專利名稱：管理裝有電控機(jī)械制動(dòng)器的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的方法
管理裝有電控機(jī)械制動(dòng)器的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的方法本發(fā)明涉及管理具有電控機(jī)械制動(dòng)器的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的方法。發(fā)明的
背景技術(shù)：
飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)成以數(shù)種模式操作 正常模式期間制動(dòng)控制單元針對(duì)向制動(dòng)傳動(dòng)裝置傳遞定量電力的電力輸送元件(用于液壓制動(dòng)的壓力伺服閥、用于電控機(jī)械制動(dòng)的控制器)生成制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)； 備選模式，其中主電源電路失效且從第二電源電路獲取電力； 緊急模式，其中制動(dòng)控制單元已失效，且制動(dòng)命令從踏板直接傳輸?shù)脚潆娫纱藳](méi)有任何防滑保護(hù)；一般而言，制動(dòng)器上可用的電力被謹(jǐn)慎地限制，以便于防止機(jī)輪鎖 定；以及 最終，作為最后一著，是使用停車(chē)制動(dòng)來(lái)使飛機(jī)減速的極限制動(dòng)模式。應(yīng)當(dāng)知道，在液壓制動(dòng)飛機(jī)中，停車(chē)制動(dòng)包括使制動(dòng)器孔腔與蓄能器連通，其中該蓄能器中的壓力足以遞送足夠大的停車(chē)制動(dòng)力來(lái)防止飛機(jī)移動(dòng)。停車(chē)制動(dòng)(和由此的極限制動(dòng))具有優(yōu)于其它制動(dòng)模式的優(yōu)先級(jí)，并且實(shí)際上此優(yōu)先級(jí)通過(guò)梭閥極為簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，該梭閥配置在制動(dòng)器的上游以使制動(dòng)器或者與制動(dòng)蓄能器的出口連通，或者與制動(dòng)控制單元所控制的壓力伺服閥的出口連通。為了確保遵循該優(yōu)先級(jí)，停車(chē)蓄能器中的壓力一般較高，從而即使壓力伺服閥嘗試施加其自己的壓力，停車(chē)蓄能器也迫使梭閥切換。應(yīng)當(dāng)觀察到在梭閥的上游，兩個(gè)控制系統(tǒng)(使用制動(dòng)控制單元或制動(dòng)選擇器)完全獨(dú)立，從而確保最大可能的隔離。在具有電控制動(dòng)器的飛機(jī)中，情況就不那么簡(jiǎn)單了。停車(chē)制動(dòng)是通過(guò)使電控機(jī)械制動(dòng)傳動(dòng)裝置施加力、然后使這些傳動(dòng)裝置閉鎖到位來(lái)獲得。如同液壓制動(dòng)系統(tǒng)一樣，其嘗試將停車(chē)制動(dòng)用作為使飛機(jī)能在所有其它制動(dòng)手段都變得不可用時(shí)減速的極限制動(dòng)的手段。然而，如果出于任何原因已導(dǎo)致被用作極限制動(dòng)的停車(chē)制動(dòng)的事件應(yīng)當(dāng)消失(例如成功地重新引導(dǎo)制動(dòng)控制單元以使其再次變得可運(yùn)行)，則傳動(dòng)裝置的閉鎖就會(huì)有問(wèn)題。出于隔離原因，閉鎖邏輯一般不通過(guò)制動(dòng)控制單元來(lái)控制，因此制動(dòng)控制單元無(wú)法使傳動(dòng)裝置解除閉鎖。如果飛行員不記得移動(dòng)停車(chē)選擇器以便于消除停車(chē)命令，則傳動(dòng)裝置保持閉鎖。發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于最大地利用通過(guò)電子技術(shù)出現(xiàn)的新的可能性來(lái)提供不存在上述風(fēng)險(xiǎn)的極限制動(dòng)模式。發(fā)明簡(jiǎn)述為了實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明提供一種具有包括特定量的電控機(jī)械傳動(dòng)裝置的電控制動(dòng)器的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括遞送針對(duì)傳動(dòng)裝置的一個(gè)或多個(gè)控制器的正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)的制動(dòng)控制單元，以及用于使制動(dòng)系統(tǒng)以多種模式操作的選擇裝置，這些模式包括 正常制動(dòng)模式，期間制動(dòng)控制單元針對(duì)控制器生成正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)； 極限制動(dòng)模式，其優(yōu)先級(jí)優(yōu)于正常制動(dòng)模式，該模式響應(yīng)于制動(dòng)控制元件的致動(dòng)來(lái)應(yīng)用，并且其中傳動(dòng)裝置被控制成響應(yīng)于停車(chē)控制元件的致動(dòng)來(lái)施加力，但其中這些傳動(dòng)裝置并未被閉鎖到位； 停車(chē)制動(dòng)模式，其響應(yīng)于停車(chē)控制元件的致動(dòng)且僅當(dāng)飛機(jī)靜止時(shí)施加，其中傳動(dòng)裝置被控制成響應(yīng)于正被致動(dòng)的停車(chē)控制元件來(lái)施加力、然后閉鎖到位。