特許 7534131 バックアップ動作モード時に限定的アンチスキッド制御を行うブレーキシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】バックアップ動作モード時に限定的アンチスキッド制御を行うブレーキシステム

(51)【国際特許分類】

   B60T 17/18 20060101AFI20240806BHJP

   B60T 8/1761 20060101ALI20240806BHJP

   B64C 25/46 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

B60T17/18

B60T8/1761

B64C25/46

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020101995

(22)【出願日】2020-06-12

(65)【公開番号】P2021011255

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2023-05-10

(31)【優先権主張番号】16/451,858

(32)【優先日】2019-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(74)【代理人】

【識別番号】100200609

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 智和

(72)【発明者】

【氏名】ニマ フォーガニ

(72)【発明者】

【氏名】デイビッド ティー．ヤマモト

(72)【発明者】

【氏名】スティーブン エリオット スミス

【審査官】久米 伸一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２３２２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２７８２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０２８０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２００５／０６９０９５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】特許第４５３８６４２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００６１２１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００９７５６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０００９３８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／００１２６８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２１０１２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４８２４１８３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ １７／１８

Ｂ６０Ｔ ８／１７６１

Ｂ６４Ｃ ２５／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エネルギーの蓄積及び放出を行うエネルギー蓄積装置及び複数の車輪を含む構成におけるビークル用ブレーキシステムであって、
前記エネルギー蓄積装置に機能的に接続されているとともに、前記複数の車輪に電気的に接続された１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサに接続されたメモリと、を含み、前記メモリは、データベース及びプログラムコードを含むデータを格納しており、
前記プログラムコードは、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記ブレーキシステムに、
前記ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作中であるか判定させ、
前記ブレーキシステムが前記バックアップ動作モードで動作中であると判定した場合に、前記複数の車輪の動的スリップを算出させ、
前記動的スリップを前記複数の車輪の目標スリップ値と比較することにより、スリップ誤差を特定させ、その際に、前記目標スリップ値は、前記複数の車輪の理想スリップ値より小さい値であり、前記ブレーキシステムのブレーキ効率を低下させるものであり、
前記スリップ誤差に基づいてアンチスキッドコマンドを算出させるものであり、
前記アンチスキッドコマンドは、前記複数の車輪に作用するブレーキ圧を減少させるものである、ブレーキシステム。

【請求項2】

前記１つ以上のプロセッサは、前記スリップ誤差を、前記複数の車輪の車輪回転数（Ｗ）及び前記ビークルの実速度に基づいて特定する、請求項１に記載のブレーキシステム。

【請求項3】

前記１つ以上のプロセッサは、前記スリップ誤差を、
動的スリップ＝（実速度信号－Ｒ×Ｗ）／実速度信号
に基づいて算出するものであり、式中、Ｒは、前記ビークルの前記複数の車輪のタイヤ回転半径を表し、Ｗは、前記複数の車輪の前記車輪回転数を表す、請求項２に記載のブレーキシステム。

【請求項4】

前記１つ以上のプロセッサは、前記スリップ誤差と比例ゲイン（ｋ_p）を組み合わせる
ことで比例値を特定するものであり、前記スリップ誤差と前記比例ゲイン（ｋ_p）を組み
合わせると、前記スリップ誤差が一定のとき、前記アンチスキッドコマンドの値が比例的に増加する、請求項１～３のいずれかに記載のブレーキシステム。

【請求項5】

前記１つ以上のプロセッサは、
前記スリップ誤差と積分ゲイン値を組み合わせることで、第１積分値を決定することと、
前記第１積分値を積分して第２積分値を求めることと、を行う、請求項４に記載のブレーキシステム。

【請求項6】

前記１つ以上のプロセッサは、前記比例値と前記第２積分値を組み合わせることで前記アンチスキッドコマンドを決定する、請求項５に記載のブレーキシステム。

【請求項7】

前記１つ以上のプロセッサは、前記アンチスキッドコマンドと、前記ブレーキシステムによって要求された制動力の大きさを表す入力コマンドと、の差分に基づいてブレーキ圧コマンドを決定する、請求項１～６のいずれかに記載のブレーキシステム。

【請求項8】

前記目標スリップ値は、前記複数の車輪に装着されたタイヤの種類に基づく固定値である、請求項１～７のいずれかに記載のブレーキシステム。

【請求項9】

前記エネルギー蓄積装置は、アキュムレータ、バッテリ、コンデンサ又はフライホイールである、請求項１～８のいずれかに記載のブレーキシステム。

【請求項10】

複数の車輪、及び、加圧された油圧ブレーキ流体を流体エネルギーとして蓄積及び放出するよう構成されたアキュムレータを含むブレーキシステムと、
前記アキュムレータに機能的に接続されているとともに、前記複数の車輪に電気的に接続された１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサに接続されたメモリと、を含む航空機であって、
前記メモリは、データベース及びプログラムコードを含むデータを格納しており、
前記プログラムコードは、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記ブレーキシステムに、
前記ブレーキシステムが、前記アキュムレータに蓄積された流体エネルギーを節約するモードであるバックアップ動作モードで動作中であるか判定させ、
前記ブレーキシステムが前記バックアップ動作モードで動作中であると判定した場合に、前記複数の車輪の動的スリップを算出させ、
前記動的スリップを前記複数の車輪の目標スリップ値と比較することにより、スリップ誤差を特定させ、その際に、前記目標スリップ値は、前記複数の車輪の理想スリップ値から外れた値であり、前記ブレーキシステムのブレーキ効率を低下させるものであり、
前記複数の車輪に作用するブレーキ圧を減少させるアンチスキッドコマンドを、前記スリップ誤差に基づいて算出させるものである、航空機。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれかに記載のブレーキシステムを含む航空機。

【請求項12】

ビークル用ブレーキシステムのバックアップ動作モード時にアンチスキッドコマンドを決定する方法であって、前記ブレーキシステムは、複数の車輪、及び、エネルギーの蓄積及び放出を行うよう構成されたエネルギー蓄積装置を含んでおり、当該方法は、
前記ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作中であるかをコンピュータによって判定し、
前記ブレーキシステムが前記バックアップ動作モードで動作中であると判定された場合に、前記複数の車輪の動的スリップを前記コンピュータによって算出し、
前記動的スリップを目標スリップ値と比較することにより、スリップ誤差を特定し、その際に、前記目標スリップ値は理想スリップ値より小さい値であって、前記理想スリップ値の場合と比較してブレーキ効率を低下させるものであり、
前記複数の車輪に作用するブレーキ圧を減少させるアンチスキッドコマンドを、前記スリップ誤差に基づいて算出する、ことを含む方法。

