(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引っ込められた位置と作動位置との間で移動できる航空機の着陸装置（３２、３４、３６）用の油圧作動形車輪ブレーキを制御するための、航空機の着陸装置（３２、３４、３６）と組み合わされる装置であって、前記着陸装置（３２、３４、３６）は、複数の車輪（８５）と、該複数の車輪（８５）に対応する複数の車輪ブレーキ（８４）と、前記複数の車輪（８５）の制動作動を制御するための複数のブレーキペダル（１０２、１４４、１４８）とを備えた装置において、
前記複数の車輪ブレーキ（８４）を正規制動モードで正規作動させる油圧動力を供給するための、前記複数の車輪ブレーキ（８４）に流体連通により連結された１次油圧システム（３８）を備え、前記１次油圧システム（３８）は、複数の１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）と、これらに対応する複数の２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）とを含んでおり、前記複数の１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および前記複数の２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、同時にかつ独立して作動するように構成され、前記複数の１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および前記複数の２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、１次および２次の油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ；１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）の対をなして配置されており、
さらに、前記複数の車輪ブレーキ（８４）を代替制動モードで作動させる油圧動力を供給するための、前記複数の車輪ブレーキ（８４）に流体連通により連結された２次油圧システム（４０）と、
前記複数の車輪ブレーキ（８４）に連通する制動圧力を、前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）を介して制御するための制御ユニット（１７２）と、
前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）の故障を検出し、かつ制動圧力を供給するために前記１次油圧システム（３８）と前記２次油圧システム（４０）との間を選択するための、前記１次油圧システム（３８）に連結されたモニタチャンネル（１７８）と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記複数の１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および前記複数の２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、前記複数の車輪ブレーキ（８４）の間で区分されていて、前記１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および前記２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）の両チャンネルが圧力を供給できなくなった場合でも、制動の損失は一部の車輪ブレーキ（８４）のみに留まり、かつ、前記損失は対称的パターンをなすようになっており、前記２次油圧システム（４０）は、少なくとも１つの１次油圧流体制御チャンネルおよび少なくとも１つの２次油圧流体制御チャンネルを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記着陸装置（３２、３４、３６）の前記複数の車輪（８５）は、右側の主着陸装置（３４）および左側の主着陸装置（３６）を有し、各主着陸装置は、前方の対の車輪ブレーキ（８４）および後方の対の車輪ブレーキ（８４）を備えており、非対称な車輪制動に対する保護を与えるために、車輪制動動力が、共通の流体チャンネルによって、前記前後の車輪ブレーキ（８４）のうちの隣接する車輪ブレーキに供給されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
制動を制御するための複数の左側ブレーキペダル（１４４）および複数の右側ブレーキペダル（１４８）を更に備え、前記着陸装置（３２、３４、３６）の前記複数の車輪（８５）は、更に、前方の対の車輪ブレーキ（８４）および後方の対の車輪ブレーキ（８４）を含む中央着陸装置（３６）を備え、前記１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および前記２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、前記中央着陸装置（３６）の全４つの車輪（８５）を制御することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
車輪制動動力は、共通流体チャンネルによって、車軸対ベースで前記中央着陸装置（３６）の前記車輪ブレーキ（８４）に供給されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）と、これらに対応する複数の２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、３つの１次油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および３つの２次油圧流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
各々の対をなす１次流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および２次流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、同じ４つの車輪（８５）を制御することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記２次油圧システム（４０）は、二重の独立した閉ループの圧力フィードバックアナログ制御回路を使用して、代替制動のための圧力を供給することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記着陸装置（３２、３４、３６）の前記複数の車輪（８５）は、右側の主着陸装置（３４）と、左側の主着陸装置（３２）と、中央着陸装置（３６）とを有し、前記２次油圧システム（４０）は、航空機の前記主着陸装置（３２、３４）および前記中央着陸装置（３６）について、代替制動モードで、二重のアナログブレーキ・バイ・ワイヤ制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記２次油圧システム（４０）は、前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）の両方が減圧された場合における緊急制動モードのための油圧動力の代替供給を行うための複数のアキュムレータ（４２）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記油圧動力の代替供給は、前記複数の車輪ブレーキ（８４）に制動圧力を供給する緊急制動モードについて行われることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記油圧動力の代替供給は、前記複数の車輪ブレーキ（８４）に制動圧力を供給するパーキング制動モードについて行われることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
各着陸装置（３２、３４、３６）の１つ以上の車輪ブレーキ（８４）に影響を与える前記１次油圧システムの前記１次流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）または前記２次流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）に故障が検出された場合に、前記モニタチャンネル（１７８）は、前記１次油圧システム（３８）の圧力損失の発生を検出することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）に作動可能なようにそれぞれ連結され、かつ前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）のうちの一方を選択的に作動させるための前記制御ユニット（１７２）に連結された第１および第２のソレノイド作動形遮断弁（４６）を更に備え、該第１および第２のソレノイド作動形遮断弁（４６）は、相互に排他的な態様で作動して、前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）の両方を同時に加圧する可能性が無いようにして、前記両油圧システム（３８、４０）間の作動を確実に選択するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記制御ユニット（１７２）はスラストレバーを有し、前記ソレノイド作動形遮断弁（４６）は、前記スラストレバー（１７２）によって、離陸時に、前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）から、正規ブレーキの定量システム、または、代替ブレーキの定量システムに圧力が加えられることを確実に防止するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記着陸装置（３２、３４、３６）を引っ込めることを制御する着陸装置レバーと、該着陸装置レバーの二重スイッチ（１８２）とを更に有し、該二重スイッチ（１８２）は、前記着陸装置（３２、３４、３６）を引っ込めたときに車輪制動ができるように前記スラストレバー（１７２）を前進させたときに、前記スラストレバーのスイッチ（１７４）をバイパスさせて、上昇中に、前記車輪（８５）を停止させることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記１次ブレーキ油圧流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）の各々は、３秒間、または、機首側の着陸装置（３６）がアップされかつロックされるまでのいずれか早い方に至るまで、引っ込めた状態での制動を開始させるソフトウェアの独立信号を受けることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記正規ブレーキモードのアンチスキッド機能は、引っ込めた状態での制動の時に妨げられることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記制御ユニット（１７２）は、前記車輪ブレーキ（８４）のそれぞれの作動と、前記第１および第２のソレノイド作動形遮断弁の作動を制御するための対応する二重ソレノイドコイルによって制御される複数のサーボ制御弁（８０）を有し、前記スラストレバー（１７２）は、二重スラストレバースイッチ（１７４）を有し、該スラストレバースイッチ（１７４）は、前記スラストレバー（１７２）が前進されたときに、前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）についての前記第１および第２のソレノイド作動形遮断弁（４６）への動力および接地の両方を遮断するように構成され、前記ソレノイド作動形遮断弁は、１つ以上のスラストレバーが最小離陸設定値以上である場合に、前記１次油圧システム（３８）および前記２次油圧システム（４０）からの圧力を遮断するのに使用されるようになっていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記制御ユニット（１７２）は、更に、各ブレーキペダル（１４４、１４８）の位置を検出するための複数のセンサ（１０３）を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記センサは二重スイッチ（１４４）を有し、該二重スイッチ（１４４）は、前記１次および２次の油圧システムについての前記第１および第２のソレノイド作動形遮断弁（４６）への動力および接地の両方を遮断するように構成され、いずれかのブレーキペダル（１４４、１４８）を押し下げることによって、能動の油圧システムの第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁を開くことができることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁はまた、飛行中に、前記サーボ制御弁（８０）への油圧動力を遮断することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１および第２のソレノイド作動形遮断弁（４６）は、３方ソレノイド作動形遮断弁（４６）で構成されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
前記制御ユニット（１７２）は、更に、ブレーキペダルの操作を決定し、かつ、前記ブレーキペダル（１４４、１４８）が操作されたときに、車輪制動システムの作動を表示するペダル操作信号を発生するためのセンサ手段（１０３）を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２５】
前記制御ユニット（１７２）は、更に、前記車輪に作用する重量を検出し、かつ、重量が前記車輪に作用していない場合に制動防止信号を発生するための手段を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２６】
前記制御ユニット（１７２）は、更に、前記車輪ブレーキ（８４）の作動を制御するための複数のサーボ制御弁（８０）を有し、前記複数のサーボ制御弁（８０）は、それらに対応する二重ソレノイドコイルによって制御されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記複数のサーボ制御弁（８０）は、更に、圧力フィードバックにより制御されることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記複数のサーボ制御弁（８０）は、前記１次油圧流体システムの１２個の二重コイルブレーキ制御弁を有することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
各車輪ブレーキ（８４）に設けられ、かつ、前記二重コイルサーボ制御弁（８０）に圧力フィードバックを使用するアンチスキッド制御装置（９８）を更に有することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記制御ユニット（１７２）は、二重デジタルブレーキ・バイ・ワイヤ制御を行う、システムの６つのブレーキ制御カードを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３１】
前記制御ユニット（１７２）は、相互に排他的な油圧システムの選択を行う、前記１次油圧流体システム（３８）のビルトイン試験装置カードを有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３２】
前記制御ユニット（１７２）は、各サーボ制御弁（８０）の下流側に取り付けられた圧力センサ（１１６）を有し、該圧力センサ（１１６）は、いずれかの車輪ブレーキ（８４）に加えられた非対称な制動を検出するように構成され、それによって、モニタチャンネル（１７８）が、代替の油圧流体システムを選択できるように構成されることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
更に、自動ブレーキ制御サブシステムを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３４】
前記１次流体制御チャンネル（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）および前記２次流体制御チャンネル（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）は、前記左側ブレーキペダル（１４）が前方車軸の対（１４６）を制御し、かつ、前記右側ブレーキペダル（１４８）が後方車軸の対（１５０）を制御するように、前記前方の対および後方の対の車輪ブレーキ（８４）に連結されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項３５】
前記緊急ブレーキシステムは、前記中央着陸装置（３６）および前記主着陸装置（３２、３４）の車輪ブレーキ（８４）に制動を行うことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は、一般的には、航空機の着陸装置のブレーキシステムに関し、より詳しくは、不意の制動（inadvertent braking）に対する防護システムおよび多冗長分離形ブレーキ制御チャンネル（multiply redundant separated brake control channels）に関する。
【０００２】
（関連技術の説明）
着陸時に航空機の減速を助けるため、一般に、商業用航空機には自動ブレーキシステムが設けられている。航空機のサイズおよび複雑さの増大につれて、自動ブレーキシステムも一層複雑化およびコンピュータ化されている。航空機のブレーキシステムに組み込まれている最近のアンチスキッドシステムは、一般に、滑走路条件および制動に影響を与える他のファクタに適合させることにより制動効率を最適化して、一般にパイロットにより選択された制動圧力のレベルに一致するように減速を最適化している。
【０００３】
航空機の離陸時に、命令しないのに１つ以上の車輪が制動されてしまう事態を招く慣用のブレーキ・バイ・ワイヤ（brake-by-wire）制御システムでは、悲劇的な故障が生じることがある。離陸時に命令しないのに制動されると重大な結果が生じ、非常に稀な場合にはブレーキシステムに無益で加速的な摩耗を生じさせるため、これらの好ましくない結果が生じる可能性を低減できるブレーキシステムを構成することが望まれている。信頼性の考察も重要であるが、他の全てに優先する第１の考察は、もちろん安全性である。
【０００４】
高性能デジタルブレーキ・バイ・ワイヤ制御システムが開発されており、かつ制動圧力フィードバックおよび増強形ビルトイン試験能力（enhanced built-in-test capability）を使用する軽ビジネスジェット機および最新ビジネスジェット機を含む幾つかの航空機に装備されている。ブレーキ制御能力を更に高めるため、ブレーキトルク制御も使用されている。このようなデジタルブレーキ制御システムは、あらゆる滑走路条件およびＲＴＯ（拒絶された離陸：Refused Take Off）および着陸形態に関して優れた制動性能を達成している。精巧なブレーキ制御アルゴリズムの使用により、条件の如何に拘わらず最適な制動性能が確保され、広範囲のブレーキ形態および油圧形態に同じソフトウェア形態を使用できる。
【０００５】
航空機のブレーキ制御システム技術により対処する必要がある２つの悲劇的故障モードとして、ａ）離陸ロール時に意図しない何らかの制動が作用してしまうこと、およびｂ）制動の完全な喪失がある。離陸ロール時に何らかの制動が不意に付与される問題は、次のような設計的条件、すなわち１）いかなる単発的故障であっても、離陸時にいかなる制動も付与しないこと、および２）離陸時に何らかの制動が付与されることにつながる故障と組み合される確率が極端に改善（１×１０-9以下）されることを定める。これらの高性能条件は、ソフトウェアの排他的使用を防止する。また、一般的に知られている他のブレーキ制御技術は、能動ブレーキ制御油圧流体チャンネルがブレーキ制御弁内の単一コイルに連結されており、このため単一故障ポイントが生じ、この故障ポイントにおいて悲劇的故障が生じてしまう。
【０００６】
冗長度（redundancy）は、一般に、油圧流体ブレーキ制御チャンネルの作動状態をモニタするのに使用されるマスタチャンネルすなわちモニタチャンネルの使用により達成され、モニタチャンネルは、例えば、１次制御チャンネルを遮断しかつ２次制御チャンネルが制御を開始する命令を出すことができる。他の冗長管理方法は、１つの能動制御チャンネルおよびスタンバイモードにある第２の非能動制御チャンネルからなる２つの制御チャンネルを使用している。能動チャンネルが遮断されると、スタンバイチャンネルが制御を引き継ぐ。しかしながら、マスタ−スレーブシステムおよび能動スタンバイシステムの両システムは、マスタチャンネルまたは能動チャンネル内の単一故障によって冗長管理システムの大きな破壊を引き起こす。
【０００７】
また、アンチスキッド機能の結果として制動の損失が生じるため、正規ブレーキシステム、代替ブレーキシステム、緊急ブレーキシステムおよび最終ブレーキシステムが、アンチスキッドシステムの単一故障により抑制されるという可能性を説明する必要がある。制動の損失は、制御システムの故障または航空機出力の損失の結果としての不正確なアンチスキッド活動によっても生じる。他の大きな故障は着陸装置を引っ込めた状態での制動（gear retraction braking）の損失であり、これにより、緩いタイヤトレッドを備えた車輪がスピニングしている間にウェル内に入ることを可能にしてしまう。離陸時にブレーキがかかることの防止に使用されるハードワイヤ形相互ロックは、一般に、スラストレバーが前進された状態で上昇する間に車輪を停止させる条件と矛盾する。