因而，在使傳動(dòng)裝置閉鎖之前，要驗(yàn)證飛機(jī)是仍然在地面上滑行、還是靜止。如果飛機(jī)正在移動(dòng)，則必須理解，為了使飛機(jī)減速飛行員正在尋求使用停車(chē)制動(dòng)作為極限制動(dòng)。因此傳動(dòng)裝置沒(méi)有被閉鎖，由此可能允許制動(dòng)控制單元甚至在停車(chē)控制元件致動(dòng)時(shí)仍然取回控制權(quán)。僅當(dāng)飛機(jī)靜止時(shí)才有可能閉鎖傳動(dòng)裝置，以便于提供真正的停車(chē)制動(dòng)。在一具體實(shí)施例中，所使用的停車(chē)控制元件是具有有可能在0與最大極限制動(dòng)力之間變更極限制動(dòng)力的擺動(dòng)的杠桿類(lèi)元件。因而，不僅避免了傳動(dòng)裝置的非期望閉鎖，而且提供了其中飛行員可變更制動(dòng)強(qiáng)度的新的極限制動(dòng)模式。應(yīng)當(dāng)看到，在液壓極限模式中，所施加的壓力是來(lái)自蓄能器的壓力，因此無(wú)法更改制動(dòng)強(qiáng)度。
附圖
簡(jiǎn)述根據(jù)以下參照附圖給出的對(duì)本發(fā)明方法的具體實(shí)現(xiàn)的描述，本發(fā)明可得到更佳的理解，在附圖中圖I是本發(fā)明方法的第一實(shí)現(xiàn)中的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖；圖2是可與圖I架構(gòu)一起使用的停車(chē)杠桿力的圖表；圖3是本發(fā)明方法的第二實(shí)現(xiàn)中的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖；圖4是本發(fā)明方法的第三實(shí)現(xiàn)中的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖。本發(fā)明的詳細(xì)描述參照?qǐng)DI，架構(gòu)尋求控制電控機(jī)械制動(dòng)器，每個(gè)制動(dòng)器包括適于選擇性地按壓制動(dòng)盤(pán)襯片組的特定數(shù)量的電控機(jī)械傳動(dòng)裝置2。每個(gè)傳動(dòng)裝置2包括由電機(jī)4驅(qū)動(dòng)的推桿3，且裝有在已使傳動(dòng)裝置對(duì)制動(dòng)盤(pán)施加停車(chē)制動(dòng)力時(shí)使推桿3能閉鎖到位的停車(chē)閉鎖元件5。每個(gè)傳動(dòng)裝置2連接至電控機(jī)械傳動(dòng)裝置控制器(EMAC) 10，該EMAClO用來(lái)響應(yīng)于電子制動(dòng)控制單元(EBCU)生成的制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21向傳動(dòng)裝置的電機(jī)4遞送電力。出于此目的，控制器10具有實(shí)質(zhì)上包括逆變器的控制模塊11，該逆變器從飛機(jī)的至少一條電源母線接收電力、并因變于制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21遞送該電力，以便于使連接至控制器的電機(jī)或傳動(dòng)裝置能遞送足夠的電力供傳動(dòng)裝置施加所需力。制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21或者通過(guò)致動(dòng)制動(dòng)器踏板、或通過(guò)致動(dòng)自動(dòng)制動(dòng)器杠桿來(lái)生成，以控制減速。實(shí)際上，制動(dòng)控制單元20位于飛機(jī)的貨艙內(nèi)，而EMAC 10優(yōu)選盡可能地靠近制動(dòng)器，以便于使供電電纜的長(zhǎng)度(以及由此的重量)最小。EMAClO的每一個(gè)優(yōu)選位于主起落架艙之一中。飛行員可通過(guò)經(jīng)由操作停車(chē)制動(dòng)選擇器12產(chǎn)生停車(chē)制動(dòng)命令來(lái)控制停車(chē)制動(dòng)，該停車(chē)制動(dòng)選擇器12直接向EMAC 10發(fā)送命令而無(wú)需經(jīng)由制動(dòng)控制單元20傳遞。每個(gè)EMAC 10包括停車(chē)邏輯13，其包括響應(yīng)于停車(chē)命令23 遞送停車(chē)設(shè)定點(diǎn)22以使推桿控制模塊11向傳動(dòng)裝置的電機(jī)供電，從而使傳動(dòng)裝置施加確定的停車(chē)制動(dòng)力；
