專利名稱：飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
已知的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)包括:-具有機(jī)電執(zhí)行器的制動(dòng)器，用于可選擇地將制動(dòng)力施加到制動(dòng)盤的相應(yīng)堆疊以便在相應(yīng)輪上施加制動(dòng)扭矩；-至少一個(gè)動(dòng)力模塊，設(shè)計(jì)為將相位電流傳送到機(jī)電執(zhí)行器以使后者可施加制動(dòng)力；-至少一個(gè)控制模塊，用于響應(yīng)于制動(dòng)指令控制動(dòng)力模塊以將適當(dāng)?shù)南辔浑娏鱾魉偷綀?zhí)行器以使這些執(zhí)行器可以產(chǎn)生所需的制動(dòng)力；-至少一個(gè)動(dòng)力供給單元，包括從飛機(jī)的電力總線和/或飛機(jī)的電池產(chǎn)生高壓電的裝置，該裝置向動(dòng)力模塊提供對(duì)執(zhí)行器供電所需的高功率。通常，在控制器中控制模塊和動(dòng)力模塊組合在一起稱為EMAC。動(dòng)力供給單元通常包括能將飛機(jī)動(dòng)力總線供給的動(dòng)力轉(zhuǎn)換成校準(zhǔn)為滿足由EMAC的動(dòng)力模塊產(chǎn)生的高功率需求的高電壓功率的變換器(例如變壓器)。在EMAC的控制模塊中的電路板自身由飛機(jī)的低壓電源供電。此外，EMAC通常合并控制為一個(gè)元件將機(jī)電執(zhí)行器鎖定就位，其用作停車制動(dòng)，并且其可在低壓電或高壓電下供電以便執(zhí)行。最后，該結(jié)構(gòu)通常包括制動(dòng)計(jì)算機(jī)，設(shè)計(jì)為生成制動(dòng)指令(自動(dòng)制動(dòng)功能)、應(yīng)用防滑移保護(hù)。計(jì)算機(jī)中的電路板由飛機(jī)的低壓電源供電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖提供一種簡(jiǎn)單的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其要求較少的飛機(jī)電力系統(tǒng)的連接。為了達(dá)到這一目標(biāo)，本發(fā)明提出一種飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括:-具有機(jī)電執(zhí)行器的制動(dòng)器，用于可選擇地將制動(dòng)力施加到制動(dòng)盤的相應(yīng)堆疊以便在相應(yīng)輪上施加制動(dòng)扭矩；-至少一個(gè)動(dòng)力模塊，設(shè)計(jì)為將相位電流傳送到機(jī)電執(zhí)行器以使后者可施加制動(dòng)力；-至少一個(gè)控制模塊，用于響應(yīng)于制動(dòng)指令控制動(dòng)力模塊以將適當(dāng)?shù)南辔浑娏鱾魉偷綀?zhí)行器以使這些執(zhí)行器可以產(chǎn)生所需的制動(dòng)力；-至少一個(gè)動(dòng)力供給單元，包括產(chǎn)生高壓電以向動(dòng)力模塊提供對(duì)執(zhí)行器供電所需的高功率的裝置。根據(jù)本發(fā)明，動(dòng)力供給單元還包括用于產(chǎn)生低壓電以在低電壓下對(duì)至少控制模塊供電的裝置。由此產(chǎn)生的低壓電用來(lái)為控制模塊的電路板供電以及對(duì)鎖定執(zhí)行器作為停車制動(dòng)器的構(gòu)件進(jìn)行致動(dòng)，如果執(zhí)行器被如此裝配的話。此外，該低壓電還可以用來(lái)對(duì)一臺(tái)或多臺(tái)制動(dòng)計(jì)算機(jī)供電，如果執(zhí)行器被如此裝配的話。因此，連接本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)到飛機(jī)動(dòng)力源將減少為連接動(dòng)力供給單元到飛機(jī)的動(dòng)力總線或其電池。制動(dòng)系統(tǒng)中的所有其它設(shè)備項(xiàng)目將直接由動(dòng)力供給單元供電，并且這相當(dāng)大地簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)到飛機(jī)動(dòng)力源的連接。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定方面，動(dòng)力供給單元裝配有位于產(chǎn)生高壓電的裝置下游的控制動(dòng)力開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)是安全的特征，其保證只在傳輸制動(dòng)指令時(shí)將高壓電傳輸?shù)綀?zhí)行器，這使得防止不必要的制動(dòng)成為可能。例如，可以使用文獻(xiàn)FR2857642中詳細(xì)描述的邏輯進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特定方面，作為已經(jīng)提到的裝配動(dòng)力開(kāi)關(guān)的替代，動(dòng)力供給單元裝配有位于產(chǎn)生低壓電的裝置下游的控制開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)保證只在已經(jīng)傳輸制動(dòng)指令時(shí)對(duì)控制模塊供電，并因此能發(fā)送指令給動(dòng)力模塊以產(chǎn)生相位電流，并且同樣避免了不必要的制動(dòng)。