【０００８】
また、制動の損失の結果としての非対称制動または１つの主着陸装置に作用する過剰制動を防止する必要性は、次の設計的条件すなわち、１）いずれかの主着陸装置に作用するあらゆる制動の損失をもたらす故障の組合せが起こり得なくなること（１×１０-6）、および２）いずれかの主着陸装置に作用する過剰制動をもたらす故障の組合せが起こり得なくなること（１×１０-6）を定める。車輪速度とエアデータ慣性基準ユニット（ＡＤＩＲＵ：Air Data Inertial Reference Units）とを比較することにより、タッチダウン／アクアプレーニング保護が与えられる。一般に、５０ノットまたはＡＤＩＲＵ地上速度値以下の速度での任意の主着陸装置の機尾車輪には、制動解除信号が与えられる。制動の好ましくない非対称解除は、偽ＡＤＩＲＵ信号または任意のブレーキに付与される好ましくない圧力から生じる。
【０００９】
従って、改善された航空機着陸装置の制動制御システムに対し、要望が継続的に存在している。本発明は、これらのおよび他の要望に対処するものである。
【００１０】
（発明の概要）
概していえば、本発明は、不意な制動に対する保護を行う航空機着陸装置の油圧作動形車輪ブレーキの二重冗長制御、および二重コイルブレーキ制御弁とのインターフェースを用いて１次ブレーキ制御チャンネルおよび２次ブレーキ制御チャンネルによる制動制御の分離を行うブレーキ制御システムを提供する。本発明のブレーキ制御システムは、安全で、信頼性が高く、メインテナンスが可能で、軽量でかつ余裕がある。また本発明のブレーキ制御システムは、１次二重冗長ブレーキ・バイ・ワイヤ制動システムおよび２次二重冗長アナログブレーキ・バイ・ワイヤシステムを用いた冗長ブレーキ・バイ・ワイヤ制御技術を提供する。正規（１次）油圧ブレーキシステムと代替（２次）油圧ブレーキシステムとの間の確実油圧システム選択が、ソレノイド作動形遮断弁（ＳＯＳＶ：solenoid operated shutoff valve）を用いて行われる。中央着陸装置の１次制動システム制御は、１つが存在する場合には左右のペダル間で分割され、中央着陸装置の前方車軸は左側ペダルで制御され、中央着陸装置の後方車軸は右側ペダルて制御される。ロックされた車輪の保護は、車軸ベースではなくタンデムベースで行われる。代替制動は、代替油圧システムを介して、対をなす車輪ベースで行われる。１次ブレーキシステムは、１次ブレーキシステムサーボ弁を用いた圧力フィードバック自動ブレーキ制御および圧力フィードバック制御により与えられる等荷重分配を行う二重コイルサーボ弁を用いて遂行される圧力／アンチスキッド制御を有している。緊急制動も行うことができ、緊急制動は、あらゆる電力の発生およびあらゆる油圧動力の発生が喪失された場合に行われる。アキュムレータ内に貯蔵された油圧動力を用いて、パーキング制動モードおよび最終制動モードも行われる。
【００１１】
本発明は、引っ込められた位置と作動位置との間で移動できる航空機の着陸装置用の油圧作動形車輪ブレーキを制御するための、航空機の着陸装置と組み合わされる装置であって、着陸装置は、複数の車輪と、該複数の車輪に対応する複数の車輪ブレーキと、複数の車輪の制動作動を制御するための複数のブレーキペダルとを備えた装置を提供する。本発明の装置は、複数の車輪ブレーキを正規制動モードで正規作動させる油圧動力を供給するための、複数の車輪ブレーキに流体連通により連結された１次油圧システムを備え、１次油圧システムは、複数の１次油圧流体制御チャンネルと、これらに対応する複数の２次油圧流体制御チャンネルとを含んでおり、複数の１次油圧流体制御チャンネルおよび複数の２次油圧流体制御チャンネルは、同時にかつ独立して作動するように構成され、複数の１次油圧流体制御チャンネルおよび複数の２次油圧流体制御チャンネルは、１次および２次の油圧流体制御チャンネルの対をなして配置されており、さらに、複数の車輪ブレーキを代替制動モードで作動させる油圧動力を供給するための、複数の車輪ブレーキに流体連通により連結された２次油圧システムと、複数の車輪ブレーキに連通する制動圧力を、１次油圧システムおよび２次油圧システムを介して制御するための制御ユニットと、１次油圧システムおよび２次油圧システムの故障を検出し、かつ制動圧力を供給するために前記１次油圧システムと２次油圧システムとの間を選択するための、１次油圧システムに連結されたモニタチャンネルとを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、１次流体チャンネルおよび２次流体チャンネルは、複数の車輪ブレーキ間が区分されていて、１次チャンネルおよび２次チャンネルの両チャンネルが圧力を供給できなくなった場合でも、制動の損失が一部の車輪ブレーキのみに留まりかつ対称的パターンをなし、２次油圧システムは、少なくとも１つの１次油圧流体制御チャンネルおよび少なくとも１つの２次油圧流体制御チャンネルを有している。好ましい一実施形態では、車輪制動動力は、共通の流体チャンネルにより、隣接する前後の車輪ブレーキに供給されて、非対称な車輪制動に対する保護を与え、１次流体チャンネルおよび２次流体チャンネルは中央着陸装置の全４つの車輪を制御する。好ましい実施形態では、車輪制動動力は、共通流体チャンネルにより、車軸対ベースで中央着陸装置の車輪ブレーキに供給される。一般に、１次油圧システムは３つの１次油圧流体制御チャンネルおよび３つの２次油圧流体制御チャンネルを有し、これらの油圧流体制御チャンネルは、同時にかつ独立して作動する１次流体チャンネルおよび２次流体チャンネルとして配置されており、各対をなす１次流体チャンネルおよび２次流体チャンネルは同じ４つの車輪を制御する。
【００１３】
好ましい実施形態では、２次油圧システムは、二重の独立した閉ループの圧力フィードバックアナログ制御回路を使用して代替制動用圧力を供給し、２次油圧システムは、航空機の主着陸装置および中央着陸装置について、代替制動モードで、二重のアナログブレーキ・バイ・ワイヤ制御を行う。２次油圧システムは、好ましくは、油圧動力の代替供給を行うための複数のアキュムレータを有する。油圧動力の代替供給は、１次油圧システムおよび２次油圧システムの両システムが減圧された場合には緊急制動モードについて行われる。また、好ましくは、油圧動力の代替供給は、複数の車輪ブレーキに制動圧力を供給するパーキング制動モードについて行われる。
【００１４】
本発明は、好ましくは、１次油圧システムおよび２次油圧システムにそれぞれ連結されておりかつ１次油圧システムおよび２次油圧システムの一方を選択的に作動させる制御ユニットにも連結されている第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁を提供し、該第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁は相互に排他的態様で作動して、１次油圧システムおよび２次油圧システムの両方を同時に加圧する可能性がないようにして両油圧システムの間を確実に選択するように構成されている。
【００１５】
他の好ましい実施形態では、制御ユニットはスラストレバーを有し、ソレノイド作動形遮断弁は、スラストレバーを介して、離陸時に、１次油圧システムおよび２次油圧システムから正規ブレーキまたは代替ブレーキの定量システムに圧力が加えられることを確実に防止するように構成されている。一般に、着陸装置を引っ込めることを制御する着陸装置レバーと、該着陸装置レバーの二重のスイッチとが設けられ、該二重のスイッチは、着陸装置を引っ込めたときに車輪の制動ができるようにスラストレバーが前進されるとき、スラストレバースイッチをバイパスさせて上昇中に車輪を停止させる。他の好ましい実施形態では、前記１次ブレーキ油圧流体制御チャンネルの各々は、３秒間または機首側着陸装置が上昇（アップ）されかつロックされるまでのいずれか早い方に至るまで、引っ込めた状態での制動を開始させるソフトウェア独立信号を受け、前記正規ブレーキモードのアンチスキッド機能は、引っ込めた状態での制動の時に妨げられる。
【００１６】
好ましい実施形態では、制御ユニットは、車輪ブレーキのそれぞれの作動と、第１および第２のソレノイド作動形遮断弁の作動を制御するための対応する二重ソレノイドコイルによって制御される複数のサーボ制御弁を有し、スラストレバーは、二重スラスドレバースイッチを有し、該スラストレバースイッチは、スラストレバーが前進されたときに、１次油圧システムおよび２次油圧システムについての第１および第２のソレノイド作動形遮断弁への動力および接地の両方を遮断するように構成され、ソレノイド作動形遮断弁は、１つ以上のスラストレバーが最小離陸設定値以上である場合に、１次油圧システムおよび２次油圧システムからの圧力を遮断するのに使用されるようになっている。また、制御ユニットには更に、各ブレーキペダルの位置を検出する複数のセンサを設けることができる。このようなセンサとして、いずれかのブレーキペダルを押し下げることによって、能動の油圧システムの第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁を開くことができるように、第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁への動力および接地を遮断する二重のスイッチがある。好ましい実施形態では、第１ソレノイド作動形遮断弁および第２ソレノイド作動形遮断弁はまた、飛行中にサーボ制御弁への油圧動力を遮断する。他の好ましい実施形態では、制御ユニットは更に、ブレーキペダルの操作を決定しかつブレーキペダルが操作されたときに、車輪制動システムの作動を表示するペダル操作信号を発生するセンサ手段と、車輪に作用する重量を検出しかつ重量が車輪に作用していない場合には制動防止信号を発生する手段とを有している。
【００１７】
本発明は、好ましい実施形態において、二重ソレノイドコイルにより制御される、車輪ブレーキの作動を制御するためのサーボ制御弁を提供し、他の好ましい実施形態では、該サーボ制御弁は圧力フィードバックにより制御される。かくして、アンチスキッド制御装置は、好ましくは、二重コイルサーボ制御弁に圧力フィードバックを使用した各車輪ブレーキに設けられる。好ましくは、制御ユニットは各サーボ制御弁の下流側に取り付けられた圧力センサを有し、該圧力センサは、いずれかの車輪ブレーキに加えられた好ましくない圧力による非対称制動を検出し、これにより、モニタチャンネルが代替油圧流体システムを選択できるようにする。
【００１８】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明の上記および他の特徴および長所は、以下の詳細な説明および本発明の特徴を例示する添付図面から明らかになるであろう。
