機(jī)電制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該飛機(jī)具有借助于相應(yīng)制動器（2）制動的輪子（1），每個(gè)制動器具有多個(gè)機(jī)電致動器（3a,3b），制動系統(tǒng)具有控制器（8a,8b），控制器用于響應(yīng)于制動設(shè)定點(diǎn)將電功率（Ps）分布到各致動器（3），每個(gè)控制器（8）與任何給定制動器的各致動器中的一些關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)控制器（8a,8b）具有用于接收關(guān)于由與所述控制器關(guān)聯(lián)的致動器制動的輪子（1）的轉(zhuǎn)速的信息的輸入（Ev），控制器包括處理器裝置（13），該處理器裝置（13）用于根據(jù)輪子的轉(zhuǎn)速調(diào)制傳遞到致動器的功率，從而提供防滑保護(hù)。
【專利說明】機(jī)電制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，該飛機(jī)制動系統(tǒng)具有借助于具有機(jī)電致動器的制動器被制動的輪子。
【背景技術(shù)】
[0002]具體從文件FR2964625和FR2952009已知機(jī)電飛機(jī)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其包括一定數(shù)量的致動器控制器(也稱為機(jī)電致動器控制器或EMAC)以及制動計(jì)算機(jī)(或制動系統(tǒng)控制器(BSC))或電子制動控制單元(EB⑶)，且其中裝備有制動器的每個(gè)輪子(即每個(gè)“制動”輪)的制動器的機(jī)電致動器一起組成兩個(gè)互補(bǔ)的組，使得第一組致動器由僅控制這些致動器的第一控制器控制，而第二組致動器由僅控制這些致動器的第二控制器控制。
[0003]每個(gè)制動器的致動器尺寸設(shè)置成使得在一個(gè)控制器失效的情況下，同一制動器的由其它控制器控制的各致動器能夠至少部分地補(bǔ)償該失效，從而使飛機(jī)能夠安全制動。
[0004]在這些結(jié)構(gòu)中，每個(gè)控制器可能經(jīng)由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器(RDC)電連接到至少一個(gè)制動計(jì)算機(jī)，如文件FR2964625所述。防滑保護(hù)功能(也稱為“防鎖定”保護(hù)功能)用于在制動的輪子打滑的情況下松開制動力，且在制動計(jì)算機(jī)中執(zhí)行該功能。為此目的，每個(gè)制動的輪子具有用于感測輪子的轉(zhuǎn)速的傳感器，這些傳感器連接到單個(gè)制動計(jì)算機(jī)或者將轉(zhuǎn)速發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)制動計(jì)算機(jī)的單個(gè)數(shù)據(jù)集中器。
[0005]這種結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)主要缺點(diǎn)。
[0006]首先，發(fā)現(xiàn)輪子的速度傳感器所連接的制動計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)集中器的實(shí)效導(dǎo)致所述輪子的防滑保護(hù)功能完全喪失。
[0007]此外，在與制動的輪子關(guān)聯(lián)的控制器都連接到單個(gè)制動計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)中，制動計(jì)算機(jī)的失效致使該輪子上的制動完全喪失。為了保證令人滿意的致動可靠性，因此必需使用至少兩個(gè)制動計(jì)算機(jī)，每個(gè)制動計(jì)算機(jī)可能經(jīng)由文件FR2964625中描述的數(shù)據(jù)集中器連接到全部控制器，其中兩個(gè)制動計(jì)算機(jī)經(jīng)由兩個(gè)數(shù)據(jù)集中器連接到控制分布在四個(gè)輪子上的十六個(gè)致動器的八個(gè)控制器。