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

まず、第１図を参照すれば、本発明のアンチスキッド装
置が総括的に番号１０で示されていることが分かる。図
示の装置は、総括的に番号１２で示されている航空機の
４個の被制動車輪との間に信号を入出力する。第１図に
示された特定の装置は、航空機の４個の外側車輪の動作
を制御するように適合しており、内側車輪も実質的に同
じ回路によって同様に制御されるということが理解され
る。本例の場合、当該航空機は４組の被制動車輪を有毛
ていると言って良い。

各車輪１４には、該車輪の瞬時回転速度に対応する出力
信号を出すための車輪速度トランスデユーサ１６が組合
わされている。ブレーキ１８も、普通の様式で車輪１４
と組合わされており、該ブレーキ１８は普通、車輪又は
車□軸にキー止めされている積層円盤である。組合うブ
レーキに発生する瞬時トルクに対応する出力信号を出力
するためのトルク・トランスデューサ２０がブレーキ１
８と組合わされて取付けられている。

該車輪速度トランスデユーサ１６の出力は、各車輪工４
に一つずつ備えられている交流直流コン、Ｓ−夕２２に
与えられる。当技術分野で公知のように、該コンバータ
２２の出力は組合う車輪の瞬時回転速度に対応する振幅
を有する変化する直流信号である。これらの出力信号は
、標準様式ではスキッド動作すなわち初期のスキッドが
感知されたときに出力信号を出すアンチスキッド制御回
路２４に供給される。

かかる特徴は、当技術分野にお−・て公知であり、アン
チスキツＰ制御回路２４の出力は、車輪がそのために過
度に減速されつつあるブレーキ圧力を緩めて該車輪を正
常の制動作用の下に戻すように合わせられると言えば充
分である。

航空機の着地に際して、車輪が自由に回転し得ることを
確認する着地時車輪ロック防止器も装置１０の一部とし
て備えられている。着地時のかかる状態は、普通の方式
では着陸装置の支柱スイッチ２８により検出される。着
地前に回路工０の動作特性を試験し監視する目的の内蔵
テスト回路３０も、装置１０の重要部分として備えられ
ている。この試験結果を表示するためにモニタ３２が備
えられている。

前述のように、アンチス纜ツド制御回路２４の出力は、
特定のアンチスキツｒ・ノ々ルブドライバ３４に供給さ
れる。外側の各車輪１４に組合わされているアンチスキ
ッド・ブレーキ、６ルブの各々にそれぞれ組合わされて
いる４個のバルブドライバがあることが分かるであろう
。回路２４からのアンチスキツｒ制御信号は、ブレーキ
を所望通りに緩めるために、適当なバルブＰライ・ζ３
４に与えられる。電気的に作動されるコイルである該ブ
レーキバルブ３６は、バルブドライバ３４に接続されて
いてそれぞれに駆動される。

トルク制御回路３８は、各車輪１４のブレーキ１８と組
合っているトルク・トランスデューサ２０と組合って備
えられている。該トルク制御回路３８は、瞬時の制動ト
ルクを表す信号をトランスデユーサ２０から受け、その
トルりが過大な時、すなわち境界値を超えたことを検知
するとすぐ、適切な出力信号が発生され、この出力は組
合うブレーキ１８に適切な圧力低下を生じさせるように
、組合う・セルブドライバ３４に与えられる。後の方で
理解されるように、該トルク制御回路３８の出力信号の
振幅は、制動トルクが境界値から超過した度合に依存す
る。

これも後で詳述されるように、トルク制御回路３８の出
力はまた、アンチスキツＰ制御回路２４の利得をトルク
誤差信号の関数として調節するために該回路に与えられ
る。

次に第２図を参照すれば、トルク制御回路３８の中の１
系統の詳細が見られる。第２図に示されている該系統は
、外側車輪１４の１つに対するものであって、回路ブロ
ック３８の中には４個の外側車輪の各々に１つずつ計４
個の同じ回路があることが分かる。

図に示すように、トルク・トランスデューサ２０の出力
は、当技術において公知のように、トルク・トランスデ
ューサ２０の出力を使用可能なレベル値にまで、平衡を
とり、増幅し、ノ々ツファ作用を行なうストレーンゲー
ジのブリッジを含むブリッジ平衡回路４０に与えられる
。

