專利名稱：一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)防滑剎車控制系統(tǒng)和控制方法，具體是涉及一種用于電液伺服閥失效時(shí)的混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
飛機(jī)機(jī)輪剎車系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機(jī)起落裝置的構(gòu)成部分，是飛機(jī)起飛、著陸滑跑和地面滑行操縱安全運(yùn)行的基本保障設(shè)備，用以保證飛機(jī)著陸后縮短滑跑距離，盡快使飛機(jī)停止下來，同時(shí)防止剎爆輪胎。飛機(jī)剎車系統(tǒng)的性能和可靠性的優(yōu)劣直接關(guān)系到飛機(jī)的使用安全?，F(xiàn)代飛機(jī)廣泛應(yīng)用電子防滑剎車控制系統(tǒng)，它的基本構(gòu)成包括剎車閥、速度傳感器、控制盒和電液伺服閥四項(xiàng)附件。剎車閥是一個(gè)可變減壓器，由駕駛員操縱，將供壓源提供的液壓壓力減小到所需的剎車壓力，輸出給機(jī)輪剎車裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)輪的剎車控制。在機(jī)輪沒有出現(xiàn)打滑或拖胎時(shí)，電液伺服閥只起液壓通道作用。速度傳感器與剎車機(jī)輪機(jī)械聯(lián)系，用以檢測(cè)機(jī)輪旋轉(zhuǎn)速度，向控制盒提供機(jī)輪速度信號(hào)，反映機(jī)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?？刂坪惺盏綑C(jī)輪速度信號(hào)經(jīng)處理后，按一定規(guī)則判斷機(jī)輪是否打滑或即將出現(xiàn)打滑。通常將機(jī)輪速度與飛機(jī)基準(zhǔn)速度進(jìn)行比較做出滑動(dòng)判斷。如果判斷機(jī)輪發(fā)生打滑，控制盒立即向電液伺服閥發(fā)出松剎控制電流信號(hào)，根據(jù)打滑程度釋放相應(yīng)大小的液壓壓力，使該機(jī)輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免剎爆輪胎。這個(gè)過程在飛機(jī)著陸滑跑中是反復(fù)進(jìn)行的。飛機(jī)剎車系統(tǒng)是高度時(shí)間關(guān)鍵的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，電液伺服閥是實(shí)施伺服控制的關(guān)鍵附件，對(duì)電子防滑剎車控制系統(tǒng)的性能和可靠性安全性影響極大。由于組成電液伺服閥的噴擋閥和滑閥的高精密度構(gòu)造特點(diǎn)決定了它對(duì)使用環(huán)境的敏感性，在實(shí)際使用中容易遭受油液中污染物的侵害而降低性能，甚至喪失功能，例如，出現(xiàn)滑閥卡滯或瞬間卡死，噴嘴堵死，常常導(dǎo)致剎爆輪胎或沖出跑道，造成事故征候或嚴(yán)重后果。電液伺服閥故障是單點(diǎn)故障，支配剎車系統(tǒng)的安全性。盡管設(shè)計(jì)中已考慮到，一旦滑閥卡在中立位置時(shí)，可采用松開剎車腳蹬使單向閥回油解除機(jī)輪鎖死(拖胎)的措施，但滑跑過程中使用人工解除拖胎的可靠性太差，僅能滿足點(diǎn)剎車的要求。電液伺服閥在剎車操縱中發(fā)生故障特別是瞬間失效，駕駛員往往不能及時(shí)準(zhǔn)確判斷，以致延誤采取措施處置。因此，需要對(duì)現(xiàn)有的剎車系統(tǒng)進(jìn)行有效的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的安全性差的不足，本發(fā)明提出了一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法。