根據(jù)參考附圖給出的對(duì)本發(fā)明的一些具體實(shí)施例的描述，可以更好地理解本發(fā)明，其中:圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的圖表；和圖2為描述圖1所示制動(dòng)系統(tǒng)的可選形式的圖表。在這些圖中，高壓電的流向由粗線表示，低壓電的流向由細(xì)線表示，且信號(hào)的流向由虛線表示。
具體實(shí)施例方式參考圖1，本發(fā)明飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電制動(dòng)器I各種包括一堆制動(dòng)盤2，其包括，交替地作為單個(gè)與將要制動(dòng)的輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤和不轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤。每個(gè)制動(dòng)器I包括多個(gè)執(zhí)行器3 (這里只示出了一個(gè))，該執(zhí)行器由環(huán)4承載以使它們面向這堆制動(dòng)盤2平放。每個(gè)執(zhí)行器3包括可朝向該堆制動(dòng)盤2移動(dòng)以便將其壓緊從而產(chǎn)生制動(dòng)力的柱塞5。柱塞5經(jīng)由驅(qū)動(dòng)線路通過(guò)執(zhí)行器的電機(jī)移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)線路將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為柱塞5的平移運(yùn)動(dòng)。電機(jī)通過(guò)控制器或EMAC 6供電，EMAC包括根據(jù)控制模塊8所傳輸?shù)闹噶?6將相位電流傳輸?shù)綀?zhí)行器電機(jī)的動(dòng)力模塊7。由控制模塊8傳輸?shù)闹噶钍腔谟绕鋸闹苿?dòng)計(jì)算機(jī)9、制動(dòng)踏板10或停車選擇器11產(chǎn)生的各種信號(hào)得到的。飛機(jī)的整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)在這里設(shè)計(jì)為在三個(gè)模式下運(yùn)行:正常模式、緊急模式和停車模式。在正常模式下，控制模塊8基于從制動(dòng)計(jì)算機(jī)9接收的制動(dòng)指令12生成指令16。在緊急模式下，其中制動(dòng)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，控制模塊8基于表示由飛行員直接致動(dòng)的制動(dòng)踏板10的下沉的踏板信號(hào)13生成指令16。在停車模式下，其優(yōu)于其它模式，控制模塊8響應(yīng)于當(dāng)停車選擇器11由飛行員致動(dòng)時(shí)發(fā)出的停車信號(hào)14生成停車制動(dòng)指令17。為了允許在飛機(jī)靜止時(shí)保持停車制動(dòng)，執(zhí)行器3裝配有停車鎖定元件，例如無(wú)電流制動(dòng)器15，在不供電時(shí)，其通過(guò)將電機(jī)和柱塞5之間的動(dòng)力傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸之一鎖定而將柱塞鎖定就位。這之后要求的是保證對(duì)無(wú)電流制動(dòng)器15供電，以控制柱塞5的運(yùn)動(dòng)以便其對(duì)該堆制動(dòng)盤施加停車力，然后切斷到無(wú)電流制動(dòng)器15的動(dòng)力供給以將執(zhí)行器鎖定在停車制動(dòng)位置。該結(jié)構(gòu)包括結(jié)合變換器21和22的動(dòng)力供給單元20，其基于至少一個(gè)飛機(jī)動(dòng)力總線PW和飛機(jī)電池(如果合適的話)產(chǎn)生動(dòng)力(在這個(gè)例子中為DC電流)，用來(lái)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的各種設(shè)備項(xiàng)目供電，分別為高電壓HVDC23和低電壓LVDC24。當(dāng)然變換器可以理解為來(lái)自可獲得的電源(例如由噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或飛機(jī)輔助動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī))、使其能夠產(chǎn)生用于制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行所需的兩個(gè)動(dòng)力的任意裝置。