當(dāng)然，該方案由于多件設(shè)備和相關(guān)纜線連接而昂貴且在重量方面也不是非常有利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種制動結(jié)構(gòu)，該制動結(jié)構(gòu)確保制動系統(tǒng)和防滑保護(hù)功能兩者的令人滿意的可靠性，而不增加組成系統(tǒng)的設(shè)備件的數(shù)量。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供一種用于飛機(jī)的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該飛機(jī)具有借助于相應(yīng)制動器制動的輪子，每個(gè)制動器具有多個(gè)機(jī)電致動器，制動系統(tǒng)具有控制器，控制器用于響應(yīng)于制動設(shè)定點(diǎn)將電功率分布到各致動器，每個(gè)控制器與任何給定制動器的各致動器中的一些關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)控制器具有用于接收關(guān)于由與所述控制器關(guān)聯(lián)的致動器制動的輪子的轉(zhuǎn)速的信息的輸入，控制器包括處理器裝置，該處理器裝置用于根據(jù)輪子的轉(zhuǎn)速調(diào)制傳遞到致動器的功率，從而提供防滑保護(hù)。[0010]各控制器(或EMAC)因此布置成執(zhí)行通常在制動計(jì)算機(jī)內(nèi)執(zhí)行的防滑保護(hù)功能。該功能可在控制器中執(zhí)行而無需主要的硬件更改，因?yàn)槌Ｒ?guī)控制器具有大量的計(jì)算能力以能夠控制各致動器的電動機(jī)。因此能夠在僅使用兩個(gè)控制器時(shí)提供通常由控制器和制動計(jì)算機(jī)執(zhí)行的功能的冗余度。
[0011]本發(fā)明還提供上述結(jié)構(gòu)，其中任何給定制動器的各致動器一起組成第一和第二互補(bǔ)致動器組，使得第一組的致動器由僅控制這些致動器的第一控制器控制，且第二組的致動器由僅控制這些致動器的第二控制器控制，且其中第一和第二控制器都接收關(guān)于制動的輪子的轉(zhuǎn)速的信息。
[0012]這確保制動系統(tǒng)和防滑保護(hù)功能兩者令人滿意的可靠性。通常，一個(gè)輪子制動控制器的失效僅造成該輪子上制動的部分損失，且這可通過其制動器的另一控制器的各致動器來補(bǔ)償。此外，由于兩個(gè)控制器都連接到輪子的轉(zhuǎn)速傳感器，所以未失效的控制器仍可提供防滑保護(hù)，并可將該功能應(yīng)用于其控制下的其余致動器。
[0013]最后，本發(fā)明提供根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，其中第一和第二控制器都直接連接到轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器將關(guān)于制動的輪子的轉(zhuǎn)速的信息發(fā)送到第一和第二控制器。
[0014]因此，關(guān)于轉(zhuǎn)速的信息不經(jīng)過數(shù)據(jù)集中器，由此用于縮短發(fā)送速度信息所需的時(shí)間并改進(jìn)防滑保護(hù)功能的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]參考示出本發(fā)明一特定實(shí)施例中的制動結(jié)構(gòu)的唯一附圖根據(jù)以下描述可理解本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面參照具有多個(gè)起落架的飛機(jī)描述本發(fā)明的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多個(gè)起落架裝備有制動輪子，類似于唯一附圖中示出的起落架。每個(gè)制動輪子I具有機(jī)電制動器2，該機(jī)電制動器2在該實(shí)例中由四個(gè)機(jī)電致動器3組成，具體是適于選擇性地壓抵面對的堆疊盤件4的兩個(gè)致動器3a和兩個(gè)致動器3b。每個(gè)致動器3具有由電動機(jī)6驅(qū)動的推進(jìn)器5并裝備有停泊阻塞件7，當(dāng)致動器3已被阻塞以將停泊力施加在盤件4上時(shí)，停泊阻塞件7使推進(jìn)器5能夠阻塞在位。