【００１９】
航空機の着陸装置の車輪ブレーキの悲劇的な故障は、離陸時に１つ以上の車輪に命令しない制動がかかること、および制動の完全喪失から生じる。このような悲劇的なブレーキ故障が生じる可能性を実質的になくすための設計的条件は、このような悲劇的故障を引き起こすハードウェア故障またはソフトウェア故障の単一ポイントをなくすことである。本発明は、制動をかける２つの完全に独立した手段を用いた技術を提供する。航空機を停止させる正規な手段は、１次油圧システムと、正規ブレーキシステムへの圧力を定量する二重冗長閉ループデジタル圧力制御システム（dual redundant, closed loop, digital pressure control system）とを使用している。代替手段は、代替ブレーキシステムへの２次油圧システム圧力を定量するソフトウェア独立閉ループアナログ制御システム（software independent, closed loop, analog control system）を使用している。制動をかける正規手段および代替手段は、互いの情報に基くことなく連続的かつ自動的に作動する。
【００２０】
従って本発明は、図面に示すように、不意の制動に対する保護を与える航空機着陸装置の油圧作動形車輪ブレーキの二重冗長制御（dual redundant control）を行うブレーキ制御システム、および例えばエアバスＡ３４０−５００／６００の航空機用ブレーキ／操縦制御システム用の、二重コイルブレーキ制御弁とのインターフェースを使用して、１次ブレーキ制御チャンネルおよび２次ブレーキ制御チャンネルを介したブレーキ制御の分離に具現されている。
【００２１】
本発明は、一般的には一体形デジタル制御ユニットであるブレーキ／操縦制御ユニット（ＢＳＣＵ：braking and steering control unit）を備えたブレーキ制御システムを提供する。ＢＳＣＵは、二重冗長デジタルブレーキ・バイ・ワイヤ自動ブレーキ制御、および正規モードでの前輪操縦（Nose Wheel Steering）能力を与える。このブレーキ制御ユニットはまた、代替制動モードのための二重冗長アナログブレーキ・バイ・ワイヤを提供する。ブレーキ制御には、独立アンチスキッド保護、ロックされた車輪保護、タッチダウン／ハイドロプレーン保護、装置を引っ込めた状態での制動、および包括的なビルトイン試験（ＢＩＴ：built-in-test）が含まれる。これらの制御機能に加え、制御ユニットは、インターフェースする航空機システムとのＡＲＩＮＣ ４２９通信を行う。ブレーキ／操縦制御凝縮器システムは、ブレーキ／操縦ＪＡＲ条件およびＦＡＲ条件に従う。
【００２２】
図１に示すように、ブレーキ制御システム３０は、航空機の左側主着陸装置３２、右側主着陸装置３４および中央着陸装置３６のための、正規制動モードすなわち１次制動モードでの二重冗長デジタルブレーキ・バイ・ワイヤ制御および代替制動モードすなわち２次制動モードでの二重冗長アナログブレーキ・バイ・ワイヤ制御を行う。ブレーキ／操縦制御ユニットの一体部分として、前輪操縦制御も行われる。このシステムは、正規制動モード、代替制動モードおよび緊急制動モードでの８つの主着陸装置の車輪および４つの中央着陸装置の車輪の制動を行う。主着陸装置の８つの車輪には、最終制動およびパーク制動も行われる。
【００２３】
このブレーキシステムは、１次（正規）油圧システム３８および２次（代替）油圧システム４０で作動する。１次油圧システムは正規制動のための動力を供給し、２次油圧システムは代替制動のための動力を供給する。緊急、最終およびパーク制動のための２つの６リットルアキュムレータ４２が２次油圧システムを増強する。油圧逆止弁４４が両アキュムレータを隔絶している。
【００２４】
図２に示すように、油圧システムの選択は、２つのソレノイド作動形遮断弁（ＳＳＯＶまたはＳＯＶ：solenoid operated shut-off valve）４６を使用して行われる。これらの弁は相互排他的態様で作動するように配置されており、両システムが同時に加圧されないようにして（同時加圧されると、ブレーキが損傷を受けることがある）、確実なシステム選択を行う。弁は、好ましくない流体衝撃を回避するため、ソフトターン・オンの特徴を有している。
【００２５】
２つの３方ソレノイド作動形遮断弁が、それぞれ１次油圧システムに１つおよび２次油圧システムに１つ設けられていて、油圧システム選択および故障隔絶を行いかつ飛行時の油圧システムの漏洩を最小にする。図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１４には、システム遮断弁の外形寸法および断面がそれぞれ示されている。ソレノイド弁組立体は、スプールスリーブ弁４８を制御するソレノイド弁を有している。ソレノイド弁部分は、２ボール常閉形である。一方のボール５０は、スプール位置制御ポート５２への供給圧力の連結または遮断を行い、これに対し他方のボール５３は、戻り圧力について同形式の機能を遂行する。ソレノイドを作動解除すると、圧力によって、供給圧力ボール５０が、制御ポート５２をシールする座に対して保持される。小さいピントル５４が、戻り圧力ボール５３をそのオリフィス座から押し離しかつ制御ポートを戻り圧力に連結する。ソレノイドが作動されると、プランジャは、戻り圧力ボール５３に座合するピン５６を押し、かつピントルを介して供給圧力ボールをその座から引き離す。この位置では、制御ポートは供給圧力に連結されかつ戻り圧力からは隔絶される。
【００２６】
第２段は、両方向に圧力駆動されるスプール−スリーブ弁５８である。ばね６０は、ソレノイド弁が作動解除されおよび／またはシステム圧力が存在しなくなるときに、スプールを、シリンダポート６２を開きかつ圧力ポート（閉位置）を閉塞する位置に保持する。ばね６０はまた、故障時の作動解除機能を有する。圧力が存在するとき、圧力は弾丸ピストン６６の面積に作用して約９０．７２ｋｇ（２００ポンド）の閉じ力を加え、スプールを閉位置に保持する。この作動解除状態で、制御圧力チャンバ６８がベントされ、ソレノイド弁を介して戻る。ばね端チャンバ７０（制御圧力チャンバとは反対側）は、戻るために常時ベントされている。ソレノイド弁が作動されると、圧力はスプールの制御圧力チャンバにポート連通され、かつ主スプール面積に作用する。これにより約１８１．４４ｋｇ（４００ポンド）の開き力が発生する。この力は一定の約９０．７２ｋｇ（２００ポンド）の力に打ち勝って、約９０．７２ｋｇ（２００ポンド）の正味力によりスプールを開位置に摺動させる。スプールがこの位置を占めると、圧力ポートがシリンダに開かれ、かつ戻りポートが閉塞される。スプール内の内部オリフィスのサイズは、減衰と、好ましくない流体モーメント圧力スパイク（ウォータハンマ）を回避するスプールストローク速度とが得られるように定められる。
【００２７】
図３に示すように、正規制動は、二重冗長デジタルブレーキ・バイ・ワイヤ技術を用いて遂行される。圧力およびアンチスキッド制御は、二重コイルサーボ弁８０を用いて圧力フィードバックさせることにより各車輪について行う。これにより、各チャンネルは、ブレーキペダル位置センサにより命令されるレベルと釣合うように各ブレーキの圧力を独立して制御することができる。二重コイルサーボ弁８０はまた、冗長管理を行うのに充分なチャンネル分離を行う。ブレーキ・バイ・ワイヤアルゴリズムは、トルクスパイキングまたはブレーキグラブ（brake grab）を用いないで円滑に制動をかける。航空機用としては、車輪速度を測定しかつブレーキホイールの回転速度の関数である車輪速度信号を発生させるため、航空機の車輪８５の各車輪ブレーキ８４用の車輪速度変換器８２を設けることが好ましい。車輪速度信号は、一般に、速度変換器８６により航空機の速度を表す信号に変換されかつ速度比較器８８で所望の基準速度と比較されて、制動された各車輪からの車輪速度信号と基準速度信号との間の差を表す車輪速度誤差信号を発生する。速度比較器の出力は、スリップ速度（Ｖｓ）または速度誤差と呼ばれる。速度誤差信号は、圧力バイアスモジュレータ（ＰＢＭ：pressure bias modulator）制御手段の積分器９０と、過渡制御手段９２と、補償回路網９４とにより調節され、その出力は合計ジャンクション９６で合計され、命令プロセッサ（一般に、マイクロプロセッサ）１００により受けられるアンチスキッド制御信号９８を得る。アンチスキッドループのＰＢＭ積分器は、制動時の最大許容制御圧力レベルを指令する。ＰＢＭ積分器は、一般に、初期スキッドを検出しかつ制御するのに必要な他の制御パラメータより応答が遅い。スキッドが検出されない場合には、この積分器は全システム圧力をブレーキに加えることができる。
【００２８】
パイロットにより作動される航空機ブレーキペダル１０２の位置は、一般に、ブレーキペダル命令信号１０４を発生するマイクロコントローラ１０３により読み取られ、これから圧力付与プロファイルが決定される。命令プロセッサ１００は、ブレーキペダル命令信号と、フィードバックライン１０６を介してアンチスキッド制御信号９８とを受け、好ましくは更に、車輪がロックされているか否かを表示するロックされた車輪保護信号１０８と、タッチダウン／ハイドロプレーン保護信号とを受けて、高速でのタッチダウン時または５０ノットを超える速度でのスリップし易い滑走路上での車輪のハイドロプレーニング現象に対して防護する。現に好ましい実施形態では、命令プロセッサは、ロックされた車輪保護信号、タッチダウン保護信号、ペダル信号およびアンチスキッド信号の最低入力時に作動する。命令プロセッサの命令された制動圧力信号出力１１２は、比較器１１８により、制動圧力センサ１１６からの制動圧力フィードバック信号１１４と比較される。
【００２９】
現に好ましい実施形態では、制動圧力誤差信号はまた、比例ゲイン回路１２２による比例ゲイン、積分ゲイン回路１２４による積分ゲイン、および微分ゲイン回路１２５による微分ゲインにより調節される。これらの回路１２２、１２４、１２５は協働してＰＩＤ制御ループを形成し、これらの出力は合計ジャンクション１２６で合計されて、調節された制動圧力信号１２７が得られる。調節された制動圧力信号はまた、一般に弁増幅器１２８で増幅されて、システム圧力１３２から車輪ブレーキへの加圧された制動流体の付与を制御するブレーキ制御弁８０に入力される増幅されたブレーキ制御信号を供給する。現に好ましい実施形態では、これらの機能は適当なソフトウェア制御下で１つ以上のマイクロプロセッサにより遂行されるが、これらの機能またはこれらと同様な機能は、適当なハードウェア構成部品によっても遂行できる。
【００３０】
本発明のシステムは、機長または第１乗務員のいずれかのブレーキペダルからの機首側着陸装置のフリーキャスタリングにより、航空機を操縦する微分制動能力を与える。４つの二重冗長ブレーキペダルポテンショメータが、機長／第１乗務員のペダル位置情報を制動コンピュータに与える。ペダルポテンショメータが、機長／第１乗務員のペダル位置情報を制動コンピュータに与える。車輪速度情報は、車軸に取り付けられた１２個の車輪速度タコメータから得られる。車輪速度タコメータの出力は、車輪の回転速度に比例する。