本發(fā)明包括剎車閥、電液伺服閥、電磁活門、電磁液壓鎖、進(jìn)油口壓力傳感器、控制盒、剎車口壓力傳感器和速度傳感器；所述剎車閥的進(jìn)油口、剎車口和回油口分別與飛機(jī)供壓系統(tǒng)、電液伺服閥進(jìn)油口和回油箱通過管路聯(lián)接；電液伺服閥的進(jìn)油口、剎車口和回油口分別與剎車閥的剎車管嘴、電磁活門的進(jìn)油口與飛機(jī)回油管通過管路聯(lián)接；電磁活門的進(jìn)油口、和回油口和剎車口分別與電液伺服閥剎車口、飛機(jī)回油管和剎車機(jī)輪剎車裝置進(jìn)油口通過管路聯(lián)接；所述電磁液壓鎖與所述電液伺服閥在液壓線路上形成了并行通道?？刂坪械娜齻€(gè)輸入端分別與速度傳感器的輸出端、剎車口壓力傳感器的輸出端和進(jìn)油口壓力傳感器的輸出端通過電纜聯(lián)接。控制盒的三個(gè)輸出端分別與電液伺服閥的輸入端、電磁活門的輸入端和電磁液壓鎖的輸入端通過電纜聯(lián)接。進(jìn)油口壓力傳感器安裝在剎車閥和電液伺服閥之間的管路上；剎車口壓力傳感器安裝在電磁活門和剎車機(jī)輪之間的管路上。所述電磁液壓鎖的進(jìn)油口聯(lián)接在剎車閥與電液伺服閥之間的管路上；電磁液壓鎖的剎車口聯(lián)接在電液伺服閥與電磁活門之間的管路上。所述電磁液壓鎖與所述電液伺服閥在液壓線路上形成了并行通道是將電磁活門的電氣接口與控制盒電氣聯(lián)接，將電磁液壓鎖的電氣接口與控制盒電氣聯(lián)接。本發(fā)明還提出了一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其具體過程是:步驟1，采集機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào):通過機(jī)輪速度傳感器采集機(jī)輪速度信號(hào)，通過進(jìn)油口壓力傳感器和剎車口壓力傳感器采集剎車壓力信號(hào)。將采集到的機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào)傳輸至控制盒。步驟2，判斷機(jī)輪是否打滑:控制盒根據(jù)機(jī)輪速度信號(hào)判斷機(jī)輪是否打滑。采用速度差判斷機(jī)輪的滑動(dòng)狀態(tài)，并通過速度差加偏壓控制。所述速度差是機(jī)輪速度傳感器檢測(cè)到的剎車機(jī)輪的速度與基準(zhǔn)速度的差值；當(dāng)所述速度差超過設(shè)計(jì)的預(yù)定值即認(rèn)為剎車機(jī)輪出現(xiàn)打滑，反之，剎車機(jī)輪未出現(xiàn)打滑。步驟3，根據(jù)機(jī)輪是否打滑實(shí)施以下控制過程:I當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí):當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒向電液伺服閥發(fā)出松剎車控制電流信號(hào)，由電液伺服閥調(diào)節(jié)剎車壓力。所述發(fā)給電液伺服閥的松剎車控制電流信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)剎車壓力。若剎車口壓力傳感器檢測(cè)到的剎車壓力恒大于所述松剎車控制電流對(duì)應(yīng)的該剎車壓力，即判斷電液伺服閥打滑時(shí)不釋放剎車壓力，出現(xiàn)故障。若剎車口壓力傳感器檢測(cè)到的剎車壓力與所述松剎車控制電流對(duì)應(yīng)的該剎車壓力相同，電液伺服閥工作正常。II當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)。當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒向電液伺服閥不發(fā)出松剎車控制指令電流信號(hào)，電液伺服閥僅為液壓通道，將經(jīng)剎車閥減壓的剎車壓力通往剎車機(jī)輪實(shí)施正常剎車。同時(shí)判斷電液伺服閥的運(yùn)行狀態(tài)。所述的判斷電液伺服閥的運(yùn)行狀態(tài)包括電液伺服閥工作正常無故障的狀態(tài)和工作出現(xiàn)故障的狀態(tài)兩種情況。