(57)【要約】【課題】航空機の制動装置の摩擦要素の磨耗を最小にする。【解決手段】摩擦ブレーキと、摩擦以外の手段でエネルギーを散逸させることのできる補助ブレーキとが取り付けられた車輪を有する着陸装置を備える航空機において、制動が必要なとき、制動パラメータをテストすることで必要な制動を提供するのに摩擦ブレーキが不可欠ではない制動状況に航空機があるかどうかを判断し、航空機が前記制動状況に留まっている限り補助ブレーキを優先的に作動させ、航空機がその制動状況を逸脱した場合にだけ摩擦ブレーキを作動させることにより必要な制動を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦ブレーキと、摩擦以外の手段でエネルギーを散逸させることのできる補助ブレーキとが取り付けられた車輪を有する着陸装置を備える航空機の制動を制御する方法であって、
制動が必要なとき、制動パラメータをテストすることで、必要な制動を提供するのに前記摩擦ブレーキが不可欠ではない制動状況に航空機があるかどうかを判断するステップと；
航空機が前記制動状況に留まっている限り前記補助ブレーキを優先的に作動させ、航空機がその制動状況を逸脱した場合にだけ前記摩擦ブレーキを作動させることにより必要な制動を実行するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制動パラメータの選択を、
必要な制動トルク；
前記補助ブレーキの温度；
ブレーキペダルを踏む強くて急激な力を示す信号、
からなるグループの中から行なう、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制動状況が、必要な制動トルクが前記補助ブレーキで発生させることのできる最大制動トルクよりも小さく、その補助ブレーキの温度が許容可能な温度閾値よりも低く、ブレーキペダルを踏む強くて急激な力が検出されない条件に対応している、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記補助ブレーキが使用されるとき、その補助ブレーキが発生させるエネルギーを蓄える手段の満たされ具合を分析し、そのエネルギー蓄積手段が満たされていない限りはエネルギーの蓄積を優先するステップを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
摩擦ブレーキ（２）と、摩擦以外の手段でエネルギーを散逸させることのできる補助ブレーキ（３）とが取り付けられた車輪（１）を有する着陸装置を備える航空機の制動システムであって、
必要な制動を提供するのに摩擦ブレーキが不可欠ではない制動状況に航空機があるかどうかを判断する手段（７）と、
航空機が制動状況に留まっている限り前記補助ブレーキ（３）を優先的に作動させ、航空機がその制動状況を逸脱した場合にだけ前記摩擦ブレーキを作動させる手段と、
を備える、ことを特徴とするブレーキシステム。
【請求項６】
少なくとも１つの車輪に摩擦ブレーキ（２）と補助ブレーキ（３）が同時に取り付けられている、ことを特徴とする請求項５に記載のブレーキシステム。
【請求項７】
前記摩擦ブレーキ（２）に電気式アクチュエータが取り付けられていて、前記補助ブレーキ（３）が電磁ブレーキである、ことを特徴とする請求項５に記載のブレーキシステム。
【請求項８】
前記電磁ブレーキが発生させる電気エネルギーを、蓄電手段（１０）と、前記摩擦ブレーキの電気式アクチュエータのためのパワー供給装置と、散逸用抵抗器（２１）の間で分配する手段（２４、１９、１７）を備える、
ことを特徴とする請求項７に記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の制動制御法と、対応する制動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定数の摩擦要素を有する摩擦ブレーキ、特にステーターディスクとローターディスクを有する摩擦ブレーキを用いて航空機の車輪を制動することが以前から知られている。このように制動される車輪に摩擦以外の手段でエネルギーを散逸させる補助装置（例えば電磁装置または油圧装置）を取り付けることが提案されてきた。このような補助装置は、回収可能な電気エネルギーまたは油圧エネルギーを発生させることによって航空機の運動エネルギーを散逸させる。回収可能なエネルギーをこのように発生させることで車輪がさらに制動されるため、それを利用して摩擦ブレーキの摩擦要素が摩耗する量を減らすことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、航空機の制動制御法と、対応する制動システムとを提供し、摩擦要素の摩耗を最少にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的を達成するため、本発明では、摩擦ブレーキと、摩擦以外の手段でエネルギーを散逸させることのできる補助ブレーキとが取り付けられた車輪を有する着陸装置を備える航空機の制動を制御する方法であって、