優(yōu)選地，每個(gè)變換器包括在電源不再能獲得時(shí)能夠切換飛機(jī)電池的受控開(kāi)關(guān)。高壓電HVDC23用來(lái)對(duì)EMAC6的動(dòng)力模塊7供電以使后者可以產(chǎn)生對(duì)制動(dòng)執(zhí)行器電機(jī)供電所需的相位電流。低壓電LVDC24自身對(duì)EMAC6的控制模塊和制動(dòng)計(jì)算機(jī)9供電，且用來(lái)提供相關(guān)電路板的運(yùn)行所需的電力。因此，只有動(dòng)力供給單元20連接到飛機(jī)的電源。這里，受控動(dòng)力開(kāi)關(guān)25位于高壓電變換器21的下游，以便只在制動(dòng)指令實(shí)際已經(jīng)由制動(dòng)計(jì)算機(jī)或踏板或停車選擇器發(fā)出時(shí)允許向EMAC的動(dòng)力模塊供電。用于動(dòng)力開(kāi)關(guān)25的控制邏輯可以是例如按照文獻(xiàn)FR2857642中描述的邏輯。默認(rèn)地，該邏輯將開(kāi)關(guān)25置于開(kāi)啟位置，執(zhí)行器7的動(dòng)力模塊未通電。在這個(gè)位置，執(zhí)行器3的柱塞5不能響應(yīng)于來(lái)自控制模塊8的指令而移動(dòng)。該邏輯僅響應(yīng)于來(lái)自執(zhí)行器控制模塊8的閉鎖指令而將開(kāi)關(guān)25置于關(guān)閉位置，由并非來(lái)自控制模塊8且與其獨(dú)立的確定信號(hào)確定。本發(fā)明的裝置的優(yōu)點(diǎn)有許多:-改善的制動(dòng)能力有效性。使用根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力供給單元，能夠?qū)︼w機(jī)進(jìn)行制動(dòng)而不需要飛機(jī)動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)(由于切斷了所有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助動(dòng)力單元且沒(méi)有外部電源可使用)，因?yàn)閯?dòng)力供給單元能自動(dòng)從電池管理高壓電和低壓電向制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備項(xiàng)目的供
5 口 O-簡(jiǎn)化的制動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)限制在制動(dòng)系統(tǒng)中電壓變換器的數(shù)量和用于制動(dòng)系統(tǒng)中各種設(shè)備項(xiàng)目的動(dòng)力供給輸入的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，動(dòng)力供給單元可簡(jiǎn)單編程以通過(guò)切斷操作重設(shè)各種設(shè)備項(xiàng)目，然后重新向相關(guān)電路板供給動(dòng)力。-改善的制動(dòng)系統(tǒng)可靠性。組成制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備項(xiàng)目的可靠性精確地增加，因?yàn)樵陲w行過(guò)程中動(dòng)力供給單元可編程以關(guān)閉制動(dòng)系統(tǒng)的各種設(shè)備項(xiàng)目，包括起落架，并且只在起落架展開(kāi)時(shí)允許對(duì)它們提供動(dòng)力。-優(yōu)化的電池消耗。在切換飛機(jī)電池的情況下，低壓電只在有制動(dòng)指令時(shí)才可被授權(quán)使用，以便限制電池消耗。可通過(guò)動(dòng)力供給單元將電池狀態(tài)的副本發(fā)送到執(zhí)行器控制模塊和計(jì)算機(jī)，以使控制規(guī)則(control laws)變得輕松(飛機(jī)制造商通常容許使用電池的退化制動(dòng)性能)。-改善的制動(dòng)系統(tǒng)透明度。當(dāng)停機(jī)指令發(fā)出時(shí)，動(dòng)力供給單元可管理對(duì)計(jì)算機(jī)供電所需的透明度，以便記錄數(shù)據(jù)或維持對(duì)例如停車裝置的動(dòng)力供給。根據(jù)圖2所示的實(shí)施例的另一種形式，作為在高壓電動(dòng)力供給線路上布置動(dòng)力開(kāi)關(guān)25的替代(或與其一樣)，在低壓電動(dòng)力供給線路上布置開(kāi)關(guān)25’是允許的。開(kāi)關(guān)25’以這樣一種方式控制，即，如果生成制動(dòng)指令則其關(guān)閉，在其它情況下保持打開(kāi)，以便防止任何不必要的制動(dòng)的危險(xiǎn)。實(shí)際上，除了免除動(dòng)力模塊的高壓電、因而防止執(zhí)行器施加任意制動(dòng)力之外，新開(kāi)關(guān)免除控制模塊的低壓電，因而防止控制模塊得到動(dòng)力模塊對(duì)執(zhí)行器供電所必需的指令。因此效果是一樣的，但是新開(kāi)關(guān)25’當(dāng)然是較小尺寸的，因此重量輕且體積小。