具體是:當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，若電液伺服閥的剎車口壓力傳感器檢測(cè)到的剎車壓力恒小于電液伺服閥的進(jìn)油口壓力傳感器檢測(cè)到的剎車壓力，即認(rèn)為電液伺服閥剎車時(shí)不輸出剎車壓力，出現(xiàn)故障，并由控制盒和飛行參數(shù)記錄系統(tǒng)記錄。若電液伺服閥的剎車口壓力傳感器檢測(cè)到的剎車壓力與電液伺服閥進(jìn)油口壓力傳感器檢測(cè)到的剎車壓力相同，電液伺服閥工作正常。步驟3中當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)，根據(jù)對(duì)電液伺服閥的運(yùn)行狀態(tài)的判斷結(jié)果，實(shí)施以下過程:當(dāng)電液伺服閥工作正常無故障時(shí)，電液伺服閥按接收到的松剎車控制電流信號(hào)，調(diào)節(jié)剎車壓力，對(duì)剎車機(jī)輪進(jìn)行剎車。
當(dāng)?shù)孛鏉窕蝰{駛員剎車過猛時(shí)，機(jī)輪容易打滑或鎖死拖胎，重復(fù)步驟I至步驟3，循環(huán)防滑控制過程至飛機(jī)速度達(dá)到防滑失效速度。當(dāng)判斷電液伺服閥發(fā)生故障時(shí)，轉(zhuǎn)入備用剎車模式控制。所述的電液伺服閥的故障是指打滑時(shí)不釋放剎車壓力。當(dāng)電液伺服閥的故障為打滑時(shí)不釋放剎車壓力，控制盒給電磁活門發(fā)出控制信號(hào)，使電磁活門通電泄壓，解除剎車機(jī)輪的拖胎。步驟3中當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，根據(jù)對(duì)電液伺服閥的運(yùn)行狀態(tài)的判斷結(jié)果，實(shí)施以下控制過程:當(dāng)判斷電液伺服閥有故障，并且所述故障為剎車時(shí)不輸出剎車壓力時(shí)，控制盒給電磁液壓鎖發(fā)出控制信號(hào)，使電磁液壓鎖通電開鎖，輸出剎車壓力。電磁活門不通電時(shí)僅為液壓通道，電磁液壓鎖通電開鎖輸出的剎車壓力，經(jīng)電磁活門通往剎車機(jī)輪，實(shí)施剎車。在剎車過程中，如果機(jī)輪出現(xiàn)打滑，由控制盒給電磁活門發(fā)出控制信號(hào)，使電磁活門通電泄壓。當(dāng)電液伺服閥工作正常無故障時(shí)，剎車閥減壓的剎車壓力經(jīng)過電液伺服閥、電磁活門通往剎車機(jī)輪4進(jìn)行剎車。在備用剎車模式下，通過電磁液壓鎖通電開鎖剎車時(shí)，剎車壓力是系統(tǒng)的最大剎車壓力，防滑控制是開關(guān)式的。本發(fā)明提出的飛機(jī)防滑剎車控制系統(tǒng)在電液伺服閥失效情況下，飛機(jī)防滑剎車控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)由當(dāng)前的正常剎車模式轉(zhuǎn)為備用剎車模式并能夠可靠運(yùn)行，而不需要駕駛員干預(yù)，以減輕駕駛員的工作負(fù)荷。同時(shí)，本發(fā)明對(duì)電液伺服閥的故障狀態(tài)進(jìn)行模式記錄，便于飛行后維護(hù)人員排故檢修。本發(fā)明中，電液伺服閥工作正常時(shí)，剎車防滑控制由電液伺服閥實(shí)施。電液伺服閥防滑控制為伺服控制，機(jī)輪打滑時(shí)松剎車釋放的剎車壓力取決于機(jī)輪的滑動(dòng)程度。在電液伺服閥發(fā)生故障時(shí)，剎車防滑控制由電磁液壓鎖和電磁活門實(shí)施，電磁活門防滑控制為開關(guān)式控制。電液伺服閥的伺服防滑控制與電磁活門的開關(guān)式防滑控制共同構(gòu)成了混合式飛機(jī)剎車控制系統(tǒng)。采用壓力傳感器監(jiān)測(cè)電液伺服閥的健康狀況。本發(fā)明在電液伺服閥與機(jī)輪剎車裝置之間的管路上串聯(lián)一個(gè)電磁活門，在電液伺服閥上并聯(lián)一個(gè)電磁液壓鎖，在電液伺服閥的進(jìn)油口和剎車口的液壓管路上分別設(shè)置壓力傳感器。電磁液壓鎖的作用是通電開鎖，輸出液壓壓力；斷電鎖閉，切斷液壓壓力。電磁活門在未通電時(shí)是常開的，只起液壓通道作用。電液伺服閥在沒有控制電流時(shí)只起液壓通道作用。電液伺服閥為正常剎車通道，電磁液壓鎖和電磁活門構(gòu)成備用剎車通道。