制動が必要なとき、制動パラメータをテストすることで、必要な制動を提供するのに摩擦ブレーキが不可欠ではない制動状況に航空機があるかどうかを判断するステップと；
航空機が前記制動状況に留まっている限り補助ブレーキを優先的に作動させ、航空機がその制動状況を逸脱した場合にだけ摩擦ブレーキを作動させることにより必要な制動を実行するステップを含む方法を提供する。
【０００５】
上記の制動状況は、典型的には地上走行の状況に対応している。この状況では摩擦ブレーキの使用が不可欠であることは稀であり、摩擦ブレーキの代わりに補助ブレーキが大いに使用されて摩擦要素の摩耗が最少にされる。
【０００６】
より厳密には、例示としての本発明の別の一実施態様では、制動状況は、必要な制動トルクが補助ブレーキで発生させることのできる最大トルクよりも小さく、補助ブレーキの温度が許容可能な温度閾値よりも低く、ブレーキ・ペダルを踏む強くて急激な力が検出されない条件に対応している。
【０００７】
本発明の他の特徴と利点は、例示としての本発明の方法の特別な一実施態様に関して添付の図面を参照して行なう以下の説明に現われる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一般的な方法を示すブロックダイヤグラムと、対応するブレーキシステムである。
【図２】本発明による方法の特別な一実施態様のアルゴリズムである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１では、制御関係または測定関係が一本線を用いて、パワー供給関係が二本線を用いて示されている。この図１を参照すると、車輪１を有する着陸装置３１を備える制動システムが航空機３０に取り付けられていることがわかる。なおこの図では、車輪のうちの１つだけを詳細に示してある。図示した実施態様では、車輪１には、それぞれ、摩擦ブレーキ２（ここでは電気的に作動するブレーキ）と補助ブレーキ３（ここでは電磁タイプのもの）が取り付けられている。
【００１０】
この制動システムには、減速設定点７を生成させるための設定点生成装置４（例えば、ブレーキ・ペダルまたは地上走行自動制御装置）も含まれている。減速設定点生成装置４は、航空機のすべての車輪に、制動力を、各車輪の構成および付随する制動装置の関数として分配する装置に接続されていて、各車輪に必要な制動トルク信号を発生させる。
【００１１】
必要な制動トルク信号６は制御ユニット７によって処理され、最適な基準が適用されてトルクが摩擦ブレーキ２と補助ブレーキ３の間で分配される。その目的で制御ユニット７は、摩擦ブレーキが吸収したエネルギーを推定する推定装置８に接続されている。この推定装置は、摩擦ブレーキから温度情報と速度情報を受け取る。制御ユニット７は、補助ブレーキ３のコイルの温度を推定するとともに補助ブレーキ３からの利用可能なトルクを推定するための推定装置９にも接続されている。この推定装置９は、電磁ブレーキ３から電流信号と速度信号を受け取る。制御ユニット７は蓄電装置１０にも接続されていて、この蓄電装置１０が制御ユニット７に蓄電状況を伝える。
【００１２】
制御ユニット７は、この情報に基づき、摩擦ブレーキ２が要求するトルクを表わす信号Ｃ２と、補助ブレーキ３が要求するトルクを表わす信号Ｃ３を発生させる。信号Ｃ２は摩擦ブレーキの制御装置１１に送られ、信号Ｃ３は補助ブレーキの制御装置１２に送られる。
【００１３】
必要なトルク信号Ｃ２とＣ３は、制御ユニット７が、受け取った情報に基づき、制動に必要なレベルを供給する上で摩擦ブレーキ２が不可欠ではない制動状況を検出し、制動パラメータがその制動状況に留まっている限り補助ブレーキ３を優先的に作動させることによって発生させる。制御ユニット７では、特に、操縦士が要求する制動のタイプと、電磁ブレーキが利用できるトルクと、コイルの温度と、摩擦ディスクの摩耗と（それ自体が、温度、ブレーキの作動回数、吸収されるエネルギーの量などの関数である）、蓄電装置の状態と、電磁ブレーキ３に付随する散逸用抵抗器２１電磁ブレーキ３に付随するが考慮される。
【００１４】
摩擦ブレーキ２の制御装置１１は、摩擦ブレーキ２のアクチュエータに送られるパワー信号を発生させる。制御装置１２は、電磁ブレーキ３と、補助ブレーキ３で発生したエネルギーを分配する装置２０とに送られるパワー信号を発生させる。エネルギー分配装置２０により、そのエネルギーは、摩擦ブレーキ２の電気式アクチュエータへのパワー供給と、蓄電装置１０への蓄電と、エネルギー散逸用抵抗器２１でのエネルギー散逸との間で分配される。