作為可選擇的，開(kāi)關(guān)25’可缺省地留在關(guān)閉位置并響應(yīng)于使設(shè)備停機(jī)的指令或在飛機(jī)不要求制動(dòng)的運(yùn)行階段打開(kāi)(例如響應(yīng)于檢測(cè)到起落架艙內(nèi)的起落架升起)。當(dāng)然本發(fā)明不限于剛才描述的情形，而且通常包含了落入由權(quán)利要求書(shū)限定的范圍內(nèi)的任何替代型式。特別地，盡管這里的控制模塊和動(dòng)力模塊描述為物理集合成一體且相同的控制器或EMAC，這兩個(gè)模塊也可以分開(kāi)。因此，控制模塊可例如與制動(dòng)計(jì)算機(jī)結(jié)合，而動(dòng)力模塊可以盡可能靠近制動(dòng)執(zhí)行器布置。此外，盡管在動(dòng)力供給單元中的受控動(dòng)力開(kāi)關(guān)的存在使得防止不必要制動(dòng)成為可能，如果在別處其它安全特征允許避免這種情況，則這種開(kāi)關(guān)也可以省略。在動(dòng)力供給單元中用于產(chǎn)生低壓電的裝置可替代各種電源:-飛機(jī)動(dòng)力總線(由發(fā)動(dòng)機(jī)、APU、外部電源等驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)可獲得的高或低AC或DC電壓);-飛機(jī)電池、或動(dòng)力供給單元的內(nèi)部電池，這一電源通?？偸强色@得的；-由動(dòng)力供給單元本身產(chǎn)生的高壓電。最后，本發(fā)明的動(dòng)力供給單元可裝備內(nèi)部電源，例如專用電池，設(shè)計(jì)為如果飛機(jī)的動(dòng)力總線和電池失效或變得不可用的話就接替它們。
權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括: -具有機(jī)電執(zhí)行器(3)的制動(dòng)器，用于可選擇地將制動(dòng)力施加到制動(dòng)盤(2)的相應(yīng)堆疊以便在相應(yīng)輪上施加制動(dòng)扭矩； -至少一個(gè)動(dòng)力模塊(7)，設(shè)計(jì)為將相位電流傳送到機(jī)電執(zhí)行器以使后者可施加制動(dòng)力； -至少一個(gè)控制模塊(8)，用于響應(yīng)于制動(dòng)指令控制動(dòng)力模塊以將適當(dāng)?shù)南辔浑娏鱾魉偷綀?zhí)行器以使這些執(zhí)行器可以產(chǎn)生所需的制動(dòng)力； -至少一個(gè)動(dòng)力供給單元(20)，包括產(chǎn)生高壓電(HVDC)以向動(dòng)力模塊提供對(duì)執(zhí)行器供電所需的高功率的裝置(21)； 其特征在于，動(dòng)力供給單元還包括用于產(chǎn)生低壓電(LVDC)以在低電壓下對(duì)至少控制模塊供電的裝置(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，產(chǎn)生低壓電的裝置(22)還對(duì)設(shè)計(jì)為將制動(dòng)指令傳送給控制模塊的制動(dòng)計(jì)算機(jī)(9)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，動(dòng)力供給單元(20)裝配有位于產(chǎn)生高壓電(HVDC)的裝置(21)的下游并且響應(yīng)于傳送到控制模塊(8)的制動(dòng)指令而轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置的控制開(kāi)關(guān)(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，動(dòng)力供給單元(20)裝配有位于產(chǎn)生低壓電(LVDC)的裝置(22)的下游并且響應(yīng)于傳送到控制模塊(8)的制動(dòng)指令而轉(zhuǎn)換到關(guān)閉位置的控制開(kāi)關(guān)(25’)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括具有機(jī)電執(zhí)行器(3)的制動(dòng)器，用于可選擇地將制動(dòng)力施加到制動(dòng)盤(2)的相應(yīng)堆疊以便在相應(yīng)輪上施加制動(dòng)扭矩；至少一個(gè)動(dòng)力模塊(7)，設(shè)計(jì)為將相位電流傳送到機(jī)電執(zhí)行器以使后者可施加制動(dòng)力；至少一個(gè)控制模塊(8)，用于響應(yīng)于制動(dòng)指令控制動(dòng)力模塊以將適當(dāng)?shù)南辔浑娏鱾魉偷綀?zhí)行器以使這些執(zhí)行器可以產(chǎn)生所需的制動(dòng)力；至少一個(gè)動(dòng)力供給單元(20)，包括產(chǎn)生高壓電(HVDC)以向動(dòng)力模塊提供對(duì)執(zhí)行器供電所需的高功率的裝置(21)，以及用于產(chǎn)生低壓電(LVDC)以在低電壓下對(duì)至少控制模塊供電的裝置(22)。
文檔編號(hào)B60T8/17GK103085790SQ20121018978
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者J·蒂博, S·莫德瑞, D·恩夫羅伊 申請(qǐng)人:梅西耶-布加蒂-道提公司