【００３１】
制動圧力情報は、１８個の制動圧力変換器から得られる。圧力変換器は、４〜２０ｍａの電流出力装置である。電流変換器が選択される理由は、電流変換器が、航空機の配線を大幅に減少でき、このため信頼性が高くかつ比較的電気的インターフェースの影響を受け難いからである。
【００３２】
システム圧力の利用可能性は、２つの上流側圧力スイッチにより決定される。第１圧力スイッチは１次油圧システムに連結され、第２圧力スイッチは２次油圧システムに連結されている。逆止弁の下流側の２次システムの圧力変換器は、ブレーキ制御装置およびコックピットへのアキュムレータ圧力の表示を行う。
【００３３】
図４に示すように、ブレーキ制御システムは、６つのブレーキ制御装置、すなわち３つの１次装置１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃおよび３つの２次装置１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃからなるのが好ましい。６つのチャンネルは１次および２次の冗長対（redundant pairs）をなして配置され、各対は同じ４つの車輪を制御する。１次システムおよび２次システムは、同時にかつ独立して作動する。このスキームは、制御チャンネルの冗長対が損失しても非対称制動とはならないことを確保する。図４では、ロックされた車輪対が双頭矢印により示されている。主装置については、ロックされた車輪の保護が、車軸ベースではなくタンデムベースで行われる。これにより、チャンネル間隔を隔てたの完全な検査が維持され、故障の伝搬可能性を防止する。
【００３４】
中央着陸装置は、左側ブレーキペダル１４４が前方車軸対１４６を制御しかつ右側ブレーキペダル１４８が後方車軸対１５０を制御するように配置される。これは、構造体の周期的な捩り疲労荷重を回避すべく行われる。２つの冗長チャンネルが中央着陸装置の全４つの車輪を制御する。中央装置については、ロックされた車輪の保護は、車軸対ベースで行われる。中央装置のこの対構造は容易に変更できる。
【００３５】
図５に示すように、正規ブレーキシステムには、５つの着陸モード減速設定およびＲＴＯ（拒絶された離陸）モードを備えた自動ブレーキ制御装置が設けられている。図５には１次チャンネルのみが示されているが、２次チャンネルは、サーボ弁に別のコイルが使用されている点を除き、１次チャンネルと同じである。１次システムのサーボ弁８０を使用して自動ブレーキ圧力を付与する。ペダル制動モードと同様の圧力フィードバック制御が自動ブレーキ制御モードに使用され、全てのブレーキ間の均等負荷分配を確保する。代替制動は、二重冗長アナログブレーキ・バイ・ワイヤ圧力制御システムを用いた２次油圧システムで、対をなす車輪ベースで行われる。ここに提案する車輪対は、正規システムでのロックされた車輪対と同じである。これにより、同じ制御チャンネルで正規アンチスキッド制御および代替アンチスキッド制御の両方が行える簡単なアプローチが可能になる。このペアリングの他の長所は、１対のタンデム車輪が氷の轍（わだち）すなわちストライプに遭遇し易い雪解けの滑走路または氷結した滑走路での作動時に、車軸対を用いたときに生じるように、全装置ではなくタンデム対のみが解放されることである。図５は、１次チャンネルからのアンチスキッド命令と代替アナログからの圧力命令とを代替制御チャンネルのハードウェアにより如何に組み合せて、代替サーボ弁制御命令を作るかを示すものである。
【００３６】
図６は、代替ブレーキシステムのパーティショニングを示す。飛行クルーは、適当なコックピット表示を除き、代替ブレーキを用いるときまたは正規から代替に切換える間に、システム作動のいかなる差異にも気付かないでいる。代替システムでのペダル操作は、正規のブレーキ制御時の圧力ゲインと同じ圧力ゲインプロファイルに従って行われる。
【００３７】
緊急制動モードは、２次システムおよび必須電気バスにアキュムレータを使用している。緊急制動システムは、全ての電源出力が損失されか１次および２次油圧出力が損失されたときに制動を可能にする。緊急モードでは、アンチスキッド保護の遮断に代替ブレーキシステムが使用される。アンチスキッドスイッチの操作により、全てのデジタルプロセッサがリセットモードに置かれ、全てのブレーキへのアンチスキッド機能が確実に禁止される（必要であると考えるときは、遮断ブレーキ制御電源を使用できる）。
【００３８】
緊急制動システムは、中央着陸装置および主着陸装置の車輪の制動を行う。緊急制動システムでは、ブレーキ接触圧力から最低約１００×１０2 キロパスカル（１００バール）までの７つのペダル操作を行うことができる。この性能は、図７に示すように、代替制動モードに使用されているものと同じ精度のブレーキ・バイ・ワイヤ圧力制御アルゴリズムを用いて達成される。
【００３９】
図８に示すように、パーキングブレーキは、８つの主着陸装置のブレーキに約１７５×１０2 キロパスカル（１７５バール）を付与する。２次システムから８つの主着陸装置のブレーキにアキュムレータ圧力を供給するのにラッチングソレノイド作動形弁が使用される。圧力の付与は、代替制動サーボ弁の戻り経路を介して行われる。この方法は、余分のシャトル弁をなくすことにより部品点数を減少させ、かつ漏洩を減少させかつより長いパーキング時間を与える。３方ソレノイド作動形遮断弁（ＳＯＳＶ：Solenoid Operated Shut-Off Valve）は制動モードの圧力にあり、従って漏洩を劇的に低下させるので、主装置の代替サーボ弁のラップ漏洩は一要因ではない。戻りラインが加圧されたとき、中央装置のサーボ弁の圧力供給ラインの遮断弁１５２がこの漏洩経路を閉塞する。パークブレーキ弁１５４は、アキュムレータが約２０６×１０2 キロパスカル（２０６バール）に充填されたときでも、制動圧力を約１７５×１０2 キロパスカル（１７５バール）に制限する。
【００４０】
２次油圧システムはまた、パークブレーキ弁にも圧力を供給する。２つの６リットルアキュムレータが２次油圧システムをバックアップする。これらのアキュムレータは、増強したパーク圧力を供給する。ラッチングソレノイドパークブレーキ弁が、代替サーボ弁の戻りポートを介してパーク圧力を供給する。パークブレーキ弁の位置は、弁内に組み込まれた位置スイッチを介して制御ユニットにフィードバックされる。
【００４１】
種々の油圧故障モードによるあらゆる逆流を防止するための戻り側逆止弁が設けられている。制動／操縦制御ユニットは、アキュムレータ圧力を能動的にモニタする。ブレーキ制御ユニットは、１次側油圧システムおよび２次油圧システムに連結された２つの３方ＳＯＳＶ（Solenoid Operated Shutoff Valves：ソレノイド作動形遮断弁）に動力および戻り信号を供給する。遮断弁は、ブレーキ制御弁への入口圧力を制御する手段を構成する。このアプローチは、故障の場合に故障した油圧部品を隔絶するとともに、排他的なシステム選択を与える。遮断弁はまた、飛行中のサーボ弁への油圧動力を遮断するのにも使用される。１次および２次システムのＳＯＳＶの出口に配置された圧力スイッチは、故障検出および制御ユニットによる遮断を容易にする。制御ユニットは、正規チャンネルの１２個の二重コイルブレーキ制御弁および代替制御チャンネルの８つの二重コイルブレーキ制御弁に命令を与えかつ該弁を制御する。
【００４２】
各ブレーキ制御サーボ弁は、体積的フューズ（volumetric fuse）により油圧漏洩が生じないように保護される。フューズは、ブレーキ制御弁出口とブレーキ入口との間に使用されている。これにより、ブレーキ制御弁の下流側のどこかのラインに破断した場合にリザーバの減損を防止する。
【００４３】
正規ブレーキシステムおよび代替ブレーキシステムの両方が機能喪失した場合には、最終制動の特徴によって約１７５×１０2 キロパスカル（１７５バール）の圧力が８つの主着陸装置のブレーキに供給され、航空機を停止させる。最終ブレーキは、電気的パークブレーキスイッチを作動させることにより係合される。上記構成の確立に使用される安全考察について以下に説明する。
【００４４】
図１２に示すように、パーキングブレーキ用の油圧アキュムレータは、１２時間の間、８つの全ての主着陸装置の車輪に約１７５×１０2 キロパスカル（１７５バール）のパーキングブレーキ圧力を維持する。２次油圧システムから初期制動を付与した後、パーキングブレーキ圧力は、１２時間の間、約１７９×１０2 キロパスカル（１７９バール）に維持される。かくして、２つの６リットルアキュムレータは、パーキング／最終制動および緊急制動の条件を充分に満たすことができる。
【００４５】
パーキング／最終ブレーキ弁１５４は、次の部品すなわち、ａ）ラッチング３方ソレノイド弁１６４、ｂ）ばね付勢形ピストン、ｃ）３方定量スプール弁１６８、ｄ）押圧ばね１７０を有している。ラッチングソレノイドの磁気回路は、コイルへの電気的動力の除去後に、ソレノイドプランジャを付勢位置または非不勢位置に保持するように設計されている。ソレノイドは、一方の状態から他方の状態に駆動されなくてはならない。ラッチングソレノイドの弁要素は、硬質鋼製座上で定量するばね付勢形ポペットを有している。圧力定量スプールは、圧力が全く加えられていない状態では、押圧ばねが、２次システムの戻りラインポートへの代替ブレーキ弁モジュール戻りラインのポーティングを可能にする。圧力が加えられると、定量スプールは主スプールを移動させて、約１７５×１０2 キロパスカル（１７５バール）に調整されたブレーキ圧力を供給する。高いオーバーラップは、戻り漏洩に対して極めて低い圧力を確保する。６ｃｍ３／時間のパーキングブレーキ弁の漏洩に基いて、制動圧力は、最初に約２０６×１０2 キロパスカル（２０６バール）に加圧された２つの６リットルアキュムレータで、航空機の１２時間のパーキング時間後に約１７８×１０2 キロパスカル（１７８バール）となるであろう。
【００４６】
弁を作動させるのに低圧（約４０×１０2 キロパスカル以下、すなわち、＜４０バール）を使用できるので、この設計は、アキュムレータ圧力が約１７５×１０2 キロパスカル（１７５バール）のレベル以下に低下するようなことがあると、アキュムレータ全圧がパーキングブレーキに加えられた状態に留まることを確保する。また、弁は、流体膨張によりパーキングブレーキ圧力が予設定限度を超える場合に熱的逃し弁として機能する。
【００４７】
ブレーキ制御システムの厳格な性能条件はソフトウェアの排他的使用を排除し、従って、とられるアプローチは、スラストレバー１７２を介してのハードウェア相互ロックを用いて、離陸時に、圧力が、１次油圧システムまたは２次油圧システムから、正規または代替ブレーキ定量システムが加えられることを確実に防止する。左側ブレーキペダルおよび第３スラストレバーは図示されていないが、図２の右側ブレーキペダルおよび第１スラストレバーと同様である。図２は、１つ以上のスラストレバーが最小離陸スラスト設定値以上である場合に、１次油圧システムおよび２次油圧システムからの圧力を遮断するのに使用される。弁は、汚染によりくっ付いてしまう可能性を最小にするため、圧力を供給することにより強制的に閉じられる。１次油圧システムおよび２次油圧システムは、ソレノイド弁が閉位置にあるとき、低圧にベントされる。