ブリッジ平衡回路４０の出力は、抵抗器４４゜４６の接
続点である合算点を通じて増幅器４２に与えられる。該
抵抗器４４は、トルク信号をブリッジ平衡回路４０から
該合算点に通じ、該信号は、該合算点において、抵抗器
４６を通じて与えられる可変トルり境界値と合算される
ことが分かる。この可変トルク境界値は計量された圧力
の関数であることが好ましい。本発明の好ましい実施例
では、ブリッジ平衡回路４０の出力は負の電圧信号であ
り、抵抗器４６を通じて合算点に供給されるトルク境界
値は正の電圧信号である。したがって、該回路４０から
のトルク信号が該トルク境界値よりも犬き℃′・場合に
は、反転比較器として動作する該増幅器４２の出力は正
の信号になシ、これは該増幅器４２の出力を適切な・々
ルブＰライノζ３４に適用することによってブレーキト
ルクを緩めることの必要性を示すものである。該ブリッ
ジ平衡回路４０からの信号が、抵抗器４６を介するトル
ク境界値よりも［ＪｉＬ・場合には該増幅器４２からの
出力は負になシ、これはダイオード５０．５２の配置に
よって阻止される。ダイオード５０は該増幅器４２の出
力を効果的にクランプする。

フィーＰ）Ｚツク抵抗器４８は、抵抗器４４゜４６と共
に普通の様式で増幅器４２に、ある利得特性を与える為
に備えられていることが分かるだろう。したがって、バ
ルブＰライバ３４に与えられる回路３８の出力は、増幅
器４２の利得特性値である定数を掛けた誤差信号である
。

言い換えれば、トルク誤差に比例する信号が該回路３８
によって発生される。

さらに第２図から分かるように、アンチスキッド制御回
路によって発生されるアンチスキッド制御信号は、３個
の抵抗器５４の接続点で合算される。一般に、これら３
つのアンチスキッド制御信号は１つに構成された集合抵
抗器５４を経てその合流点に別々に加えられる、比例、
微分、および積分誤差信号を含んでいる。これらの誤差
信号の合計は、抵抗器６０を通じて増幅器６４に供給さ
れ、増幅器６４の出力は、ブレーキ圧力の適切な調整の
ため・々ルブドライ・ζ３４に与えられる。

トルクの境界値を超えたことを示す増幅器４２の出力は
、Ｒ−ス抵抗５８を通じてトランジスタ５６に供給され
る。そこで、トランジスタ５６は導通状態になシ、抵抗
器６０と６２で構成される分圧器の比例配分によって増
幅器６４への入力が低減される。したがって、増幅器４
２がらのトルク誤差信号が、ノ々ルブｒライパ３４に与
えられる増幅器６４からのアンチスキッド誤差信号を低
減することに役立つ。したがって、回路５６，５８．６
２は、トルク限界を超えた場合にアンチスキッド制御回
路２４の利得調整回路として役立つ。これによって、正
常よりも高いブレーキトルクを発生するような条件に対
しても高いアンチスキッド制動動作が保たれる。

第２図にさらに示すように、増幅器４２からのトルク誤
差信号と、増幅器６４からのアンチスキッド誤差信号は
、合算用抵抗器６８．７０を経て・々ルブドライバ３４
の増幅器６６へ供給される。したがって、ノ々ルブドラ
イノ々３４の出力は２つの誤差信号の合計であり、これ
はブレーキの圧力を適切に低減するのに役立つ。トルク
誤差信号は可変トルク境界値の関数であり、一方、アン
チスキッド誤差信号は、トルク誤差信号によって確立さ
れる可変利得値の関数である。

このように、組合うノ々ルブドライノ々３４によって制
御されるアンチスキッドバルブ３６は、アンチスキッド
制御回路２４の出力か、トルク制御回路３８の出力か、
あるいは両信号の合計出力の結果としてブレーキ圧力を
緩めさせると℃・うことが分かる。したがって、この装
置は車輪速度とブレーキトルクの有害な動揺の双方に応
答する。したがって、本発明によれば、日清で、信頼性
があり、かつ予測性の高い制動作用を達成することがで
きる。

上述した構成によって、本発明の目的が満足されたこと
が分かる。発明の法規に従って、本発明の最上の態様と
好ましい実施例を呈示し、その詳細を記載したが、本発
明はこれらに限定されるものでないことが理解されるべ
きである。