[0017]該實(shí)例中的結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)致動器控制器(或EMAC) 8，具體是各自與每個(gè)輪子I關(guān)聯(lián)的第一控制器8a和第二控制器Sb，每個(gè)控制器8經(jīng)由相應(yīng)的電源變流器IOa和IOb接收來自飛機(jī)的第一和第二交流(AC)電源總線9a和9b的輸入電功率Pe，電源變流器IOa和IOb將AC電源轉(zhuǎn)換成直流(DC)電源。
[0018]兩個(gè)致動器3a電連接到第一控制器8a，且它們由不控制任何其它致動器的第一控制器8a控制，且制動器2的兩個(gè)致動器3b電連接到第二控制器8b，且它們由不控制任何其它致動器的第二控制器8b控制。
[0019]每個(gè)控制器8包括電源單元11和處理器裝置13，電源單元11包括變流器12，處理器裝置13包括控制模塊14和計(jì)算模塊15。
[0020]電源單元11用于將輸入電功率Pe轉(zhuǎn)換成適于控制致動器3a和3b的電動機(jī)6的三相電源Ps，并響應(yīng)于由控制模塊14傳輸?shù)闹苿用钫{(diào)制三相電源Ps。[0021]由控制模塊14傳輸?shù)闹苿用罡鶕?jù)來自駕駛艙16的代表制動指令的信號Si制備。代表制動指令的信號通過每個(gè)控制器8a、8b所連接的數(shù)字總線17傳輸?shù)娇刂破?a和
8b ο
[0022]在制動的“停泊”模式中，控制模塊14直接接收由于飛行員制動停泊選擇器發(fā)出的停泊制動指令，并產(chǎn)生停泊制動命令，從而電源單元11驅(qū)動致動器3a、3b的電動機(jī)6以使它們在堆疊盤件4上施加預(yù)定停泊力，此后，每個(gè)致動器3a、3b使其推進(jìn)器5的阻塞件7致動以在施加停泊力之后將推進(jìn)器5阻塞就位，規(guī)律地重復(fù)這些步驟，從而如果停泊力可能減小，尤其是由于制動器在制動期間經(jīng)受加熱和膨脹并隨后冷卻收縮而減小，則調(diào)整停泊力。
[0023]在“正常”制動模式，計(jì)算模塊15接收正常制動指令并產(chǎn)生供控制模塊14使用的制動設(shè)定點(diǎn)。該正常制動指令由于飛行員致動制動踏板或用于控制自動制動的自動制動桿而使用，或者實(shí)際上該指令可來自飛機(jī)的其它設(shè)備、例如自動駕駛計(jì)算機(jī)。該正常制動指令由計(jì)算單元15修正，該計(jì)算單元15應(yīng)用防滑保護(hù)功能，以在輪子I打滑的情況下松開輪子I上的正常制動力之用。
[0024]為此目的，每個(gè)控制器8a、8b經(jīng)由速度傳感器輸入Ev接收表示輪子I速度的速度測量值。速度測量值由輪子的速度傳感器19傳輸(例如磁性轉(zhuǎn)速計(jì)類型的傳感器)，且在該實(shí)例中速度傳感器19直接連接到與輪子I關(guān)聯(lián)的控制器8a和Sb兩者。
[0025]因此，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，每個(gè)控制器8a、8b既執(zhí)行由常規(guī)控制器執(zhí)行的功能，又執(zhí)行由常規(guī)制動計(jì)算機(jī)執(zhí)行的功能。
[0026]由于常規(guī)控制器具有相當(dāng)大計(jì)算能力的處理器裝置，這是控制致動器的電動機(jī)所需要的，增加防滑保護(hù)功能是相對容易的。因此在硬件級別上，本文所述控制器8a、8b與常規(guī)控制器之間的主要區(qū)別在于增加速度傳感器輸入Εν。
[0027]應(yīng)當(dāng)觀察到，在控制器8a或8b中的一個(gè)失效的情況下，由其余控制器繼續(xù)執(zhí)行輪子I的制動，其余控制器控制輪子I的機(jī)電制動器2的四個(gè)制動器中的兩個(gè)致動器3a或3b。規(guī)定通過啟用繼續(xù)供電以傳輸額外制動力的致動器來部分補(bǔ)償這種失效。因此，每個(gè)致動器3a、3b尺寸設(shè)置成至少偶爾能夠產(chǎn)生等同于正常情況下制動期間所有致動器都供電時(shí)制動器的兩個(gè)致動器產(chǎn)生的制動力。
[0028]此外，由于每個(gè)控制器8a、8b連接到速度傳感器19，所以一個(gè)控制器的失效不妨礙其他控制器應(yīng)用防滑保護(hù)功能以控制作為防滑功能的制動力。因此改進(jìn)了常規(guī)結(jié)構(gòu)中防滑保護(hù)功能的可用性。