速度傳感器檢測(cè)機(jī)輪速度，為防滑控制提供判斷依據(jù)。壓力傳感器檢測(cè)電液伺服閥剎車壓力，監(jiān)測(cè)電液伺服閥運(yùn)行狀態(tài)，為是否轉(zhuǎn)入備用剎車提供信息。本發(fā)明提出的混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)防滑剎車控制方法，當(dāng)判斷電液伺服閥無故障時(shí)，由電液伺服閥調(diào)節(jié)剎車壓力，使機(jī)輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)防滑控制為伺服控制；或者經(jīng)由電液伺服閥和電磁活門輸出壓力，實(shí)施剎車。當(dāng)判斷電液伺服閥有故障時(shí)，由控制盒給電磁活門通電泄壓，使機(jī)輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)防滑控制為開關(guān)式控制?；蛘哂煽刂坪薪o電磁液壓鎖通電輸出壓力，實(shí)施剎車。
本發(fā)明中，判斷電液伺服閥運(yùn)行狀態(tài)是否正常的方法是:根據(jù)機(jī)輪速度信號(hào)判斷機(jī)輪是否打滑，在打滑時(shí)，控制盒給電液伺服閥發(fā)出松剎控制電流信號(hào)，該電流對(duì)應(yīng)一個(gè)剎車壓力，若電液伺服閥剎車口壓力傳感器檢測(cè)的剎車壓力恒大于該電流對(duì)應(yīng)的剎車壓力，即認(rèn)為電液伺服閥打滑時(shí)不釋放剎車壓力，出現(xiàn)故障，并由控制盒或飛參系統(tǒng)記錄。否則，即認(rèn)為電液伺服閥運(yùn)行正常。根據(jù)機(jī)輪速度信號(hào)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑，此時(shí)，控制盒給電液伺服閥不發(fā)出松剎控制電流信號(hào)，若電液伺服閥剎車口壓力傳感器檢測(cè)的剎車壓力恒小于電液伺服閥進(jìn)油口壓力傳感器檢測(cè)的剎車壓力，即認(rèn)為電液伺服閥剎車時(shí)不輸出剎車壓力，出現(xiàn)故障，并由控制盒或飛參系統(tǒng)記錄。否則，即認(rèn)為電液伺服閥運(yùn)行正常。本發(fā)明所述的一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)和該系統(tǒng)控制方法簡便易行，能顯著提高飛機(jī)在起飛、著陸滑跑中剎車系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性安全性。本發(fā)明所述的一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)和該系統(tǒng)控制方法減輕了駕駛員的工作負(fù)荷，即使電液伺服閥發(fā)生故障，能有效避免剎爆輪胎，確保了飛機(jī)使用安全。本發(fā)明所述的一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)和該系統(tǒng)控制方法，既適用于新機(jī)研制，也適用于現(xiàn)役機(jī)型的改裝。對(duì)于改裝來說，只需要增加幾個(gè)附件，和對(duì)控制盒軟件做適當(dāng)修改。


附圖1，本發(fā)明所述的一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理圖。附圖2，本發(fā)明所述的一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制流程圖。圖中:1.剎車閥；2.電液伺服閥；3.電磁活門；4.剎車機(jī)輪；5.電磁液壓鎖；6.進(jìn)油口壓力傳感器；7.控制盒；8.剎車口壓力傳感器；9.速度傳感器。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例以對(duì)一個(gè)飛機(jī)主起落架機(jī)輪的控制為例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案加以詳細(xì)描述。