したがって、本発明の真の範囲は、特許請求の範囲に拠
るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の概念を用いたブレーキ制御装置のブ
ロック図、第２図は、本発明のトルク制御回路と利得調
整回路の略回路図である。 １０・・・・・・アンチスキッド装置Ｃ全体）１２・・
・・・・被制動車輪（全体） １４・・・・・・車輪 １６・・・・・・車輪速度トランスデユーサ１８・・・
・・・ブレーキ ２０・・・・・・トルク・トランスデューサ２２・・・
・・・交直流コンバータ ２４・・・・・・アンチスキッド制御回路２６・・・・
・・着地時車輪ロック防止器２８・・・・・・ストラッ
ト・スイッチ３０・・・・・・テスト回路 ３２・・・・・・モニタ ３４・・・・・・ノぐルブドライバ ３６・・・・・・アンチスキッドバルブ３８・・・・・
・トルク制御回路 ４０・・・・・・ブリッジ平衡回路 ４２・・・・・増幅器 ４４・・・・・・抵抗器 ４６・・・・・・抵抗器 ４８・・・・・抵抗器 ５０・・・・・・ダイオード ５２・・・・・・ダイオード ５４・・・・・・集合抵抗器 ５６・・・・・・トランジスタ ５８・・・・・・抵抗器 ６０・・・・・・抵抗器 ６２・・・・・抵抗器 ６４・・・・・・増幅器 ６６・・・・・・増幅器 ６８・・・・・〜抵抗器 ７ｏ・・・・・・抵抗器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被制動車輪と、 前記車輪に接続されたアンチスキッドバル ブと、 前記アンチスキッドバルブに接続されたバ ルブドライバであって、アンチスキッド信号を入力し、
   その関数としての第１の出力信号を前記バルブドライバ
   のために準備するバルブドライバと、 前記被制動車輪と前記バルブドライバとの 間に接続されているトルク制御回路であって、これに与
   えられた制動トルクによって第２の出力信号を発生し、
   この第２の出力信号は前記バルブドライバに入力され、
   前記第１の出力信号と合算されるトルク制御回路とを有
   するアンチスキッド・ブレーキ制御装置。 ２、前記トルク制御回路が前記被制動車輪に接続されて
   いて前記被制動車輪に於ける瞬時制動トルクに対応する
   トルク信号を供給するトルク・トランスデューサを含む
   特許請求の範囲第１項記載のアンチスキッド・ブレーキ
   制御装置。 ３、前記トルク制御回路が、さらに、前記トルク信号を
   入力し、この信号をある境界値と比較し、トルク信号が
   該境界値を超える場合に前記第２の出力信号を発生する
   ために前記トルク・トランスデューサに接続されている
   比較手段を含む特許請求の範囲第２項記載のアンチスキ
   ッド・ブレーキ制御装置。 ４、前記比較手段が、さらに、前記第２の出力信号の逸
   脱を制限するクランプをその出力側に含む特許請求の範
   囲第３項記載のアンチスキッド・ブレーキ制御装置。 ５、前記比較手段がそれに組合わされた利得特性を有す
   る特許請求の範囲第４項記載のアンチスキッド・ブレー
   キ制御装置。 ６、前記比較手段が合算入力点を有する増幅器を含み、
   該合算点は前記境界値と前記トルク信号を受ける特許請
   求の範囲第５項記載のアンチスキッド・ブレーキ制御装
   置。 ７、前記アンチスキッド信号が車輪速度の関数であり、
   そして前記トルク信号は制動トルクの関数であり、前記
   アンチスキッド信号と前記トルク信号は前記バルブドラ
   イバを制御するために連携している特許請求の範囲第６
   項記載のアンチスキッド・ブレーキ制御装置。 ８、前記アンチスキッド信号を発生し、前記第２の出力
   信号が利得特性を調整するために加えられるアンチスキ
   ッド回路をさらに含む特許請求の範囲第１項記載のアン
   チスキッド・ブレーキ制御装置。 ９、車輪を有する乗物用のブレーキ制御装置であって、 前記乗物の車輪に組合わされていて該車輪 の瞬時回転速度に対応する第１の信号を発生するための
   第１の手段と、 前記車輪に組合わされていて前記車輪の瞬 時制動トルクに対応する第２の信号を発生するための第
   ２の手段と、 前記第１の信号を受けてこれからアンチス キッド信号を発生するアンチスキッド制御回路と、 前記車輪に組合わされていて前記アンチス キッド信号と前記第２の信号とを入力し、前記車輪に於
   ける制動動作をそれらの関数として調整するアンチスキ
   ッド・ブレーキバルブを含むブレーキ制御装置。 １０、前記第２の手段が前記車輪のブレーキに接続され
   たトルク・トランスデューサと、トルク・トランスデュ
   ーサに接続されてその出力を受ける比較器とを含む特許
   請求の範囲第９項記載のブレーキ制御装置。 １１、前記比較器がこれに組合わされた境界値を持ち、
   前記トルク・トランスデューサからの出力が該境界値を
   超えた時に、比較器が前記第２の信号を発生する特許請
   求の範囲第１０項記載のブレーキ制御装置。 １２、前記比較器がクランプされた出力を有する特許請
   求の範囲第１１項記載のブレーキ制御装置。 １３、前記比較器が組合わされた利得特性定数を有する
   特許請求の範囲第１２項記載のブレーキ制御装置。 １４、前記アンチスキッド制御回路がこれに組合わされ
   た利得値を持ち、前記第２の信号が利得値を調整するた
   めにアンチスキッド制御回路に加えられる特許請求の範
   囲第９項記載のブレーキ制御装置。