[0029]本發(fā)明并不限于上述特定實(shí)施例，而是相反涵蓋落入由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的任何變型。
[0030]盡管在具有連接到兩個(gè)控制器的四個(gè)致動器的輪制動器的情況下描述了本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然適用于連接到某些其它數(shù)量控制器的某些其它數(shù)量的致動器，每個(gè)控制器連接到任何給定制動器的某些致動器。
[0031]盡管說明本發(fā)明具有直接連接到控制器的、用于感測輪子轉(zhuǎn)速的傳感器，但當(dāng)然能將傳感器經(jīng)由定子集中型設(shè)備連接到控制器，則速度信息則能夠經(jīng)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線傳遞。
[0032]盡管每個(gè)制動的輪子被描述為具有感測輪子轉(zhuǎn)速的單個(gè)傳感器，但當(dāng)然能夠?yàn)槊總€(gè)輪子設(shè)置多個(gè)速度傳感器，每個(gè)傳感器連接到單個(gè)控制器并獨(dú)立地向其所連接的控制器發(fā)送關(guān)于輪子轉(zhuǎn)速的信息(即，經(jīng)由與另一傳感器所用通道不同的信道)。因此，通過為輪子配裝兩個(gè)速度傳感器，且通過將每個(gè)傳感器獨(dú)立地連接到相應(yīng)的單個(gè)控制器，改進(jìn)了防滑保護(hù)功能的可用性，從而在傳感器之一失效的情況下，可由與運(yùn)行的傳感器所連接的控制器相關(guān)聯(lián)的致動器繼續(xù)執(zhí)行該功能。
[0033]盡管處理器裝置描述為具有控制模塊和計(jì)算模塊，但兩模塊可當(dāng)然包含在單個(gè)部件內(nèi)，例如功率PC型的微處理器。
【權(quán)利要求】
1.一種用于飛機(jī)的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所述飛機(jī)具有借助于相應(yīng)制動器(2)制動的輪子(1)，每個(gè)制動器具有多個(gè)機(jī)電致動器(3)，所述制動系統(tǒng)具有控制器(8)，所述控制器(8)用于響應(yīng)于制動設(shè)定點(diǎn)將電功率(Ps)分布到各致動器(3)，每個(gè)控制器(8)與任何給定制動器的各致動器中的一些關(guān)聯(lián)，所述結(jié)構(gòu)的特征在于，每個(gè)控制器(8)具有用于接收關(guān)于由與所述控制器關(guān)聯(lián)的所述致動器制動的輪子(I)的轉(zhuǎn)速的信息的輸入(Ev)，所述控制器包括處理器裝置(13)，所述處理器裝置(13)用于根據(jù)所述輪子的轉(zhuǎn)速調(diào)制傳遞到所述致動器的功率，從而提供防滑保護(hù)。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，給定制動器(2)的各致動器(3)—起組成第一和第二互補(bǔ)致動器組(3a，3b)，使得所述第一組(3a)的致動器由僅控制這些致動器的第一控制器(8a)控制，且所述第二組致動器(3b)的致動器由僅控制這些致動器的第二控制器(8b)控制，且其中所述第一和第二控制器都接收關(guān)于所述制動的輪子(I)的轉(zhuǎn)速的信肩、O
3.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二控制器(8a，Sb)都直接連接到轉(zhuǎn)速傳感器(19)，所述轉(zhuǎn)速傳感器(19)將關(guān)于所述制動的輪子(I)的轉(zhuǎn)速的信息發(fā)送到所述第一和第二控制器(8a，Sb)。
4.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二控制器(8a，8b)各自連接到所述制動的輪子(I)的不同轉(zhuǎn)速傳感器，每個(gè)傳感器獨(dú)立地向其所連接的控制器發(fā)送關(guān)于所述輪子(I)的轉(zhuǎn)速的信息。
【文檔編號】B60T8/17GK103708027SQ201310464372
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月9日
【發(fā)明者】J·蒂博 申請人:梅西耶-布加蒂-道提公司