【００１５】
図２は、制御ユニット７を構成するのに適した１つの特別なアルゴリズムを示しているが、アルゴリズムがこれだけに限られることはない。このアルゴリズムの出発点は、操縦士がブレーキペダルを踏む力１３である。テスト１４では、その踏む力が緊急に制動するための強くて急激な力であるかどうかが確認される。結果が肯定的である場合には、摩擦ブレーキ２だけが作動する。結果が否定的である場合には、テスト１５により、必要なトルクが補助ブレーキ３で発生させることのできる最大制動トルクよりも小さいかどうかが確認される。テスト１５の結果が否定的である場合には、必要なトルクを摩擦ブレーキ２と補助ブレーキ３の両方に分配する（１６）必要がある。したがって補助ブレーキ３が発生させるトルクは、必要なトルクのすべてに対応するか、あるいは必要なトルクが補助ブレーキ３で発生させることのできる最大制動トルクを超える場合には、必要なトルクのうちで補助ブレーキ３で発生させることのできる部分に対応する。
【００１６】
しかし補助ブレーキ３を保護するため、補助ブレーキ３が作動するのは、そのブレーキの温度が許容可能な温度閾値よりも低い場合だけである。これがテスト１７の対象である。テスト１７の結果が肯定的であるときには、補助ブレーキ３は、その補助ブレーキ３を制御する信号を受け取り、対応する制動レベルを供給する。テスト１７の結果が否定的である場合には、補助ブレーキ３のための制御信号は摩擦ブレーキ２のための制御信号に変換され、摩擦ブレーキ２が全制動力を提供する。
【００１７】
したがって上記のさまざまなテストは、補助ブレーキだけで制動を提供できるために摩擦ブレーキ２の作用が不可欠ではない制動状況を検出するのに役立つ。ここでは、この制動状況は以下の条件に対応している：
ペダルを踏む強くて急激な力がない；
必要なトルクが補助ブレーキ３で発生させることのできる最大制動トルクよりも小さい；
補助ブレーキの温度が許容可能な温度閾値よりも低い。
【００１８】
上記の状況に当てはまらないときにだけ、補助ブレーキ３に加えて摩擦ブレーキが制動力を提供すること（必要なトルクが補助ブレーキ３で発生させることのできる最大制動トルクよりも大きいが、補助ブレーキの温度は温度閾値よりも低い）、または摩擦ブレーキが全制動力を提供すること（補助ブレーキの温度が許容可能な温度閾値よりも高いか、ペダルを踏む強くて急激な力が加わる）が必要とされる。
【００１９】
テスト１７の結果が肯定的であるために補助ブレーキ３が使用されるときには、テスト１８が同時に実施され、補助ブレーキ３によって発生した電気エネルギーを蓄えるためのシステム１０が満たされているかどうかが確認される。テスト１８の結果が肯定的であるときには、テスト１９が実施され、回収されたパワーを抵抗器で散逸させることができるかどうかが確認される。結果が肯定的であるときには、エネルギーが摩擦ブレーキへのパワー供給と抵抗器２１でのエネルギー散逸の間で分配される（２２）。結果が否定的であるときには、パワーは抵抗器２１で散逸されるだけである。
【００２０】
テスト１８の結果が否定的であるときにはテスト２３を実施し、回収されたパワーが蓄電システムで受け入れ可能なパワーよりも大きいかどうかを確認する。結果が肯定的である場合には、パワーが蓄積エネルギーと抵抗器２１での散逸エネルギーの間で分配される（２４）。そのとき、パワーのうちで抵抗器で散逸される部分に対してテスト１９が行なわれ、その結果は上に説明したようになる。
【００２１】
当然、本発明がここに説明した実施態様に限定されることはなく、請求項に規定された本発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな実施態様が本発明には考えられる。特に、本発明の方法は、ここでは、摩擦ブレーキと電磁ブレーキを同時に備える車輪の制動制御に適用されているが、同じ方法をより一般に一群の車輪の制動に適用することができる。そのとき、すべての車輪に独自の補助ブレーキを設ける必要はない。
【００２２】
図示した電磁ブレーキは、摩擦以外の手段でエネルギーを散逸させることのできる他の何らかのブレーキ（例えば作動させたときに加圧された油を供給する油圧ブレーキ）で置き換えることができよう。
【００２３】
さらに、制動状況は、必要な制動トルク以外の制動パラメータを参照して決定することができる。例えば制動状況は、減速設定点７から直接決定することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１    車輪
２    摩擦ブレーキ
３    補助ブレーキ
１０    蓄電装置
２１    エネルギ散逸用抵抗器
３０    航空機
３１    着陸装置
【図１】
2011116360.tif 000003
【図２】
2011116360.tif 000004