【請求項13】

前記スリップ誤差を、前記複数の車輪の車輪回転数（Ｗ）及び前記ビークルの実速度に基づいて特定することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記動的スリップを、
動的スリップ＝（実速度信号－Ｒ×Ｗ）／実速度信号
に基づいて算出することをさらに含み、式中、Ｒは、前記ビークルの前記複数の車輪のタイヤ回転半径を表し、Ｗは、前記複数の車輪の前記車輪回転数を表す、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記アンチスキッドコマンドと、前記ブレーキシステムによって要求された制動力の大きさを表す入力コマンドと、の差分に基づいてブレーキ圧コマンドを決定することをさらに含む、請求項１２～１４のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ビークル用のブレーキシステムに関する。より具体的には、本開示は、バックアップ動作モード（backup mode of operation）時には限定的なアンチスキッド制御（limited antiskid control）を行って、エネルギー蓄積装置に蓄積されたエネルギーを節約するブレーキシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

航空機のブレーキは、様々な状況において使用される。例えば、航空機のブレーキは、滑走路を着陸滑走する航空機の制動に使用される。また、航空機のブレーキは、例えば、タキシング、ステアリング、パーキングなどの地上走行の際にも使用される。

【0003】

航空機の油圧ブレーキシステムは、加圧状態の油圧ブレーキ流体を蓄積するアキュムレータを含む。アキュムレータは、冗長圧力源（redundant pressure source）として使用され、また、予備の流体エネルギー源（backup source of fluid energy）としても使用される。具体的には、ブレーキアキュムレータは、稼働中の油圧システムが減圧した後に油圧を維持することを主要な用途とするが、ブレーキシステムの油圧が失われたり、航空機の油圧動力系統が動作不能になったりするなどの事態が発生した場合には、バックアップのエネルギー源としても使用される。ただし、アキュムレータに蓄積可能な油圧ブレーキ流体の量には限りがあり、アキュムレータの油圧流体の量及び圧力は、ブレーキ圧を発生、解放させる度に消耗する。例えば、アキュムレータの中には、６～８回程度のブレーキ動作に足りる油圧流体しか供給できない大きさのものもある。さらに、アキュムレータの圧力、アキュムレータの流体量、及び、最大ブレーキ圧は、ブレーキ動作を行う度に低下する。アキュムレータが空になると、ブレーキをかけても航空機を減速させることができなくなる。

【0004】

アキュムレータに蓄積された油圧流体を節約するための取り組みとして、アキュムレータを予備の流体エネルギー源として用いる場合は、ブレーキシステムにおけるいくつかの機能を使用しないことが考えられる。例えば、ブレーキシステムにおいて、アンチスキッド制御は使用せず、ペダルによるブレーキ制御（即ち、パイロットによるブレーキ入力）だけを使用することが考えられる。アンチスキッド制御とは、車輪にかかる油圧を一時的に解放して車輪が自由に回転できる状態にし、これによりスキッドの発生を防ぐスキッド保護（skid protection）を提供する。アンチスキッド制御を行わないと、凍結した滑走路などの滑りやすい路面を航空機が走行する際に問題が発生しうる。これに代わる別のアプローチとして、アキュムレータが予備の流体エネルギー源として用いられる場合でも、アンチスキッド制御を行うブレーキシステムも可能である。ただし、この構成では、スキッド保護のためにブレーキの解放が過剰に行われると、アキュムレータが比較的早く空になる可能性がある。

【発明の概要】

【0005】

いくつかの態様において、ビークル用ブレーキシステムが開示されている。前記ブレーキシステムは、エネルギーの蓄積及び放出を行うよう構成されたエネルギー蓄積装置と、複数の車輪と、前記エネルギー蓄積装置に機能的に接続されているとともに、前記複数の車輪に電気的に接続された１つ以上のプロセッサと、前記１つ以上のプロセッサに接続されたメモリと、を含む。前記メモリは、データベース及びプログラムコードを含むデータを格納しており、前記プログラムコードは、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記ブレーキシステムに、前記ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作中であるか判定させる。前記ブレーキシステムが前記バックアップ動作モードで動作中であると判定すると、前記バックアップ動作モードで動作中の前記ブレーキシステムは、前記複数の車輪の動的スリップを算出する。前記ブレーキシステムは、さらに、前記動的スリップを目標スリップ値と比較することにより、スリップ誤差を特定する。前記目標スリップ値は、前記複数の車輪の理想スリップ値から外れた値であり、前記ブレーキシステムのブレーキ効率を低下させる。前記ブレーキシステムは、前記スリップ誤差に基づいてアンチスキッドコマンドを算出する。前記アンチスキッドコマンドは、前記複数の車輪に作用するブレーキ圧を減少させるものである。

【0006】

別の態様によれば、航空機が開示されている。前記航空機は、複数の車輪及びアキュムレータを含み、前記アキュムレータは、加圧された油圧ブレーキ流体を流体エネルギーとして蓄積及び放出するよう構成されている。前記航空機は、さらに、前記アキュムレータに機能的に接続されているとともに、前記複数の車輪に電気的に接続された１つ以上のプロセッサと、前記１つ以上のプロセッサに接続されたメモリと、を含む。前記メモリは、データベース及びプログラムコードを含むデータを格納しており、前記プログラムコードは、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記ブレーキシステムに、前記ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作中であるか判定させる。前記バックアップ動作モードは、前記アキュムレータの流体エネルギーを節約するモードである。前記ブレーキシステムが前記バックアップ動作モードで動作中であると判定すると、前記ブレーキシステムは、前記複数の車輪の動的スリップを算出する。前記ブレーキシステムは、さらに、前記複数の車輪の前記動的スリップを目標スリップ値と比較することにより、スリップ誤差を特定する。前記目標スリップ値は、前記複数の車輪の理想スリップ値から外れた値であり、前記ブレーキシステムのブレーキ効率を低下させる。前記ブレーキシステムは、さらに、前記スリップ誤差に基づいてアンチスキッドコマンドを算出する。前記アンチスキッドコマンドは、前記複数の車輪に作用するブレーキ圧を減少させる。

【0007】

さらに別の態様において、ビークル用ブレーキシステムのバックアップ動作モード時にアンチスキッドコマンドを決定する方法が開示されている。前記ブレーキシステムは、複数の車輪、及び、エネルギーの蓄積及び放出を行うよう構成されたエネルギー蓄積装置を含む。前記方法は、前記ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作中であるかをコンピュータによって判定することを含む。前記方法は、前記ブレーキシステムが前記バックアップ動作モードで動作中であると判定された場合に、前記複数の車輪の動的スリップを前記コンピュータによって算出することを含む。前記方法は、さらに、前記動的スリップを目標スリップ値と比較することにより、スリップ誤差を特定することを含む。前記目標スリップ値は、理想スリップ値より小さい値であって、前記理想スリップ値の場合と比較してブレーキ効率を低下させるものである。最後に、前記方法は、前記スリップ誤差に基づいてアンチスキッドコマンドを算出する。前記アンチスキッドコマンドは、前記複数の車輪に作用するブレーキ圧を減少させる。

【0008】

上述の特徴、機能及び効果は、様々な実施形態によって個別に達成することも可能であるし、さらに別の実施形態と組み合わせることも可能である。その詳細は、以下の説明及び図面に示す。