【００４８】
二重スイッチ１７４は、第１スラストレバーまたは第３スラストレバーが前進されると、１次システムおよび２次システムのソレノイドコイルへの給電が遮断されかつ接地される。モニタチャンネルは、同じレバーに取り付けられた２つのスイッチ間の不一致を検出する。スイッチは前進位置にばね付勢されており、このため、スイッチが落下するような故障が生じてもフェイルセーフ機能を発揮する。機械的故障を検出するため、各ソレノイド弁の下流側の圧力がモニタリングされる。第１エンジン位置または第３エンジン位置を用いたエンジンフェリーのケースが一定手順で取り扱われる。このスキームは、離陸スラストが加えられたブレーキの付与を確実に防止するが、ブレーキペダルの初期拒絶離陸（ＲＴＯ）停止の間の性能低下をもたらす。飛行クルーの手順は、スラストレバーが後退される前にペダルブレーキを用いることを必要とするが、ペダルロジックが付加されない場合にはＲＴＯブレーキの使用が遅延されてしまう。この欠点は、ソフトウェアとは独立したハードワイヤスイッチを用いて各ブレーキペダルの位置を検出することにより回避される。いずれかのブレーキペダルを押し下げると、図２に示すような能動油圧システムの弁を開く。スイッチは両弁に対して給電および接地の両方を遮断する二重冗長性を有しかつ受動的故障がモニタリングされる。全てのエンジン駆動形発電機が機能停止した場合には、両弁が閉位置に移動する。
【００４９】
上記のように、正規ブレーキシステムはブレーキ適用のための６つのチャンネル、すなわち３つの１次用チャンネルおよび３つの２次用チャンネルを有している。図５に示すように、４つのブレーキペダルすなわち、機長の右側ペダル、機長の左側ペダル、第１乗務員の右側ペダルおよび第１乗務員の左側ペダルの各々には位置センサ１７６が設けられている。モニタチャンネルデジタルプロセッサ１７８は、各センサにより測定された位置を比較して、受動的故障（passive failure）を検出する。圧力センサは各ブレーキの圧力を測定して、ブレーキ圧力とペダル位置との間の誤差を最小にし、全てのブレーキに等しい圧力が加えられるようにする。１つのチャンネルが故障して圧力を命令できない場合には、二重コイルサーボ弁は、他のチャンネルが制動圧力を独立して制御することを可能にする。チャンネルは、１次チャンネルおよび２次チャンネルの両方が故障して圧力が加えられなくなったときでも、４つのブレーキの制動のみが損失されかつこの損失が対称的パターンとなるように区分される。１次油圧システムが圧力を損失するか、いずれかのブレーキに好まない圧力が加えられるか、各着陸装置の１つ以上のブレーキに影響を与える１次または２次チャンネルに故障が検出された場合には、モニタチャンネルが、制動圧力の源として２次油圧システムに切り換わる。
【００５０】
上記制動制御技術は、「正規制動の利用可能性の損失」についての故障状態に条件に対するものであると評価されている。この状態についての故障確立条件は１×１０-6（飛行時間当り）である。現在の技術は、１次チャンネルおよび２次チャンネルが同時的かつ自主的に作動する能動／能動制御（Active/Active control）に基いている。この技術は、冗長管理およびシステム作動に多くの長所を有している。ここに提案する技術は、ＢＩＴＥカード１８０のより複雑な冗長管理による能動／スタンバイ制御（Active/Standby control）を行うのに充分なフレキシビリティを有する。このアプローチを用いて、ＢＩＴＥは、故障であると決定された正規チャンネルを遮断し、代替ブレーキに切り換えることなく正規システムの第２チャンネルを用いて作動が続けられる。このアプローチはまた、二重要素圧力トランスデューサを能動／スタンバイ制御装置に組み込むことにより更に増強される。
【００５１】
２次油圧システムは、二重独立閉ループアナログ制御回路を用いて代替ブレーキシステムに圧力を供給する。適用ブレーキの二重冗長独立手段として、３つの１次チャンネルおよび３つの２次チャンネルも設けられている。正規システムにおけるように、二重コイルサーボ制御弁を使用して、１つのチャンネルが故障して圧力を供給できないときに残余のチャンネルが命令を受けた弁に圧力を供給できるように確保する。
【００５２】
１次油圧システムおよび２次油圧システムの両方が減圧された場合には、代替ブレーキシステム内に設けられたブレーキアキュムレータを用いて、緊急制動を行うことができる。最後の手段として、緊急ブレーキシステムは、パークブレーキスイッチを作動させることにより航空機を停止させるのに使用される。正規システムでは、ソフトウェアでの圧力付与命令および圧力低下命令の組合せが、サーボ弁信号を発生する。代替システムでは、各ブレーキ対についてのアンチスキッド圧力低下命令が、ハードウェアにおいて、アナログ回路からの独立圧力命令と組み合される。チャンネルの区分化により、制動の損失を引き起こす故障が４つの車輪のみに限定されかつ対称的に分配されることを確保できる。このアプローチは、システム条件の特定組によって、全てのデジタル制御システムが同時に故障しないものと仮定する。この理論的事象は、ブレーキ制御システムのように小形で比較的簡単な状態機械には適用できないと考えられている。ここに提案するアプローチは、この２０年来、多くの航空機に成功裏に証明されている。アンチスキッドオフスイッチおよび最終ブレーキシステムを設けることにより、アンチスキッド故障による全ての制動が喪失する確率を１×１０-9以下に低減できる。
【００５３】
他の大きな故障は、着陸装置を引っ込めた状態での制動の損失である。これにより、緩いタイヤトレッドをもつ車輪がスピニングしている間に車輪ウェル内に入ることを可能にしてしまう。離陸時に制動が付与されることを防止するのに使用されるハードワイヤ形相互ロックは、スラストレバーが前進されるときに、上昇する車輪を停止させる条件と矛盾する。引っ込めた状態での制動は、図２に示すように、着陸装置のレバー１８２の二重冗長スイッチを用いてスラストレバースイッチをバイパスさせることにより可能になる。また図９に示すように、装置を引っ込めた状態での制動は１次システムからのみ加えられ、このため着陸装置のレバースイッチが２次システムのＳＯＳＶを妨げることはない。これにより、代替制動の損失確率が低下する。この場合の必要確率は、制動をかけるのに単一プロセッサを使用することを妨げる。正規のブレーキ制御チャンネルの各々が、引っ込めた状態での制動を開始するソフトウェア独立信号を受ける。制動圧力プロファイルが、正規サーボ弁を介して、３秒間または機首側着陸装置がアップされかつロックされるまで（いずれか早く終了する方）、各ブレーキに適用される。引っ込めた状態での制動の間は、全ての正規プロセッサのアンチスキッド機能が妨げられる。
【００５４】
１つの主着陸装置の制動の損失または過剰の結果として生じる非対称的制動を防止する必要性は、航空機の制動制御の他の大きな考察点である。図５に示す生気および代替アンチスキッド機能に使用される区分スキームは、制御システムの故障または航空機出力の損失の結果としての不正確なアンチスキッド作動による制動の損失を防止する。ペダルスイッチおよびセンサは二重冗長性を有しかつモニタされる。１つのペダルセンサが故障して非制動位置にあると、冗長着陸装置は他のセンサからの命令を用いて制動を加える。
【００５５】
図１０に示す信号区分も、地上速度ハイモードをし損なうＡＤＩＲＵ信号によるブレーキの好ましくない非対称解放を防止する。３つの全てのＡＤＩＲＵバスを各デジタルブレーキ制御チャンネルに運ぶ投票スキーム（voting scheme）が考えられているが、これは、高い部品総数およびＡＤＩＲＵ ＡＲＩＮＣ ４２９トランスミッタの負担となるファンについての関心から拒絶された。第２投票スキーム（これにより、モニタカード（Monitor Card）がＡＤＩＲＵチャンネルに投票しかつ信号をブレーキ制御チャンネルに導く）は、モニタカード（Monitor Card）の単一点故障の可能性があることから拒絶された。非対称制動は、任意のブレーキに加えられる望まない圧力から生じる。各サーボ弁の下流側に取り付けられた圧力センサはこの状態を検出し、モニタチャンネルは、代替システムを選択し、これにより故障をバイパスさせる。
【００５６】
図１０に示すように、制動／操縦コンピュータは、次のような回路ボードサブ部品を有している。
【００５７】
１次正規／代替
制動チャンネル１−３カード
２次正規／代替
制動チャンネル２−３カード
ＢＩＴ／ＣＯＭＭ１−１カード
ＢＩＴ／ＣＯＭＭ２−１カード
ＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅ−１カード
Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ（操縦制御）−１カード
正規ブレーキシステムでは、６つのブレーキ制御カードが二重冗長デジタルブレーキ・バイ・ワイヤ制御を行う。３つのカードがチャンネル１の制御を行い、３つのカードがチャンネル２での冗長制御を行う。ＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードは、正規システムＢＩＴＥ（ビルトイン試験装置：Built-In-Test Equipment）およびＡｕｔｏｂｒａｋｅを提供する。正規システムＢＩＴＥカードはまた、相互排他的油圧システム選択を行う。ブレーキ制御および操縦カードとの通信は、ＢＩＴ／ＣＯＭＭカードを用いて取り扱われる。ＢＩＴ／ＣＯＭＭカードは、ローカルビルトイン試験を行いかつ情報を故障隔絶のためのＢＩＴＥカードに伝送する。正規／代替制動カードは、代替制動制御を行う。これらのカードは、ソフトウェアを使用することなく、正規制動モードと同様なブレーキ・バイ・ワイヤ圧力制御を行う。代替制御ＢＩＴＥは、正規システムＢＩＴＥカードにより行われる。ＢＩＴＥは、広範囲の試験を行いかつ代替制御チャンネルの通信能力を与える。
【００５８】
コックピットに取り付けられたＡｕｔｏｂｒａｋｅスイッチパネルは、フライトクルーが５つの着陸減速またはＲＴＯモードのうちの１つを選択する手段を与える。５つの着陸減速レベルは、ＬＯ、２、３、４、ＨＩで表示される。ＲＴＯセレクタスイッチは、ブレーキ制御ユニットにＲＴＯモード選択を与える。機長または第１乗務員は減速設定を選択し、ブレーキ制御システムは、スイッチが選択された減速位置にラッチできるようにする信号を与える。自動ブレーキ（autobrake）カードは、自動ブレーキが圧力付与を開始するときに能動光を発生する。自動ブレーキカードは、航空機の減速が選択された減速の８０％以内であるときは弱い光を発生する。ＲＴＯが選択されかつアーミングされると、自動ブレーキカードが、自動ブレーキスイッチパネル上にＲＴＯアーミング光（RTO Armed light）を照射する。