在每個(gè)傳動(dòng)裝置上，操作模塊14以控制用于閉鎖推桿的元件，從而在已施加了停車(chē)制動(dòng)力之后將推桿閉鎖到位；以及 定期地重復(fù)以上兩個(gè)步驟以便于調(diào)節(jié)停車(chē)力，因?yàn)樘貏e是由于制動(dòng)器膨脹或收縮該停車(chē)力可能會(huì)消失。該EMAC被配置成給予來(lái)自停車(chē)制動(dòng)選擇器12的停車(chē)制動(dòng)命令優(yōu)于來(lái)自制動(dòng)控制單元20的制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21的優(yōu)先級(jí)。出于此目的，EMAC包括用于選擇制動(dòng)模式的選擇邏輯15。在本發(fā)明中，選擇落15接收指示飛機(jī)移動(dòng)的速度信號(hào)17作為輸入。如果飛機(jī)的速度低于給定閾值(實(shí)際上較小)，則該速度優(yōu)選被視為零，且該速度信號(hào)優(yōu)選改變狀態(tài)。速度信號(hào)可表示飛機(jī)的實(shí)際速度，它可以是表示機(jī)輪旋轉(zhuǎn)的信號(hào)，或者它可以是這兩個(gè)信號(hào)的任意組合。
通過(guò)此速度信號(hào)17，選擇邏輯15能夠區(qū)分停車(chē)模式和極限制動(dòng)模式、以及自然的正常制動(dòng)模式，停車(chē)模式表征為停車(chē)制動(dòng)選擇器操作且速度為零，極限制動(dòng)模式表征為停車(chē)制動(dòng)選擇器操作且速度不為零，在正常制動(dòng)模式中當(dāng)制動(dòng)控制單元正在遞送制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)時(shí)不致動(dòng)停車(chē)制動(dòng)，這與以下表格相符
__正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)停車(chē)命令速度信號(hào)
r n:iK常模式是否------
停車(chē)模式__--__M__否
-I 是丨是由此，一旦已發(fā)出停車(chē)命令，選擇模塊15就在制動(dòng)控制單元20的控制下給予停車(chē)模式和極限制動(dòng)模式優(yōu)于正常制動(dòng)模式的優(yōu)先級(jí)。在正常制動(dòng)模式中，選擇模塊15禁用閉鎖元件控制模塊14并激活推桿控制模塊11，從而受控傳動(dòng)裝置施加表示由制動(dòng)控制單元20生成的制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)的制動(dòng)力。在極限制動(dòng)模式中，選擇模塊15禁用閉鎖元件控制模塊14并激活推桿控制模塊11，以使受控傳動(dòng)裝置施加極限制動(dòng)力。在停車(chē)模式中，選擇模塊15激活推桿控制模塊11以使受控傳動(dòng)裝置施加停車(chē)力，并激活閉鎖元件控制模塊14以使傳動(dòng)裝置的推桿能被閉鎖。為了清晰描述本發(fā)明，本文中未示出其它制動(dòng)模式，特別是其中來(lái)自踏板的命令直接施加至控制單元10的緊急制動(dòng)模式。本發(fā)明的極限制動(dòng)模式與液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的極限制動(dòng)模式極為相似，不同之處在于在本發(fā)明的極限制動(dòng)模式中有可能避免施加與停車(chē)模式中相同的制動(dòng)力。確保極限制動(dòng)模式中的制動(dòng)力Fult小于停車(chē)制動(dòng)力Fparit以便于防止機(jī)輪閉鎖是有利的。在一變體中，并且在本發(fā)明的一特別有利的實(shí)現(xiàn)中，替代使用停車(chē)制動(dòng)選擇器12，有可能使用如圖I所示、具有使飛行員能在極限制動(dòng)模式中改變制動(dòng)力的行程的拉桿16(自然應(yīng)當(dāng)理解，其替代了停車(chē)制動(dòng)選擇器12)，其中停車(chē)命令僅在該拉桿移出給定行程時(shí)才由飛行員給出。為此，拉桿16裝有用于遞送其位置(本文中表達(dá)為最大行程的百分比)的傳感器，還裝有用來(lái)檢測(cè)拉桿已至其行程終點(diǎn)的行程終點(diǎn)接觸器。