【図面の簡単な説明】

【0009】

本明細書において参照する図面は、あくまでも説明を目的としており、本開示の範囲を何ら限定するものではない。

【0010】

【図1】例示的な実施形態による、エネルギー蓄積装置としてアキュムレータを含むブレーキシステムの概略図である。

【図2】例示的な実施形態による、ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作する場合にアンチスキッドコマンドを決定するための手法を示すブロック図である。

【図3】例示的な実施形態による例示的な摩擦-スリップ曲線であって、理想スリップ点及び目標スリップ点を示している。

【図4】例示的な実施形態による、図２のシステムに基づくアンチスキッドコマンドを決定する方法を示す処理フロー図である。

【図5】例示的な実施形態による、ブレーキシステムがバックアップ動作モードで動作する場合にアンチスキッドコマンドを決定するための別の手法を示すブロック図である。

【図6A】例示的な実施形態による、図５の観察対象車輪がスキッド状態に入る際のブレーキ圧を示すグラフである。

【図6B】例示的な実施形態による観察対象車輪のブレーキトルクを示すグラフである。

【図6C】例示的な実施形態による観察対象車輪の車輪速度をビークルの実速度と比較して示すグラフである。

【図6D】例示的な実施形態による観察対象車輪がスキッド状態に入る際の摩擦-スリップ曲線を示すグラフである。

【図7】例示的な実施形態によるブレーキ圧を決定する別の方法を示す処理フロー図である。

【図8】例示的な実施形態による、図１のブレーキシステムに用いられるコンピュータシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示は、ビークル用のブレーキシステムであって、エネルギー蓄積装置を含むブレーキシステムに関する。エネルギー蓄積装置は、バックアップ動作モード時には、ブレーキシステムにエネルギーを供給するために用いられる。ブレーキシステムは、バックアップ動作モード時には、エネルギー蓄積装置に蓄積されたエネルギーを節約するように動作する。具体的には、ブレーキシステムの制御モジュールは、ビークルの車輪にかかるブレーキ圧を減少させるアンチスキッドコマンドを決定する。アンチスキッドコマンドは、車輪の動的スリップ（dynamic slip）と車輪の目標スリップ値（target slip value）との誤差に基づいて算出される。目標スリップ値は、車輪の理想スリップ値から外れた値であり、ブレーキシステムの制動効率（stopping efficiency）の低下につながる。しかしながら、目標スリップによれば、車輪に作用するブレーキ圧が減少するので、ブレーキシステムが１回のブレーキ操作でエネルギー蓄積装置から消費するエネルギーを減らすことができる。

【0012】

以下の説明は、あくまでも例示であり、本開示を限定したり、その用途又は使用を限定したりすることを意図するものではない。

【0013】

図１を参照すると、ブレーキシステム１８を有するビークル１０の概略図が示されている。ブレーキシステム１８は、ブレーキペダルコマンド部２０、制御モジュール２２、複数の車輪２４（図１では、１つの車輪２４だけが示されている）、バルブ２６、一方向弁又は逆止め弁２８、エネルギー蓄積装置３０、ピストン・シリンダ部３２及びブレーキスタック（brake stack）３４を含む。制御モジュール２２は、ブレーキペダルコマンド部２０及びバルブ２６に電気的に接続されている。バルブ２６は、ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作する間は、ピストン・シリンダ部３２をエネルギー蓄積装置３０に流体接続する。なお、バックアップ動作モードの詳細については、後述する。エネルギー蓄積装置３０は、ブレーキシステム１８の要求に応じてエネルギーの蓄積及び放出を行うよう構成された任意の種類のデバイスである。例えば、図示した実施形態では、エネルギー蓄積装置３０は、加圧された油圧ブレーキ流体をエネルギーとして蓄積及び放出するよう構成されたアキュムレータ３０Ａである。エネルギー蓄積装置３０は、ブレーキシステム１８の油圧動力が失われた場合には、予備のエネルギー供給源として機能する。後述するように、エネルギー蓄積装置３０が予備のエネルギー供給源として使用される場合は、ブレーキシステム１８は、エネルギー蓄積装置３０に蓄積されたエネルギーを節約すべく、ブレーキシステム１８が実行するアンチスキッド制御を制限する。

【0014】

限定するものではないが、図１に示す実施形態では、ブレーキシステム１８は、油圧ブレーキ流体を使用しており、エネルギー蓄積装置３０は、アキュムレータ３０Ａである。アキュムレータ３０Ａは、加圧された油圧ブレーキ流体を流体エネルギーとして蓄積及び放出するよう構成されている。アキュムレータ３０Ａの例としては、限定するものではないが、圧縮ガスアキュムレータ（ブラダ形アキュムレータとも言う）、又は、ばね式アキュムレータが含まれる。なお、図１では、油圧ブレーキ流体を用いるブレーキシステム１８を示しているが、ブレーキシステム１８が油圧式に限定されないことは理解されよう。例えば、別の実施形態では、ブレーキシステム１８は、電子ブレーキシステムである。また、エネルギー蓄積装置３０も、アキュムレータ３０Ａに限定されるものではない。代わりに、エネルギー蓄積装置３０は、限定するものではないが、例えば、バッテリ、コンデンサ又はフライホイールなど、エネルギーを蓄積及び放出するよう構成された任意のデバイスでもよい。

【0015】

一実施形態では、ビークル１０は、航空機１８２（図５を参照）であり、油圧式ブレーキシステム１８及びアキュムレータ３０Ａを含む。ただし、ブレーキシステム１８が、供給動力に限りのある動力源（即ち、エネルギー蓄積装置３０）で動作する他の種類のビークルにも利用可能なことは理解されよう。また、図１は、１つのブレーキシステム１８のみを示しているが、実際の航空機は、複数のブレーキシステム１８を含みうる。例えば、航空機の左右の車輪に対して別々のブレーキシステムを含む航空機もある。

【0016】

ブレーキシステム１８は、さらに、供給圧力管４０、戻り圧力管４２及びブレーキライン管４４を含む。供給圧力管４０は、逆止め弁２８及びエネルギー蓄積装置３０に流体接続されており、ブレーキライン管４４は、ピストン・シリンダ部３２に流体接続されている。バルブ２６は、ブレーキライン管４４を供給圧力管４０又は戻り圧力管４２のいずれかに流体接続するよう構成されている。バルブ２６が供給圧力管４０をブレーキライン管４４に流体接続すると、ピストン・シリンダ部３２に加圧ブレーキ流体が供給される。逆止め弁２８は、ブレーキ流体がバルブ２６とは逆方向に流れるのを阻止する。