【００５９】
制動制御ユニットは、関連する＋２８ＶＤＣ電源が作動されると、ブレーキ制御機能を与える。ブレーキ制御は、すくなくとも次の機能を有している。
【００６０】
１．ペダル命令
２．アンチスキッド保護
３．タッチダウン／アクアプレーニング保護（スピンアップオーバーライドによる）
４．ロックされた車輪保護
５．着陸装置を引っ込めた状態での制動
６．自動ブレーキ命令
７．圧力制御
圧力命令は、上記機能から創成される。ブレーキ制御の圧力命令は、機能１〜４を比較することにより生じる最低圧力である。着陸装置を引っ込めた状態での制動は、ウェイト・オン・ホイール（Weight-On-Wheels）入力、着陸装置の位置ハンドル、および着陸装置ダウンスイッチおよびロックスイッチ等の安全装置を使用している。自動ブレーキ制御の間に、命令は、全ての自動ブレーキ制御とともに機能６、２、３、４の最低のものである。
【００６１】
制動制御ユニットは、関連する＋２８ＶＤＣ電源が作動されるとアンチスキッド保護を行い、アンチスキッドスイッチは、車輪速度が５．１４Ｍ／Ｓ（低速ドロップアウト速度）以上であるとアンチスキッド・オンを表示する。ソフトウェア車軸に取り付けられた車輪速度タコメータを介して、１２３．５Ｍ／Ｓからゼロまでの全車輪の速度を測定する。車輪速度情報は初期車輪スキッド条件を決定するのに使用され、補正信号が発生される。この補正信号がアンチスキッド命令である。アンチスキッド制御は、個々の車輪ベースで行われる。アンチスキッド命令は、ブレーキ制御機能への幾つかの入力のうちの１つである。代替チャンネルのアンチスキッドは、対をなす車輪ベースで行われる。
【００６２】
制動／操縦制御ユニットは、正規および代替システム（アナログ制御での代替システム）の全１２個の車輪についての閉ループ圧力制御を行う。ブレーキ制御ユニットは、ブレーキ圧力変換器をモニタしかつ圧力命令および圧力フィードバックデータを用いて圧力制御を行う。誤差信号が次のようにして発生される。
【００６３】
圧力誤差＝圧力命令−フィードバック圧力
ソフトウェアは、修正ＰＩＤ（比例、積分、微分：Proportional、Integral、Differential）制御ループを介してブレーキ弁命令を発生し、命令された圧力を得る。
【００６４】
スキッド閾値より低い、ブレーキの定量された圧力が、タンデムブレーキ対の間で１バール以内に制御される。システムは各対のブレーキのブレーキ圧力を制御して、ブレーキ付与閾値付近で地上滑走（taxi）する間に共有する等荷重、エネルギおよび摩耗を確保する。
【００６５】
車輪速度と、エアデータ慣性基準ユニット（ＡＤＩＲＵ：Air Data Inertial Reference Units）からの地上速度とを比較することにより、タッチダウンおよびアクアプレーニング保護が行われる。約９２．６ｋｍ／ｈ（５０ノット）、または、これより低いＡＤＩＲＵ地上速度値の主着陸装置の任意の後輪には、ブレーキ解放信号が与えられる。中央着陸装置では、左側後輪および右側前輪が保護される。主着陸装置および中央着陸装置の他の車輪は、ロックされたホイール保護の特徴により保護される。地上速度が約９２．６ｋｍ／ｈ（５０ノット）以下に低下すると、タッチダウン／アクアプレーニング保護が妨げられる。ＡＤＩＲＵ信号は図９に示すように区分され、これにより冗長チャンネルが同じＡＤＩＲＵを得る。
【００６６】
ＡＤＩＲＵチャンネルが高速モードになる場合には、この信号を使用する正規コントローラが、関連する２つのブレーキを解放する。２つのＡＤＩＲＵの両方ともが高速モードを得られない場合には、４つのブレーキのうちの最高速度のものが解放される。ＡＤＩＲＵチャンネルが利用できないか、低速モードになる場合には、影響を受けたチャンネルの車輪についてのアクアプレーニングおよびタッチダウン保護が喪失される。１つのＡＤＩＲＵの損失により、２つの車輪への直接保護の損失および４つの車輪への直接保護の損失が対称的態様で引き起こされる。この確率は、スピンアップ・オーバーライド信号と組み合されるウェイト・オン・ホイール（ＷＯＷ：Weight On Wheels）信号を用いることにより低下される。このアプローチを使用して、システムは、地上モードが確率された後の３秒間（調整可能）または車輪がスピンアップするまで（これらのうち最初に生じる方）、ブレーキへの加圧を防止する。
【００６７】
ロックされた車輪の保護は、ロックされた車輪の状態が決定されると、ブレーキへのゼロ圧力（システムの戻り圧力）を命令する。ロックされた車輪の保護は、或る車輪の速度とその同伴車輪の速度とを比較して行う。或る車輪の速度がその同伴車輪の速度の３０％またはこれ以下（調整可能）であるときは、ロックされた車輪の状態が宣言され、かつロックされたブレーキにゼロ圧力が命令される。３０％のファクタは、フラットタイヤがリム上で走行できるように選択された。ロックされた車輪のクロスオーバ保護命令は、ブレーキ制御機能への幾つかの入力のうちの１つである。
【００６８】
ロックされた車輪のペアリング：前後の車輪は次のようにして、１つの対に組み合される。
【００６９】
車輪１    対  車輪５
車輪２    対  車輪６
車輪９    対  車輪１１
車輪１０  対  車輪１２
車輪３    対  車輪７
車輪４    対  車輪８
ブレーキ制御システムは、ウェイト・オン・ホイール信号が地上モードからエアモードに移行しかつ主着陸装置が下降しておらず（非ダウン）かつロックされた後で、着陸装置のレバーが非ダウン位置に置かれているときに、着陸装置を引っ込めた状態での制動を開始する。３秒間または機首側着陸装置がもはやダウンしておらずかつロックされなくなるまで、全てのブレーキに所定圧力が加えられる。主着陸装置のダウンおよびロックされた状態の入力は更なる安全性のために包含され、不要であると考える場合には除去される。
【００７０】
ブレーキ制御カードは、ＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードから自動ブレーキ命令を受ける。この命令は確認されかつ自動ブレーキ制御に使用される。ブレーキ制御カードはスポイラ配備表示を介しての自動制動係合および自動ブレーキアーミング状態をモニタしかつ評価する。ペダルが、自動ブレーキが係合／アーミングされる任意の時点で所定レベルを超えて押し下げられると、ブレーキ制御カードが自動ブレーキ命令から離脱して、正規のアンチスキッド制動努力をする。
【００７１】
ブレーキ制御ユニットは、５つの異なる減速選択設定をもつ自動ブレーキ制御およびＲＴＯ選択モードについての規定を設ける。減速設定は調節可能であり、次のように定められる。
【００７２】
0003851779.tif 000002
自動ブレーキ制御を開始するため、次の機能が遂行される。
【００７３】
１．自動ブレーキアーミング
２．自動ブレーキ減速誤差計算
３．自動ブレーキ命令計算
４．自動ブレーキスイッチペダル表示制御
ここに提案する自動ブレーキ制御は、ＩＲＳ（慣性基準システム：Inertial Reference System）からＡＲＩＮＣ ４２９データバスを介して受けられた減速度および地上速度を使用する。３つの独立ＡＤＩＲＵチャンネルからのデータは、不正確なデータを廃棄するため、有効性およびアグリーメントを比較する。
【００７４】
ＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードは、自動ブレーキスイッチの設定を読み取りかつアーミング状態についての航空機離散（aircraft discretes）をチェックする。
【００７５】
１．（ＬＯ、２、３、４、ＨＩまたはＲＴＯ）での自動ブレーキスイッチ
２．加圧された１次油圧システム
３．制動された全ての車輪に作用する正規制動の安全作動を防止する外的故障またはブレーキシステムの故障が全くないこと
４．利用可能なＦＣＰＣ（少なくとも２）
５．利用可能なＡＤＩＲＵ
上記全ての最小アーミング条件が満たされると、ＢＳＣＵは自動ブレーキスイッチパネルに適当な信号を与えてスイッチを所定位置にラッチしかつ各自動ブレーキモードについてＡＲＩＮＣ ４２９形態の離散「ＡＲＭ」ビットを伝送する。
【００７６】
ＢＩＴＥ／自動ブレーキカードは、次のいずれかの条件に遭遇したときに、自動ブレーキのアーミングを解除しかつ自動ブレーキスイッチラッチング状態（ＡＲＩＮＣに対する「ＡＲＭ」離散を含む）を除去する。
【００７７】
１．選択された自動ブレーキモードの選択が解除される。
２．あらゆるアーミング条件が損失される
３．航空機は１０秒以上「飛行」した状態にある
４．１つまたは両ブレーキペダルが閾値を超えて押し下げられている（ＴＢＤ）（着陸自動ブレーキモードのみ）
上記場合において、ブレーキ制御ユニットは、ロータリスイッチをＯＦＦ位置に制御するか、ＲＴＯモードにあるときは、ディスプレイ上の「ＡＲＭ」表題を除去する。項目２の場合には、ＢＳＣＵが、ＡＲＩＮＣ ４２９上に「ＡＵＴＯＢＲＡＫＥ ＦＡＵＬＴ（自動ブレーキ故障）」出力を伝送する。項目１、３、４の場合には、ＢＢＣＵは、ＡＲＩＮＣ ４２９上に「ＡＵＴＯＢＲＡＫＥ ＯＦＦ（自動ブレーキオフ）」出力を伝送する。
【００７８】
全てのアーミング条件が満足できるときは、ＢＳＣＵは、次の条件が満たされるときに正規制動チャンネル上で自動ブレーキを開始する。
【００７９】
着陸モード
３つの地上スポイラ配備信号のうちの２つが存在するときは、機首側着陸装置が地上にあり（ＴＢＣ）、遅延時間が経過した（ＴＢＤ）。
【００８０】
ＲＴＯモード
３つのうちの２つの地上スポイラ配備信号が存在する（遅延なし）。
【００８１】
係合時に、ＢＳＣＵはディスプレイ上の「ＡＣＴＩＶＥ」表題を制御する。圧力配備は円滑になりかつ制御される。ブレーキ充填圧力スパイクが自動ブレーキ圧力の上昇（ramp-up）に先行し、あらゆる不要なアプリケーション遅延を除去しかつ初期アプリケーションの不要なトルクスパイクを除去する。新しい減速度が選択されると、圧力変化速度が滑らかになり、かつ乗客の快適性を最高にする態様で制御される。
【００８２】
次のいずれかの条件が生じると、自動ブレーキが係合解除される。
【００８３】
１．いずれかのアーミング条件が消失すること
２．作動中、３つのうち２つの地上スポイラ信号がもはや存在しなくなったこと
３．作動中、１つまたは両方のブレーキペダルが押し下げられること
上記１の条件の場合には、アーミング解除は、上記のようにして行われる。２の条件の場合には、「ＡＣＴＩＶＥ」の表題が消失する。３の条件の場合には、ＢＳＣＵが自動ブレーキスイッチをＯＦＦ位置に制御し、「ＡＲＭ」表題がディスプレイパネルから消失する。条件２および３の場合には、ＢＳＣＵが、「ＡＵＴＯＢＲＡＫＥ ＯＦＦ」出力をＡＲＩＮＣ ４２９に伝達する。
【００８４】