優(yōu)選地，如圖2所示，控制單元10如下地解釋來(lái)自杠桿16的信號(hào)。只要拉桿的行程小于臨界行程Srait (例如80%)，所施加的力就是給定比例的最大極限制動(dòng)力Fult，其比例對(duì)應(yīng)于最大行程的百分比。如果拉桿的行程等于臨界行程Srait，則所施加的力在速度為非零值時(shí)等于力Fult，或者在速度為零值時(shí)等于力FpaA。由此，不僅創(chuàng)建了極限制動(dòng)模式(拉桿在其行程終點(diǎn)，飛機(jī)速度為非零值)，而且另外創(chuàng)建了不是差速制動(dòng)而是比例制動(dòng)的第二緊急制動(dòng)模式，在該模式中飛行員能通過(guò)使用拉桿16確定制動(dòng)力。圖I所示的架構(gòu)由此尋求滿足對(duì)停車(chē)控制和正常制動(dòng)之間的完全隔離的約束。此隔離使得有可能確保在制動(dòng)控制單元失效時(shí)仍有可能實(shí)現(xiàn)停車(chē)模式和極限制動(dòng)模式。然而，這種隔離使得在EMAC 10中有必要具有停車(chē)邏輯13。然而，盡可能地簡(jiǎn)化EMAC 10、以便于使其盡可能地接近制動(dòng)器，即直接在起落架上或甚至在制動(dòng)器本身上是有利的。 圖3示出包括簡(jiǎn)化EMAC的制動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)。在該圖中，可看到制動(dòng)控制單元20，以及具有其選擇模塊15、用于控制推桿11的其控制模塊、以及其閉鎖元件控制模塊14的EMAC10。然而，本實(shí)施例的停車(chē)邏輯13已移動(dòng)成位于制動(dòng)控制單元中。由此，來(lái)自停車(chē)選擇器12的停車(chē)命令現(xiàn)在不僅被遞送至EMAC 10，而且被遞送至制動(dòng)控制單元20。在制動(dòng)控制單元中，盡可能地分離用于生成正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21的裝置和用于生成停車(chē)設(shè)定點(diǎn)的裝置自然是適當(dāng)?shù)?。?shí)際上，有可能使用分別由分立處理器實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)獨(dú)立軟件通道。此架構(gòu)的操作如下在正常制動(dòng)模式中，制動(dòng)控制單元20將制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21遞送給EMAC 10。選擇模塊15禁用閉鎖元件控制模塊14并激活用于控制推桿的模塊11，以使其控制傳動(dòng)裝置來(lái)便于施加表示制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)的制動(dòng)力。如果飛行員移動(dòng)停車(chē)選擇器12 (或停車(chē)?yán)瓧U16)，則制動(dòng)控制單元經(jīng)由停車(chē)邏輯13動(dòng)作以生成停車(chē)設(shè)定點(diǎn)22。這被發(fā)送給也直接從停車(chē)選擇器12接收信號(hào)的選擇模塊15。在極限制動(dòng)模式中，選擇模塊15禁用閉鎖元件控制模塊14并激活推桿控制模塊11，以使受控傳動(dòng)裝置施加極限制動(dòng)力。最終，在停車(chē)模式中，選擇模塊15激活推桿控制模塊11以使受控傳動(dòng)裝置施加停車(chē)力，并激活閉鎖元件控制模塊14以使傳動(dòng)裝置的推桿能被閉鎖。在此示例中，并且在本發(fā)明的一特點(diǎn)方面中，選擇模塊無(wú)需求助于速度信號(hào)17就可識(shí)別操作模式。在選擇這些模式的第一方式中，制動(dòng)控制單元20裝有受控開(kāi)關(guān)25，該受控開(kāi)關(guān)25在制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)22生成且速度信號(hào)17非零時(shí)禁止正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21。由此，在正常操作中，即只要飛行員未曾操作停車(chē)選擇器12，正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21被正常遞送并抵達(dá)選擇模塊15,選擇模塊15理解制動(dòng)系統(tǒng)正處于正常操作模式。如果飛行員在飛機(jī)移動(dòng)時(shí)致動(dòng)停車(chē)選擇器12，則受控開(kāi)關(guān)25禁止制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21使其不再抵達(dá)選擇模塊，而由停車(chē)邏輯13生成的停車(chē)設(shè)定點(diǎn)22抵達(dá)選擇模塊15。此模塊然后理解制動(dòng)系統(tǒng)正處于極限制動(dòng)模式。
最終，如果飛行員在飛機(jī)靜止時(shí)致動(dòng)停車(chē)選擇器12，則受控開(kāi)關(guān)25不禁止制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)21，從而使其與停車(chē)設(shè)定點(diǎn)22并行地抵達(dá)選擇模塊15。此模塊由此理解制動(dòng)系統(tǒng)正處于停車(chē)制動(dòng)模式。在所有情形下，來(lái)自停車(chē)選擇器12的停車(chē)命令23直接應(yīng)用于選擇模塊15。由此，使用以下準(zhǔn)則來(lái)選擇操作模式