如圖1所示，剎車閥I安裝在駕駛艙底板下面，由駕駛員踩壓剎車踏板對(duì)其操縱，輸出所需的剎車壓力。剎車閥I有三個(gè)液壓接管嘴。剎車閥I的進(jìn)油口與飛機(jī)供壓系統(tǒng)管路聯(lián)接，剎車閥I的剎車口與電液伺服閥2進(jìn)油口管路聯(lián)接，剎車閥I的回油口通過飛機(jī)回油管路與回油箱聯(lián)通。電液伺服閥2有一個(gè)電氣插座和三個(gè)液壓接口，電氣插座通過帶插頭的電纜與控制盒7實(shí)施電氣聯(lián)接，接收控制盒7發(fā)來的防滑控制電流信號(hào)；進(jìn)油口與剎車閥I的剎車管嘴管路聯(lián)接，將剎車閥I輸出的剎車壓力提供給電液伺服閥2 ;剎車口與電磁活門3的進(jìn)油口管路聯(lián)接；回油口與飛機(jī)回油管路聯(lián)接通至回油箱。電磁活門3有一個(gè)電氣接口和三個(gè)液壓接口:進(jìn)油口、剎車口和回油口，它的電氣接口通過電纜與控制盒7實(shí)施電氣聯(lián)接，接收控制盒7發(fā)來的防滑控制信號(hào)；它的進(jìn)油口與電液伺服閥2剎車口管路聯(lián)接，剎車口與剎車機(jī)輪4剎車裝置進(jìn)油口管路聯(lián)接，回油口與飛機(jī)回油管路聯(lián)接。電磁液壓鎖5有一個(gè)電氣接口和二個(gè)液壓接口:進(jìn)油口、剎車口。電磁液壓鎖5的電氣接口通過電纜與控制盒7實(shí)施電氣聯(lián)接，接收控制盒7發(fā)來的剎車控制信號(hào)。電磁液壓鎖5的進(jìn)油口聯(lián)接在剎車閥I與電液伺服閥2之間的管路上；電磁液壓鎖5的剎車口聯(lián)接在電液伺服閥2與電磁活門3之間的管路上。因此，所述的電磁液壓鎖5與電液伺服閥2在液壓線路上形成了并行通道。控制盒7的電氣接口通過電纜與附件的電氣接口聯(lián)接。具體是，控制盒7輸入端的第一輸入端與速度傳感器9的輸出端通過電纜聯(lián)接；控制盒7的第二輸入端與剎車口壓力傳感器8的輸出端通過電纜聯(lián)接；控制盒7的第三輸入端與進(jìn)油口壓力傳感器6的輸出端通過電纜聯(lián)接。控制盒7的輸入端分別接收速度傳感器9、剎車口壓力傳感器8、進(jìn)油口壓力傳感器6提供的機(jī)輪速度、剎車壓力電信號(hào)?？刂坪?輸出端的第一輸出端與電液伺服閥2的輸入端通過電纜聯(lián)接；控制盒7的第二輸出端與電磁活門3的輸入端通過電纜聯(lián)接；控制盒7的第三輸出端與電磁液壓鎖5的輸入端通過電纜聯(lián)接。在飛機(jī)實(shí)施防滑控制時(shí)，控制盒7的輸出端向電液伺服閥2，電磁活門3和電磁液壓鎖5發(fā)出控制信號(hào)。進(jìn)油口壓力傳感器6安裝在剎車閥I和電液伺服閥2之間的管路上。所述進(jìn)油口壓力傳感器6的電氣輸出口與控制盒7的第三輸入端通過電纜聯(lián)接。剎車口壓力傳感器8安裝在電磁活門3和剎車機(jī)輪4之間的管路上。所述剎車口壓力傳感器8的電氣輸出口與控制盒7第二輸入端通過電纜聯(lián)接。速度傳感器9安裝在飛機(jī)輪軸上，或安裝在機(jī)輪剎車主體上，與剎車機(jī)輪4的傳動(dòng)部分機(jī)械連接。本實(shí)施例中，速度傳感器9安裝在輪軸上，通過剎車機(jī)輪4輪轂上的傳動(dòng)銷帶動(dòng)所述速度傳感器9轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2所示，本實(shí)施例還提出了一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制方法，具體過程是:步驟I，采集機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào)。通過機(jī)輪速度傳感器9采集機(jī)輪速度信號(hào)，通過進(jìn)油口壓力傳感器6和剎車口壓力傳感器8采集剎車壓力信號(hào)。將采集到的機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào)傳輸至控制盒7?？刂坪?