【0017】

ブレーキスタック３４は、１つ以上のロータ５０及び１つ以上のステータ５２を含んでおり、ロータ５０は、車輪２４とともに回転する。ピストン・シリンダ部３２は、ピストン５４、シリンダ５６及び付勢要素６６を含み、ピストン５４は、シリンダ５６内において前後に直線的に並進するよう構成されている。図示の実施形態では、付勢要素６６は、コイルばねである。バルブ２６が供給圧力管４０をブレーキライン管４４に流体接続すると、ピストン・シリンダ部３２に加圧ブレーキ流体が供給されるので、付勢要素６６による付勢力にピストン５４が打ち勝つ。ピストン５４が付勢力に打ち勝つと、ピストン５４は、シリンダ５６内をブレーキスタック３４に向かって並進する。ピストン５４は、ブレーキスタック３４に向かって移動を続け、最終的に、ピストン５４の端部６０がブレーキスタック３４に当接して、圧縮力を加える。ブレーキスタック３４が圧縮されると、ロータ５０とステータ５２との各間に、車輪２４の回転に抵抗する摩擦力が発生する。

【0018】

ブレーキシステム１８は、さらに、車輪速度センサ７０、ブレーキ圧力トランスデューサ７２及びアキュムレータ圧力トランスデューサ７４を含み、それぞれが制御モジュール２２に電気的に接続されている。車輪速度センサ７０は、車輪２４の回転速度を測定する。この測定値を、車輪速度８０と呼ぶ。ブレーキ圧力トランスデューサ７２は、ブレーキライン管４４の流体圧を測定して、比例電気信号を生成する。この信号を、ブレーキ圧信号８２と呼ぶ。アキュムレータ圧力トランスデューサ７４は、エネルギー蓄積装置３０（即ち、アキュムレータ３０Ａ）の流体圧を測定して、アキュムレータ圧信号を生成する。この信号を、エネルギー蓄積レベル８４と呼ぶ。その理由は、アキュムレータ圧の減少は、アキュムレータ３０Ａに蓄積されたエネルギー量の減少を示すからである。

【0019】

制御モジュール２２は、車輪速度８０、ブレーキ圧信号８２及びエネルギー蓄積レベル８４を入力として受け取る。加えて、制御モジュール２２は、入力コマンド８６をブレーキペダルコマンド部２０から受け取る。入力コマンド８６は、ブレーキシステム１８から要求された制動力の大きさを表す。例えば、ブレーキペダルコマンド部２０がブレーキペダルの場合、操作者がブレーキペダルを押下することによって、制御モジュール２２が受け取る入力コマンド８６が生成される。制御モジュール２２は、バルブ２６に送られるブレーキ圧コマンド８８を決定する。ブレーキ圧コマンド８８は、バルブ２６に命令して、ブレーキシステム１８に供給される流体圧を増加又は減少させる。具体的には、バルブ２６は、供給圧力管４０及びエネルギー蓄積装置３０をブレーキライン管４４に流体接続することで、ブレーキシステムに供給される流体圧を増加させることができる。また、バルブ２６は、戻り圧力管４２をブレーキライン管４４に流体接続することで、ブレーキシステム１８に供給される流体圧を減少させることができる。例えば、限定するものではないが、一実施形態では、バルブ２６は、サーボ弁であり、ブレーキ圧コマンド８８は、ミリアンペア信号（milliamp signal）である。

【0020】

次に、ブレーキシステム１８のバックアップ動作モードについて説明する。具体的には、ブレーキシステム１８において有効な動力が失われると、制御モジュール２２は、バックアップ動作モードを実行する。具体的には、制御モジュール２２は、エネルギー蓄積装置３０に機能接続されている。バックアップ動作モード時には、制御モジュール２２は、バルブ２６に命令して、エネルギー蓄積装置３０をブレーキライン管４４に流体接続させる。例えば、ブレーキシステム１８が油圧ブレーキ流体を利用する構成であれば、アキュムレータ３０Ａは、ブレーキシステム１８に供給される有効な油圧流体の圧力が失われた場合に、バックアップの流体エネルギー源として使用される。

【0021】

しかしながら、エネルギー蓄積装置３０は、例えば、油圧ブレーキ流体などのエネルギーを、固定量、つまり限られた量だけ蓄積しているに過ぎない。同様に、ブレーキシステム１８が電動ブレーキシステムの場合は、バッテリは、電力への変換が容易な化学エネルギーを限られた量だけ蓄積しているに過ぎない。本開示のバックアップ動作モードでは、ブレーキシステム１８に限定的なアンチスキッド制御を行うよう命令するので、エネルギー蓄積装置３０に蓄積されたエネルギーを節約することができる。具体的には、バックアップ動作モードでは、ブレーキシステム１８に供給されるブレーキ流体圧の動的な変化を制限する。これにより、エネルギー蓄積装置３０に蓄積されたエネルギー（即ち、油圧ブレーキ流体、化学エネルギーなど）を節約することができる。

【0022】

図２は、制御モジュール２２によりアンチスキッドコマンド９０を算出する手法を示すブロック図１００である。アンチスキッドコマンド９０は、車輪速度８０から導出される。アンチスキッドコマンド９０は、ビークル１０が停止する際に、複数の車輪２４に作用させるブレーキ圧を減少させ、アンチスキッド制御を実行する。ただし、アンチスキッドコマンド９０により実行されるアンチスキッド制御では、従来のアンチスキッドシステムに比べて制御量が低減される。図２を再度参照すると、ブロック図１００は、スリップ算出ブロック１０３、目標スリップブロック１０４、積分ゲインｋ_i、比例ゲインｋ_p及び積分器１０８を含む。

【0023】

図１及び図２を参照すると、制御モジュール２２は、ビークル１０の車輪２４が路面に沿って回転し始めると、ブレーキ圧コマンド８８を動的に算出する。例えば、ビークル１０が航空機であれば、制御モジュール２２は、車輪２４が滑走路面に沿って回転し始めると、ブレーキ圧コマンド８８を動的に算出する。制御モジュール２２は、車輪２４が地表面に沿って回転するのに伴って、車輪回転数Ｗを入力として受け取るか、或いは、車輪速度８０に基づいてこれを算出する。制御モジュール２２は、実速度１０２も入力として受け取る。例えば、ビークル１０が航空機であれば、実速度１０２は、対地速度信号である。

【0024】

引き続き図１及び図２を参照すると、スリップ算出ブロック１０３では、車輪回転数Ｗ及び実速度１０２に基づいて、複数の車輪２４の動的スリップ１１２を算出する。具体的には、一実施例では、スリップ算出ブロック１０３では、下記の式１に基づいて動的スリップ１１２を算出する。

動的スリップ１１２＝（実速度信号１０２－Ｒ×Ｗ）／実速度信号１０２

式中、Ｒは、ビークル１０の複数の車輪２４におけるタイヤ９４のタイヤ回転半径を表す。算出された動的スリップ１１２は、加算部１１４に送られる。加算部１１４は、複数の車輪２４の動的スリップ１１２及び目標スリップ値１１６を入力として受け取る。目標スリップ値１１６は、複数の車輪２４の理想スリップ値から外れた値であり、よって、目標スリップ値１１６は、スリップオフセット（slip offset）とも呼ばれる。図３を参照して後述するように、目標スリップ値１１６は、理想スリップ値と比較すると、ブレーキシステム１８のブレーキ効率（braking efficiency）を低下させる。なお、目標スリップ値１１６は、複数の車輪２４に装着されているタイヤ９４の種類によって決まる固定値である。タイヤ９４の種類は、例えば、クロスプライタイヤ又はラジアルタイヤのいずれかであるベルト構成、及び、サイドウォール構成などの特性に依存する。したがって、車輪２４に装着されたタイヤ９４が変更されれば、目標スリップ値１１６も更新される。