權(quán)利要求
1.一種具有包括特定量的電控機(jī)械傳動(dòng)裝置(2)的電控制動(dòng)器的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括遞送針對(duì)傳動(dòng)裝置的一個(gè)或多個(gè)控制器(10)的正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(21)的制動(dòng)控制單元(20)，以及用于使制動(dòng)系統(tǒng)以多種模式操作的選擇裝置(15)，所述模式包括 正常制動(dòng)模式，期間制動(dòng)控制單元針對(duì)控制器生成正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(21)； 極限制動(dòng)模式，其優(yōu)先級(jí)優(yōu)于正常制動(dòng)模式，該模式響應(yīng)于制動(dòng)控制元件的致動(dòng)來(lái)應(yīng)用，并且其中傳動(dòng)裝置被控制成響應(yīng)于停車(chē)控制元件的致動(dòng)來(lái)施加力，但其中這些傳動(dòng)裝置并未被閉鎖到位；以及 停車(chē)制動(dòng)模式，其響應(yīng)于停車(chē)控制元件的致動(dòng)且僅當(dāng)飛機(jī)靜止時(shí)施加，其中傳動(dòng)裝置被控制成響應(yīng)于正被致動(dòng)的停車(chē)控制元件來(lái)施加力、然后閉鎖到位。
2.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述停車(chē)控制元件是停車(chē)選擇器(12)，且其中所述選擇裝置(15)因變于各種信號(hào)選擇要應(yīng)用的操作模式，所述信號(hào)包括所述正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(21);由停車(chē)邏輯(13)遞送的停車(chē)設(shè)定點(diǎn)(22)，針對(duì)所述停車(chē)設(shè)定點(diǎn)(22)停車(chē)命令(23)在所述停車(chē)選擇器致動(dòng)時(shí)傳送；以及表示飛機(jī)速度的信號(hào)(17)。
3.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述停車(chē)控制元件是停車(chē)?yán)瓧U(12)，所述停車(chē)?yán)瓧U(12)遞送與所述拉桿的行程成比例的停車(chē)命令，且其中所述選擇裝置(15)因變于各種信號(hào)選擇要應(yīng)用的操作模式，所述信號(hào)包括所述正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(21);由停車(chē)邏輯(13)遞送的停車(chē)設(shè)定點(diǎn)(22)，針對(duì)所述停車(chē)設(shè)定點(diǎn)(22)停車(chē)命令(23)在所述停車(chē)選擇器致動(dòng)時(shí)傳送；以及停車(chē)命令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有包括特定量的電控機(jī)械傳動(dòng)裝置(2)的電控制動(dòng)器的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括遞送針對(duì)傳動(dòng)裝置的一個(gè)或多個(gè)控制器(10)的正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)的制動(dòng)控制單元(20)，以及用于使制動(dòng)系統(tǒng)以多種模式操作的選擇裝置(15)，這些模式包括正常制動(dòng)模式，期間制動(dòng)控制單元針對(duì)控制器生成正常制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(21)；極限制動(dòng)模式，其優(yōu)先級(jí)優(yōu)于正常制動(dòng)模式，該模式響應(yīng)于制動(dòng)控制元件的致動(dòng)來(lái)應(yīng)用，并且其中傳動(dòng)裝置被控制成響應(yīng)于停車(chē)控制元件的致動(dòng)來(lái)施加力，但其中這些傳動(dòng)裝置并未被閉鎖到位；以及停車(chē)制動(dòng)模式，其響應(yīng)于停車(chē)控制元件的致動(dòng)且僅當(dāng)飛機(jī)靜止時(shí)施加，其中傳動(dòng)裝置被控制成響應(yīng)于正被致動(dòng)的停車(chē)控制元件來(lái)施加力、然后閉鎖到位。
文檔編號(hào)B60T8/17GK102803031SQ201180013623
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者J·蒂博, E·科林, S·莫德瑞 申請(qǐng)人:梅西耶-布加蒂-道提公司