按常規(guī)方法對(duì)輸入的機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào)進(jìn)行必要的處理，供防滑和剎車控制之用。步驟2，判斷機(jī)輪是否打滑?？刂坪?根據(jù)機(jī)輪速度信號(hào)判斷機(jī)輪是否打滑。判斷機(jī)輪是否打滑有各種方法和量度標(biāo)準(zhǔn)，并有不同的防滑控制策略。本例采用速度差判斷機(jī)輪的滑動(dòng)狀態(tài)，并采用速度差加偏壓控制的控制策略。如果檢測(cè)到的剎車機(jī)輪4的速度與基準(zhǔn)速度的差值，即速度差，超過設(shè)計(jì)的預(yù)定值即認(rèn)為剎車機(jī)輪4出現(xiàn)打滑，本實(shí)施例中，速度差超過設(shè)計(jì)的預(yù)定值15%即認(rèn)為剎車機(jī)輪4出現(xiàn)打滑。反之，剎車機(jī)輪4未出現(xiàn)打滑。步驟3，根據(jù)機(jī)輪是否打滑實(shí)施以下過程:I當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)。當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒7向電液伺服閥2發(fā)出松剎車控制電流信號(hào)，松剎車控制電流信號(hào)的大小取決于機(jī)輪打滑的程度，并判定電液伺服閥2的運(yùn)行狀態(tài)。所述的判斷電液伺服閥2的運(yùn)行狀態(tài)包括電液伺服閥2工作正常無故障的狀態(tài)和工作出現(xiàn)故障的狀態(tài)兩種情況。具體是:當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒7向電液伺服閥2發(fā)出松剎車控制電流信號(hào)，由電液伺服閥2調(diào)節(jié)剎車壓力。發(fā)給電液伺服閥2的松剎車控制電流信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)剎車壓力。若剎車口壓力傳感器8檢測(cè)到的剎車壓力恒大于所述松剎車控制電流對(duì)應(yīng)的該剎車壓力，即判斷電液伺服閥2打滑時(shí)不釋放剎車壓力，出現(xiàn)故障，并由控制盒7和飛行參數(shù)記錄系統(tǒng)記錄。
若剎車口壓力傳感器8檢測(cè)到的剎車壓力與所述松剎車控制電流對(duì)應(yīng)的該剎車壓力相同，電液伺服閥2工作正常。根據(jù)上述對(duì)電液伺服閥2的運(yùn)行狀態(tài)的判斷結(jié)果，實(shí)施以下過程:a、當(dāng)電液伺服閥2工作正常無故障時(shí)，電液伺服閥2按接收到的松剎車控制電流信號(hào)，調(diào)節(jié)剎車壓力，對(duì)剎車機(jī)輪4進(jìn)行剎車。電液伺服閥2按常規(guī)方法調(diào)節(jié)剎車壓力，對(duì)剎車機(jī)輪4進(jìn)行剎車，完成剎車過程。調(diào)節(jié)剎車壓力的目的是減小或釋放剎車壓力，使機(jī)輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免剎爆輪胎。當(dāng)?shù)孛鏉窕蝰{駛員剎車過猛時(shí)，機(jī)輪容易打滑或鎖死拖胎，重復(fù)步驟I至步驟3，循環(huán)防滑控制過程至飛機(jī)速度達(dá)到防滑失效速度。b、當(dāng)判斷電液伺服閥2發(fā)生故障時(shí)，轉(zhuǎn)入備用剎車模式控制。所述的電液伺服閥2的故障是指打滑時(shí)不釋放剎車壓力。當(dāng)電液伺服閥2的故障為打滑時(shí)不釋放剎車壓力時(shí)，控制盒7給電磁活門3發(fā)出控制信號(hào)，使電磁活門3通電泄壓，解除剎車機(jī)輪4的拖胎。II當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)。當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒7向電液伺服閥2不發(fā)出松剎車控制指令電流信號(hào)，電液伺服閥2僅為液壓通道，將經(jīng)剎車閥I減壓的剎車壓力通往剎車機(jī)輪4實(shí)施正常剎車。