【0025】

図３は、例示的な摩擦-スリップ曲線１３０を示す。なお、摩擦-スリップ曲線１３０は、あくまでも説明のために示しているに過ぎず、摩擦-スリップ曲線１３０が制御モジュール２２には既知でない場合もある。この摩擦-スリップ曲線の形状１３２は、特定の種類のタイヤ９４（図１）に基づくものである。摩擦-スリップ曲線１３０におけるｘ軸は、タイヤスリップを表し、ｙ軸は、ブレーキ効率を表す。限定するものではないが、図３に示す例では、理想スリップ点１３４は、摩擦-スリップ曲線１３０における最大ブレーキ効率に相当する点を表す。一実施形態では、理想スリップ点１３４に相当するブレーキ効率は、約１２％である。目標スリップ点１３６は、理想スリップ点１３４からずれた位置にある。例えば、図示の実施形態では、目標スリップ点１３６は、約８～１０％のブレーキ効率に相当する。理想スリップ点１３４と目標スリップ点１３６との差分は、ブレーキ効率の低下１４０を表す。

【0026】

図１及び図３を参照すれば、ブレーキ効率の低下１４０により、ブレーキシステム１８の制動効率が低下することが理解されよう。換言すると、目標スリップ点１３６では、ブレーキシステム１８がビークル１０を停止させる際の性能パラメータが低下する。ブレーキ性能パラメータの例には、限定するものではないが、制動距離及び制動時間が含まれる。ビークル１０が停止までに要する時間又は距離が長すぎると、様々な悪条件が発生する可能性がある。したがって、制御モジュール２２は、ブレーキシステム１８がビークル１０を閾値時間及び閾値距離の範囲内で停止させるように目標スリップ点１３６を選択する。例えば、ビークル１０が航空機であれば、閾値時間及び閾値距離は、着陸時に航空機が滑走路から外れないことを保証する値である。したがって、図２に示す目標スリップ値１１６は、理想スリップ値の場合と比較して、ブレーキシステム１８の制動距離及び制動時間が大きくなることを意味する。しかしながら、目標スリップ値１１６では、ブレーキシステム１８の１回の操作につき、ブレーキシステム１８がエネルギー蓄積装置３０から消費するエネルギーを減らすことができる。

【0027】

図１及び図２を参照すると、加算部１１４は、動的スリップ１１２を目標スリップ値１１６と比較することにより、スリップ誤差１４８を特定する。ここで、スリップ誤差１４８は、動的スリップ１１２と目標スリップとの差分である。次いで、スリップ誤差１４８は、アンチスキッドコマンド９０を決定するために、比例積分（ＰＩ）コントローラ１５０に渡される。ＰＩコントローラ１５０は、比例ゲインｋ_p、積分ゲインｋ_i、及び、積分器１０８を有する。

【0028】

比例ゲインｋ_pをスリップ誤差１４８と組み合わせれば、スリップ誤差１４８が一定のとき、アンチスキッドコマンド９０の値を比例的に増加させることができる。比例ゲインｋ_pの値が大きいほど、アンチスキッドコマンド９０からスリップ誤差１４８をより迅速に排除することができる。比例ゲインｋ_pは、ブレーキシステムの力学系（即ち、バルブ、タイヤ、油圧）及びビークル１０の構造力学系に基づく。ビークル１０が航空機であれば、比例ゲインｋ_pは、空力及び路面反動（ground reaction）にも基づく。路面反動は、航空機に作用する摩擦及び鉛直力に関係する。制御モジュール２２は、スリップ誤差１４８を比例ゲインｋ_pと組み合わせて、加算部１６２に送られる比例値１６０を取得する。

【0029】

積分ゲインｋ_iは、制御モジュール２２のメモリ１０３４（図８）に格納された固定値である。或いは、積分ゲインｋ_iは、関数であってもよいし、ルックアップテーブルに基づいて決定されてもよい。積分ゲインｋ_iにより、ブレーキシステム１８の所与の作用についてのスリップ誤差１４８の定常率（steady-state rate）を小さくすることができる。積分ゲインｋ_iの値が大きいほど、アンチスキッドコマンド９０からスリップ誤差１４８をより迅速に排除することができる。なお、積分ゲインｋ_iを増加させることにより、比例ゲインｋ_pを絶えずコマンドすることなく、ブレーキシステム１８がスキッドを迅速に調整できることは理解されよう。制御モジュール２２は、スリップ誤差１４８を積分ゲインｋ_iと組み合わせて、第１積分値１６４を得る。第１積分値１６４は、積分器１０８により積分され、その結果である第２積分値１６８が加算部１６２に送られる。

【0030】

加算部１６２は、比例値１６０と第２積分値１６８を組み合わせて、アンチスキッドコマンド９０を取得する。図２に示すように、ブレーキ圧コマンド８８は、入力コマンド８６及びアンチスキッドコマンド９０に基づいて決定される。具体的には、制御モジュール２２は、アンチスキッドコマンド９０と入力コマンド８６との差分に基づいてブレーキ圧コマンド８８を決定する。ここで、ブレーキ圧コマンド８８は、ビークル１０の複数の車輪２４にブレーキスタック３４が作用させる圧縮力の大きさを表す。

【0031】

図４を参照すると、バックアップ動作モード時にアンチスキッドコマンド９０を決定する方法２００を示す例示的な処理フロー図が示されている。図１、図２及び図４を参照すると、方法２００は、先ず、判定ブロック２０２を含む。判定ブロック２０２において、制御モジュール２２は、ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作中であるか判定する。上述したように、バックアップ動作モードは、エネルギー蓄積装置に蓄積されたエネルギーを節約するモードである。ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作していれば、方法２００は、次に、ブロック２０４に進む。

【0032】

ブロック２０４において、制御モジュール２２は、ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作しているとの判定に続き、複数の車輪２４の動的スリップ１１２（図２を参照）を算出する。次いで、方法２００は、ブロック２０６に進む。

【0033】

ブロック２０６では、制御モジュール２２は、動的スリップ１１２を目標スリップ値１１６と比較することで、スリップ誤差１４８を特定する。ここで、目標スリップ値１１６は、複数の車輪２４の理想スリップ値より小さい値であり、理想スリップ値の場合と比較してブレーキ効率を低下させる。

【0034】

一実施形態では、ブロック２０６Ａにおいて、制御モジュール２２は、スリップ誤差１４８を特定する。具体的には、ブロック２０６Ａにおいて、制御モジュール２２は、複数の車輪２４の車輪回転数Ｗ及びビークル１０の実速度１０２に基づいてスリップ誤差１４８を特定する。一実施形態では、制御モジュールは、上述の式１に基づいてスリップ誤差１４８を算出する。次いで、方法２００は、ブロック２０８に進む。