制動／操縦制御ユニット自動ブレーキは、可能な最高度の性能を与えかつ着陸装置の固有周波数の効果を最小にする。自動ブレーキは航空機の全体的減速を制御する。地上スポイラまたはスラストリザーバの使用等の他の航空機減速効果は、これらのファクタからの寄与が選択された減速値より小さい場合には航空機の全体的減速に影響を与えない。ペダルブレーキの継続および圧力変化を含む着陸モードの係合および係合離脱は円滑であり、かつ、約５×１０2 ヘクトパスカル（５バール）以下である。選択された減速が達成されると、平均減速は、所望減速から３％以上は変化しない。所望の減速を得るのに充分な滑走路摩擦が与えられると、減速の一時的変化は、全航空機速度および形態について基準減速の１０％以下になるであろう。ブレーキ制御アルゴリズムは自動ブレーキ制御について使用されるので、等荷重分担が保証されかつブレーキ間の温度変化は最小に維持される。
【００８５】
自動ブレーキ命令計算および更新速度は、最小で２０ミリ秒になるであろう。３つのＡＤＩＲＵからのデータは有効でありかつ自動ブレーキ命令の計算に使用される。
【００８６】
ＢＳＣＵ ＢＩＴＥは、３つの独立カードを使用するように構成されている。２つのＢＩＴ／ＣＯＭＭカード（１次チャンネルおよび２次チャンネルについてのもの）は、各チャンネルについての通信およびローカルビルトイン試験を行う。ＢＩＴ／ＣＯＭＭカードはまた、ＣＭＣ、ＳＰＡＴＩＡＬ、ＢＳＣＵ出力ＡＲＩＮＣ ４２９インターフェースを与える。マスタＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードは、全ＢＳＣＵについての故障隔絶を行う。ＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードは、操縦制御カードについての独立モニタリングを行う。ＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードは、通信マスタとして機能しかつＢＩＴ／ＣＯＭＭカードへの全ての通信を開始する。各ＢＩＴ／ＣＯＭＭカードは、この関連する３つのブレーキ制御カードからデータに従って作業する。ＢＩＴ／ＣＯＭＭカードはローカル故障隔絶を遂行しかつその結果をＢＩＴＥ／Ａｕｔｏｂｒａｋｅカードに伝送する。各ブレーキ制御および操縦制御カードは、これ自体の故障モニタリングを遂行しかつデータをＢＩＴ／ＣＯＭＭカードに伝送する。
【００８７】
ブレーキ制御ユニットは６つのブレーキ制御カードを収容している。各ＢＳＣＵブレーキ制御チャンネルは、３つのブレーキ制御カードを有している。１次ブレーキ制御カードおよび２次ブレーキ制御カードは同時に作動して、冗長度をブレーキ制御機能に付与する。ブレーキ制御カードは、４つの車輪を１次モードおよび２次モードで制御するのに必要な全ての要素を収容するように設計されている。ブレーキ制御カードは、高性能マイクロプロセッサを使用している。最小限として、次の機能が含まれる。
【００８８】
１．ペダルインターフェース
２．圧力変換器インターフェース
３．車輪速度変換器インターフェース
４．離散入力インターフェース
５．遮断弁インターフェース
６．ブレーキ制御弁インターフェース
７．外部速度インターフェース
８．非同期シリアルインターフェース
９．低出力リセット
１０．ハードウェアウォッチドック
１１．電源
１２．マイクロプロセッサ関連ハードウェア（メモリ、Ｉ／Ｏ、ラッチ等）
ブレーキ制御カードハードウェアは、４つのペダルポテンショメータ（機長、第１乗務員、左側ペダルおよび右側ペダル）とインターフェースする。ペダルインターフェースは、ブレーキ制御カードのアナログ入力（Ａ／Ｄ変換器入力）にアナログ出力を供給する。
【００８９】
ブレーキ制御カードハードウェアは、６つの圧力変換器（正規および代替）とインターフェースする。圧力変換器インターフェースハードウェアは、入力圧力に対してリニアに変化するアナログ出力を発生する。圧力トランスデューサインターフェースのハードウェア出力は、マイクロコントローラのアナログ入力チャンネルに入力する前に多重化される。ブレーキ制御カードは、圧力変換器に対して＋１５ＶＤＣの励起を与える。各圧力変換器には試験信号が供給される。この試験信号は、許容限度外にあるかがチェックされかつアナログ入力に入力される前に多重化される。
【００９０】
ブレーキ制御カードハードウェアは、４つの車輪速度変換器とインターフェースする。ハードウェアは、適当な車輪速度変換器コイルバイアス電流（一般に１０ｍａ）を供給する。ハードウェアは、車輪速度出力をトリガするノイズを防止するため、方向回路にヒステリシス電圧を供給する。ハードウェアは、車輪速度インターフェース正弦波信号を、車輪回転速度に比例するパルスに変換する。これらのパルスはコンピュータにより処理されて、車輪速度を得る。故障トリガリングを回避するのに、Ｓｃｈｍｉｔ Ｔｒｉｇｇｅｒインターフェースが使用される。
【００９１】
ブレーキ制御ユニットは、種々の航空機離散とインターフェースする。下記表は、最小限数の離散入力源を示す。
【００９２】
１．ＢＳＣＵプログラミング（必要ならば）
２．１次油圧システムの低圧
３．２次流体システムの低圧
４．着陸装置のセレクタレバーはアップ
５．着陸装置はダウンでかつロックされている
６．飛行／地上スイッチ
７．自動ブレーキアーミング要求（オートブレーキスイッチ）
８．アンチスキッドおよび機首側車輪野の操縦ＯＦＦスイッチ
９．エンジンのマスタレバー位置
１０．ファン・オン
１１．ＳＰＡＴＩＡＬ付勢
各ブレーキ制御カードは、６つの弁（正規サーボ弁および代替サーボ弁）に駆動電流を供給できる。各弁駆動装置は、各弁当り最小１５ｍａを出力する能力を有している。弁電圧はアナログ／デジタル変換器に合わせて調整されかつ多重化される。
【００９３】
独立電流源（ブレーキ制御弁駆動装置の外部のもの）が、ブレーキ制御弁にインターフェースする。付加電流源は、ブレーキ制御弁駆動装置インターフェースの故障隔絶を行う手段を形成する。両電流源を用いた車輪速度変換器の抵抗測定のような付加初期化試験が行われる。外部電流源パルスは、ソフトウェア制御により行われる。この試験は、試験を行うことが安全であると確認された場合、すなわち車輪速度＝０、速度基準＝０である場合にのみ行われる。
【００９４】
ブレーキ制御ハードウェアは、ＢＩＴ／ＣＯＭＭカードとのインターフェースを行う規定を設ける。シリアルリンクは、高速（ＴＢＤ ＫＢＡＵＤ）伝送を行いかつＢＩＴ／ＣＯＭＭカードへのリンクを受ける。
【００９５】
ブレーキ制御ハードウェアは、パワーアップおよび低出力リセットを行う規定を設ける。パワーアップリセット機能は、電源が適正な出力レベル（すなわち、５ボルトデジタル、５ボルトアナログ基準）に決定されるまで、コンピュータをリセット状態に保持する。リセット時間は、適正なリセット作動を達成すべく調節される。低出力リセットは、パワーアップリセットと同様である。低出力リセット回路は、入力が５ボルト電源の調整限度以下に低下したときに、コンピュータをリセットする。
【００９６】
２つの油圧アキュムレータは、図１１に簡単化した概略図で示すように、１２個の車輪に制動を加え、１８時間飛行後に、約１００×１０2 ヘクトパスカル（１００バール）までの制動圧力への７つのブレーキアプリケーションが行われる。この場合には、パーキング／最終弁は、全飛行期間について６．０ｃｃ／時間の最大特定漏洩速度で漏洩し、これにより、アキュムレータ圧力は約２０１×１０2 ヘクトパスカル（２０１バール）に低下し、７５２３ｃｍ3の流体体積が残留するであろう。
【００９７】
上記消耗フェーズの後、最初の制動作動により９８９ｃｍ3が消費され、次に２１バールの制動接触圧力から約１００×１０2 ヘクトパスカル（１００バール）の制動圧力まで、更に６回の制動が行われる。７回目の制動の後、アキュムレータ圧力は約１０２×１０2 ヘクトパスカル（１０２バール）となり、４７２１ｃｍ3の油圧流体体積が残留する。
【００９８】
以上から、本発明の特定形態を例示しかつ説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更をなし得ることは明白であろう。従って、本発明は、特許請求の範囲の記載を除き制限を受けるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のブレーキ制御システムを示す概略図である。
【図２】  図１のブレーキ制御システムの油圧システム制動源選択ロジックを示す概略図である。
【図３】  図１のブレーキ制御システムのブレーキ・バイ・ワイヤシステムを示す機能ブロック図である。
【図４】  図１のブレーキ制御システムの正規の１次油圧ブレーキシステムの制御部分を示す概略図である。
【図５】  図１のブレーキ制御システムの正規すなわち１次ブレーキ制御および代替すなわち２次ブレーキ制御を示す機能的ブロック図である。
【図６】  図１のブレーキ制御システムの代替すなわち２次油圧ブレーキシステムの制御区分を示す図面である。
【図７】  図１のブレーキ制御システムの命令された制動圧力と、これに対応するブレーキペダル変位との関係を示すグラフである。
【図８】  図１のブレーキ制御システムのパーキングブレーキサブシステムを示す概略図である。
【図９】  図１のブレーキ制御システムの着陸装置を引っ込めた状態での制動サブシステムを示す概略図である。
【図１０】  図１のブレーキ制御システムの制動信号区分を示す概略図である。
【図１１】  図１のブレーキ制御システムの緊急制御油圧流体分配スキームを示す概略図である。
【図１２Ａ】  図１のブレーキ制御システムのパークブレーキ油圧流体分配スキームを示す概略図である。
【図１２Ｂ】  図１２Ａのパーク／最終制動弁を示す概略図である。
【図１３Ａ】  本発明によるソレノイド作動形遮断弁を示す平面図である。
【図１３Ｂ】  図１３Ａのソレノイド作動形遮断弁を示す側面図である。
【図１４】  図１３Ａおよび図１３Ｂのソレノイド作動形遮断弁を示す断面図である。
【図１】
0003851779.tif 000003
【図２】
0003851779.tif 000004
【図３】
0003851779.tif 000005
【図４】
0003851779.tif 000006
【図５】
0003851779.tif 000007
【図６】
0003851779.tif 000008
【図７】
0003851779.tif 000009
【図８】
0003851779.tif 000010
【図９】
0003851779.tif 000011
【図１０】
0003851779.tif 000012
【図１１】
0003851779.tif 000013
【図１２Ａ】
0003851779.tif 000014
【図１２Ｂ】
0003851779.tif 000015
【図１３Ａ】
0003851779.tif 000016
【図１３Ｂ】
0003851779.tif 000017
【図１４】
0003851779.tif 000018