【0035】

特に図２及び図４を参照すると、ブロック２０８Ａにおいて、制御モジュール２２は、スリップ誤差１４８を比例ゲインｋ_pと組み合わせて、比例値１６０を取得する。上述したように、比例ゲインｋ_pをスリップ誤差１４８と組み合わせることで、スリップ誤差１４８が一定のとき、アンチスキッドコマンド９０の値を比例的に増加させることができる。

【0036】

ブロック２０８Ｂにおいて、制御モジュール２２は、スリップ誤差１４８を積分ゲインｋ_iと組み合わせて、第１積分値１６４を取得する。また、制御モジュール２２は、第１積分値１６４を積分して、第２積分値１６８を取得する。次いで、方法２００は、ブロック２１０に進む。

【0037】

ブロック２１０では、制御モジュール２２は、スリップ誤差１４８に基づいてアンチスキッドコマンド９０を算出する。ここで、アンチスキッドコマンド９０は、複数の車輪２４に作用するブレーキ圧を減少させるコマンドである。ブロック２１０Ａに示すように、制御モジュール２２は、比例値１６０を第２積分値１６８と組み合わせることで、アンチスキッドコマンド９０を決定する。次いで、方法２００は、ブロック２１２に進む。

【0038】

ブロック２１２では、制御モジュール２２は、アンチスキッドコマンド９０と入力コマンド８６との差分に基づいてブレーキ圧コマンド８８を決定する。ここで、入力コマンド８６は、ブレーキシステム１８から要求された制動力の大きさを示す。方法２００は、次いで、ブロック２０４に戻るか、或いは、方法２００は、ここで終了する。

【0039】

次に、図５を参照して、ブレーキ圧コマンド８８を決定する別の手法を説明する。図５に示す例示的な実施形態では、複数の車輪２４は、一組の車輪１８０のうちの一部である。例えば、一実施形態において、一組の車輪２４は、航空機１８２における一組の降着装置である。なお、大型の航空機の中には、複数組の降着装置を含むものもある。例えば、大型の航空機の中には、５組の降着装置を含むものもある。限定するものではないが、図示の実施形態では、一組の降着装置は、４つの車輪２４を含む。各車輪２４は、それぞれに対応する車輪速度センサ７０によって監視される。

【0040】

引き続き図５を参照すると、一組の車輪２４のうちの１つの車輪２４を観察対象車輪２４Ａとして指定する。観察対象車輪２４Ａを監視することにより、摩擦-スリップ係数μが決定される。なお、図示では、左上の車輪２４が観察対象車輪２４Ａとして指定されているが、これは、あくまでも例示であって、いずれの車輪２４を観察対象車輪２４Ａとして指定してもよい。また、複数組の車輪１８０がある場合、各組について観察対象車輪２４Ａが指定される。例えば、５組の降着装置を有する航空機であれば、５つの観察対象車輪２４Ａが指定される。

【0041】

制御モジュール２２は、車輪２４が路面に沿って回転中であると判定すると、指定された観察対象車輪２４Ａだけに適用される第１ブレーキ圧コマンド１８８を決定する。なお、第１ブレーキ圧コマンド１８８は、理想スリップ値に基づいて決定される。具体的には、図３を参照すると、第１ブレーキ圧コマンド１８８は、摩擦-スリップ曲線１３０上の理想スリップ点１３４に基づいて決定されるのであって、目標スリップ点１３６に基づいて決定されるのではない。したがって、第１ブレーキ圧コマンド１８８では、ブレーキ効率の低下１４０（図３を参照）は発生しない。

【0042】

制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度センサ７０Ａから車輪速度８０を入力として受け取る。制御モジュール２２は、さらに、航空機１８２の対地速度信号などの実速度１０２を受け取る。制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０と実速度１０２との差分を特定する。詳細については後述するが、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０と実速度１０２との差分に基づいて、観察対象車輪２４Ａにおけるスキッド状態１９０（図６Ｃに示す）の開始時点を特定する。制御モジュール２２は、スキッド状態１９０の開始を検知すると、第１ブレーキ圧コマンド１８８を減少させ、これにより、観察対象車輪２４Ａをスキッド状態１９０から回復させる。観察対象車輪２４Ａが少なくとも１回でもスキッド状態に入ると、制御モジュール２２は、第２ブレーキ圧コマンド１８９を算出し、これを、１組の車輪１８０における他の車輪２４に適用する。

【0043】

図６Ａは、スキッド状態１９０にある観察対象車輪２４Ａのブレーキ圧１９６（即ち、図１のブレーキ圧信号８２）を示すグラフである。図６Ｂ及び図６Ｃは、スキッド状態１９０にある観察対象車輪２４Ａのブレーキトルク１９８及び観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０を示すグラフである。図６Ｄは、指定された観察対象車輪２４Ａがスキッド状態１９０に入る場合の例示的な摩擦-スリップ曲線２３０を示すグラフである。図６Ａ～図６Ｄに示す各グラフは、動作点１、動作点２、動作点３及び動作点４として示す４つの動作点を含む。図６Ａに示すように、観察対象車輪２４Ａのブレーキ圧１９６は、動作点１、動作点２及び動作点３の間で増加している。図６Ｃに示すように、観察対象車輪２４Ａは、動作点３と動作点４の間でスキッド状態１９０に入る。しかしながら、観察対象車輪２４Ａは、動作点４の後、スキッド状態１９０から回復する。

【0044】

図１、図５、図６Ａ及び図６Ｃを参照すると、制御モジュール２２は、第１ブレーキ圧コマンド１８８の値を増加させ、これにより、観察対象車輪２４Ａのブレーキ圧１９６を増加させる（図６Ａ）。制御モジュール２２は、スキッド状態１９０が検知される（動作点３と動作点４の間）まで、第１ブレーキ圧コマンド１８８の値を継続的に増加させる。第１ブレーキ圧コマンド１８８を増加させた結果、ブレーキトルクが増加し（図６Ｂを参照）、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０が低下する（図６Ｃを参照）。

【0045】

図１、図５、図６Ａ及び図６Ｃを参照すると、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０とビークル１０の実速度１０２（即ち、航空機の対地速度）との差分に基づいて、スキッド状態１９０の開始を判定する。具体的には、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０とビークル１０の実速度１０２（即ち、航空機の対地速度）との速度差分を特定する。観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０とビークル１０の実速度１０２との速度差分が、差分閾値を超えていれば、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａがスキッド状態１９０に入ったと判定する。速度差分の閾値は、観察対象車輪２４Ａが地表面に対してスリップして、速度が急激に低下する状態に相当する。図６Ｃは、スキッド状態１９０にある観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０が急激に低下する様子を示している。具体的には、図６Ｃにおいて、動作点３及び動作点４を結ぶ線分３００は、スキッド状態１９０において生じた車輪速度８０の急激な低下を表す。動作点１、動作点２及び動作点３を結ぶ線分３０４は、スキッド状態１９０前であって、ビークル１０が停止しつつあるときの車輪速度８０を表す。スキッド状態１９０でスリップした観察対象車輪２４Ａを表す線分３００の勾配は、線分３０４の勾配の少なくとも二倍である。

【0046】

制御モジュール２２は、スキッド状態１９０の開始を検知すると、第１ブレーキ圧コマンド１８８の値を減少させる。図５及び図６Ｃを参照すると、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａがスキッド状態１９０から回復するまで、第１ブレーキ圧コマンド１８８を継続的に減少させる。図６Ｃに示すように、観察対象車輪２４Ａがスキッド状態１９０から回復すると、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０は、実速度１０２と概ね等しくなる。この状態を、スキッド回復状態（skid recovery condition）２４０と呼ぶ。なお、図６Ｃでは、スキッド状態１９０は１回のみ示されているが、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態は、航空機１８２が停止するまでに複数回発生する可能性がある。しかしながら、説明を簡単にするために、図６Ａ～図６Ｃでは、スキッド状態１９０を１回のみ示している。

【0047】

図６Ｄを参照すると、摩擦-スリップ曲線２３０上の動作点１、２、３及び４は、図６Ａ～図６Ｃにおける動作点１、２、３及び４に対応する。上述したように、この特定の摩擦-スリップ曲線２３０は、経験的データに基づくものであり、指定された観察対象車輪２４Ａに用いられているタイヤ９４（図５）の種類に依存する。なお、観察対象車輪２４Ａがスキッド状態に入るのに伴って、観察対象車輪２４Ａは、理想スリップ値を発生させる。具体的には、図３、図５、図６Ｃ及び図６Ｄを参照すると、（図６Ｄに示す）摩擦-スリップ曲線２３０上の動作点４において、摩擦-スリップ係数μの実効値は、理想スリップ点１３４と一致する。換言すると、摩擦-スリップ係数μは、観察対象車輪２４Ａがスキッド状態１９０に入るときに、理想スリップ点１３４を示す。特に図３、図６Ｃ及び図６Ｄを参照すると、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０が（動作点４において）最小値である時、摩擦-スリップ係数μの実効値は、理想スリップ点１３４と等しくなる。

【0048】

図５及び図６Ａ～図６Ｄを参照すると、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態１９０が開始したと判定すると、他の車輪２４に適用する第２ブレーキ圧コマンド１８９を決定する。例えば、図５に示す実施形態では、第２ブレーキ圧コマンド１８９は、他の３つの車輪２４に適用される。制御モジュール２２は、第２ブレーキ圧コマンド１８９を目標スリップ値１１６に基づいて決定する。ここで、目標スリップ値１１６は、理想スリップ値から外れた値であって、ブレーキシステム１８のブレーキ効率を低下させる。具体的には、図３に示して説明したように、目標スリップ点１３６は、理想スリップ点１３４から外れた値であって、ブレーキ効率の低下１４０を発生させるものである。次いで、この第２ブレーキ圧コマンド１８９は、残りの車輪２４に適用される。

【0049】

図５を参照すると、一実施形態において、制御モジュール２２は、第２ブレーキ圧コマンド１８９をパラメトリック信頼値（parametric confidence value）の分、引き下げることによって、引き下げ後第２ブレーキ圧コマンド２７０を決定する。パラメトリック信頼値は、一組の車輪１８０における各車輪２４の間で異なる１つ以上の動作条件を表す。一実施形態において、異なる動作条件として、路面の摩擦、ブレーキの摩耗量、タイヤの摩耗量、ブレーキシステム１８作動中のビークル速度、及び、ブレーキトルクゲインが含まれる。例えば、ある車輪２４が、他の車輪２４とは異なる係数の摩擦を受ける可能性がある。具体的には、車輪２４のうちの１つが、滑走路の滑りやすい部分、或いは、凍結した部分を通過し、他の車輪２４は、滑走路の乾いた部分を通過する場合がありうる。限定するものではないが、一実施形態では、パラメトリック信頼値は、第２ブレーキ圧コマンド１８９を、約１０％引き下げる。ただし、この値は、単なる例示に過ぎない。

【0050】

図７は、図５に示した航空機１８２における他の車輪２４に適用する第２ブレーキ圧コマンド１８９を決定するための方法４００を示す例示的なフロー図である。概して、図１、図５、図６Ａ～図６Ｄ及び図７を参照すると、方法４００は、先ず判定ブロック４０２を含む。判定ブロック４０２において、制御モジュール２２は、ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作中であるか判定する。ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作中であれば、方法４００は、ブロック４０４に進む。

【0051】

ブロック４０４において、ブレーキシステム１８がバックアップ動作モードで動作中であるとの判定を受けて、第１ブレーキ圧コマンド１８８を観察対象車輪２４Ａ（図５を参照）に適用する。次いで、方法４００は、ブロック４０６に進む。

【0052】

ブロック４０６において、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａに第１ブレーキ圧コマンド１８８を適用した状態で、観察対象車輪の車輪速度８０及びビークル１８２の実速度１０２を監視する。ビークル１０が、例えば、図５に示す航空機１８２などの航空機であれば、実速度１０２は、対地速度に相当する。図５及び図６Ａを参照すると、制御モジュール２２は、第１ブレーキ圧コマンド１８８の値を継続的に引き上げながら、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０及びビークル１０の実速度１０２を監視する。次いで、方法４００は、ブロック４０８に進む。

【0053】

判定ブロック４０８において、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０及びビークル１０の実速度１０２に基づいて、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態１９０が開始したか判定する（図６Ｃ参照）。図６Ｃ及び図６Ｄに示すように、スキッド状態１９０の間、観察対象車輪２４Ａは理想スリップ値（即ち、理想スリップ点１３４）を生成する。例えば、上述したように、制御モジュール２２は、指定した観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０と実速度１０２との差分が、差分閾値を超えていると判定した場合に、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態１９０が開始したと判定する。

【0054】

観察対象車輪２４Ａのスキッド状態１９０が開始していなければ、方法４００は、ブロック４０６に戻る。反対に、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０及びビークル１０の実速度１０２に基づいて、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態が開始したと制御モジュール２２が判定した場合には、方法４００は、ブロック４１０及びブロック４１４に同時に進む。

【0055】

ブロック４１０において、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態１９０が開始したとの判定に続き、目標スリップ値に基づいて第２ブレーキ圧コマンド１８９を決定する。ここで、目標スリップ値は、理想スリップ値から外れた値であり、ブレーキシステム１８のブレーキ効率を低下させる。次いで、方法４００は、ブロック４１２に進む。

【0056】

ブロック４１２において、制御モジュール２２は、複数の車輪２４における他の車輪に第２ブレーキ圧コマンド１８９を適用する。例えば、図５に示す実施形態では、第２ブレーキ圧コマンド１８９は、他の３つの車輪２４に適用される。

【0057】

次に、ブロック４１４及びブロック４１６について説明する。ブロック４１４において、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａのスキッド状態１９０が開始したとの判定に続き、第１ブレーキ圧コマンド１８８の値を減少させる。次いで、方法４００は、ブロック４１６に進む。

【0058】

判定ブロック４１６において、制御モジュール２２は、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０がビークル１０の実速度１０２と概ね等しいか判定する。車輪速度８０が実速度１０２と概ね等しい状態でなければ、方法は、ブロック４１４に戻り、第１ブレーキ圧コマンド１８８をさらに減少させる。反対に、観察対象車輪２４Ａの車輪速度８０がビークル１０の実速度１０２と概ね同じであれば、スキッド回復状態２４０が達成されたことになる（図６Ｃを参照）。よって、方法は、新たにスキッド状態１９０を発生するブロック４０４に戻る。或いは、ビークル１０が停止すれば、方法４００は、終了する。

【0059】

概して図１～図７を参照すると、本開示は、ブレーキシステムのエネルギー蓄積装置について様々な技術的効果及び利点を実現する。具体的には、本開示のブレーキシステムは、バックアップ動作モードにおける１回のブレーキ動作につき使用するエネルギーが、従来のブレーキシステムに比べて少ない。これにより、エネルギー蓄積装置に蓄積されたエネルギーを節約することができる。したがって、本開示のエネルギー蓄積装置は、いくつかの態様において、従来の装置よりも小型化及び軽量化することが可能であり、これにより、航空機などのビークルの質量を低減することが可能である。

【0060】

次に、図８を参照すると、制御モジュール２２は、例示的なコンピュータシステム１０３０など、１つ以上のコンピュータ装置又はシステムによって実現可能である。コンピュータシステム１０３０は、プロセッサ１０３２、メモリ１０３４、大容量メモリ装置１０３６、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１０３８及びヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）１０４０を含む。コンピュータシステム１０３０は、ネットワーク１０２６又はＩ／Ｏインターフェース１０３８を介して、１つ以上の外部資源１０４２に機能的に接続される。外部資源としては、限定するものではないが、サーバ、データベース、大容量記憶装置、周辺機器、クラウトベースのネットワークサービス、又は、コンピュータシステム１０３０による使用が可能な他の適当なコンピュータ資源が含まれる。

【0061】

プロセッサ１０３２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、中央処理装置、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル論理デバイス、状態機械、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、又は、メモリ１０３４に格納された処理命令に基づいて（アナログ又はデジタルの）信号を処理可能な他の適当なデバイスのうちから選択された１つ以上のデバイスを含む。メモリ１０３４は、単一のメモリデバイスで構成されていても、複数のメモリデバイスで構成されていてもよく、メモリデバイスの例としては、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、又は、情報を格納可能な他の適当なデバイスが含まれる。大容量メモリ装置１０３６は、例えば、ハードドライブ、光ドライブ、テープドライブ、揮発性又は不揮発性の固体装置、或いは、情報を格納可能な他の適当なデバイスなどのデータ記憶装置を含む。

【0062】

プロセッサ１０３２は、メモリ１０３４において実現されるオペレーティングシステム１０４６の制御下で動作する。オペレーティングシステム１０４６は、コンピュータ資源を管理して、メモリ１０３４に含まれるアプリケーション１０４８などの１つ以上のコンピュータソフトウェアアプリケーションとして具体化されたコンピュータプログラムコードの命令を、プロセッサ１０３２に実行させる。別の実施例では、プロセッサ１０３２がアプリケーション１０４８を直接実行する構成でもよく、この場合、オペレーティングシステム１０４６を省略することができる。メモリ１０３４には、１つ以上のデータ構造１０４９も含まれており、プロセッサ１０３２、オペレーティングシステム１０４６又はアプリケーション１０４８によるデータの格納や処理に利用される。

【0063】

Ｉ／Ｏインターフェース１０３８は、プロセッサ１０３２を、ネットワーク１０２６又は外部資源１０４２などの他のデバイス及びシステムに機能的に接続するマシンインターフェースを提供する。これにより、アプリケーション１０４８は、ネットワーク１０２６又は外部資源１０４２とＩ／Ｏインターフェース１０３８を介して通信することによって互いに連携して、本開示の実施例を構成する様々な特徴、機能、用途、処理又はモジュールを提供することができる。アプリケーション１０４８は、さらに、１つ以上の外部資源１０４２によって実行されるプログラムコードを含むか、或いは、コンピュータシステム１０３０の外部の他のシステム又はネットワークコンポーネントから提供される機能又は信号を利用する。実際のところ、可能なハードウェア構成及びソフトウェア構成は、ほぼ無制限にある。本開示の実施例として、コンピュータシステム１０３０の外部に配置されたアプリケーション、複数のコンピュータ又は他の外部資源１０４２に分散されたアプリケーション、或いは、クラウド・コンピューティング・サービスなどのネットワーク１０２６経由のサービスとして提供されるコンピュータ資源（ハードウェア及びソフトウェア）により提供されるアプリケーションが含まれうることは、当業者には理解されよう。

【0064】

ＨＭＩ１０４０は、既知の態様でコンピュータシステム１０３０のプロセッサ１０３２に機能的に接続されており、ユーザがコンピュータシステム１０３０と直接に情報をやり取りすることを可能にする。ＨＭＩ１０４０は、映像ディスプレイ又は英数字ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカ、及び、ユーザにデータを提示可能な他の適当な音声及び映像出力装置を含む。ＨＭＩ１０４０は、さらに、英数字キーボード、ポインティング・デバイス、キーパッド、押しボタン、操作ノブ、マイクなど、ユーザからコマンドや入力を受け付けて、入力された内容をプロセッサ１０３２に伝達可能な入力装置及びコントローラを含む。

【0065】

データベース１０４４は、大容量メモリ装置１０３６において実現可能であり、本明細書で説明した様々なシステム及びモジュールが使用するデータの収集及び整理に利用される。データベース１０４４は、データ、及び、当該データを格納及び整理するためのデータ構造を含む。具体的には、データベース１０４４は、任意のデータベース構成又はデータベース構造で構築可能であり、限定するものではないが、例えば、関係型データベース、階層型データベース、ネットワークデータベース、又は、それらの組み合わせが可能である。データベースの管理システムとしては、プロセッサ１０３２で実行される命令であるコンピュータソフトウェアアプリケーションを用いることができ、これにより、クエリに応答して、データベース１０４４のレコードとして記録された情報やデータにアクセスできる。なお、クエリは、オペレーティングシステム１０４６、他のアプリケーション１０４８、又は、１つ以上のモジュールにより動的に決定及び実行することができる。

【0066】

本開示の説明は、あくまでも例示を目的としており、本開示の骨子から逸脱しない様々な変形も、本開示の範囲に包含されることを意図している。そのような変形は、本開示の精神及び範囲から逸脱すると解釈されるべきものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】

【図8】