同時(shí)判斷電液伺服閥2的運(yùn)行狀態(tài)。所述的判斷電液伺服閥2的運(yùn)行狀態(tài)包括電液伺服閥2工作正常無故障的狀態(tài)和工作出現(xiàn)故障的狀態(tài)兩種情況。具體是:當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，若電液伺服閥2的剎車口壓力傳感器8檢測(cè)到的剎車壓力恒小于電液伺服閥2的進(jìn)油口壓力傳感器6檢測(cè)到的剎車壓力，即認(rèn)為電液伺服閥2剎車時(shí)不輸出剎車壓力，出現(xiàn)故障，并由控制盒7和飛行參數(shù)記錄系統(tǒng)記錄。若電液伺服閥2的剎車口壓力傳感器8檢測(cè)到的剎車壓力與電液伺服閥2進(jìn)油口壓力傳感器6檢測(cè)到的剎車壓力相同，電液伺服閥2工作正常。根據(jù)上述對(duì)電液伺服閥2的運(yùn)行狀態(tài)的判斷結(jié)果，實(shí)施以下過程:a、當(dāng)判斷電液伺服閥2有故障，并且所述故障為剎車時(shí)不輸出剎車壓力時(shí)，控制盒7給電磁液壓鎖5發(fā)出控制信號(hào),使電磁液壓鎖5通電開鎖，輸出剎車壓力。電磁活門3不通電時(shí)僅為液壓通道，電磁液壓鎖5通電開鎖輸出的剎車壓力，經(jīng)電磁活門3通往剎車機(jī)輪4，實(shí)施剎車。在剎車過程中，如果機(jī)輪出現(xiàn)打滑，由控制盒7給電磁活門3發(fā)出控制信號(hào)，使電磁活門3通電泄壓。b、當(dāng)電液伺服閥2工作正常無故障時(shí)，剎車閥I減壓的剎車壓力經(jīng)過電液伺服閥2、電磁活門3通往剎車機(jī)輪4進(jìn)行剎車。在備用剎車模式下，通過電磁液壓鎖5通電開鎖剎車時(shí)，剎車壓力是系統(tǒng)的最大剎車壓力，防滑控制是開關(guān)式的。為了保證剎車過程平穩(wěn)和較高的剎車效率，可以設(shè)定較高的滑動(dòng)控制門限，例如，采用20 25%滑動(dòng)量。
權(quán)利要求
1.一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于，包括剎車閥(I)、電液伺服閥(2)、電磁活門(3)、電磁液壓鎖(5)、進(jìn)油口壓力傳感器(6)、控制盒(7)、剎車口壓力傳感器(8)和速度傳感器(9);所述剎車閥(I)的進(jìn)油口、剎車口和回油口分別與飛機(jī)供壓系統(tǒng)、電液伺服閥(2)進(jìn)油口和回油箱通過管路聯(lián)接；電液伺服閥(2)的進(jìn)油口、剎車口和回油口分別與剎車閥(O的剎車管嘴、電磁活門(3)的進(jìn)油口與飛機(jī)回油管通過管路聯(lián)接；電磁活門(3)的進(jìn)油口、和回油口和剎車口分別與電液伺服閥(2 )剎車口、飛機(jī)回油管和剎車機(jī)輪(4 )剎車裝置進(jìn)油口通過管路聯(lián)接；所述電磁液壓鎖(5)與所述電液伺服閥(2)在液壓線路上形成了并行通道；控制盒(7)的三個(gè)輸入端分別與速度傳感器(9)的輸出端、剎車口壓力傳感器(8)的輸出端和進(jìn)油口壓力傳感器(6)的輸出端通過電纜聯(lián)接；控制盒(7)的三個(gè)輸出端分別與電液伺服閥(2)的輸入端、電磁活門(3)的輸入端和電磁液壓鎖(5)的輸入端通過電纜聯(lián)接；進(jìn)油口壓力傳感器(6)安裝在剎車閥(I)和電液伺服閥(2)之間的管路上；剎車口壓力傳感器(8 )安裝在電磁活門(3 )和剎車機(jī)輪(4 )之間的管路上。
2.如權(quán)利要求1所述混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于，電磁液壓鎖(5)的進(jìn)油口聯(lián)接在剎車閥(I)與電液伺服閥(2 )之間的管路上；電磁液壓鎖(5 )的剎車口聯(lián)接在電液伺服閥(2 )與電磁活門(3 )之間的管路上。
3.如權(quán)利要求1所述混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁液壓鎖(5)與所述電液伺服閥(2)在液壓線路上形成了并行通道是將電磁活門(3)的電氣接口與控制盒(7)電氣聯(lián)接，將電磁液壓鎖(5)的電氣接口與控制盒(7)電氣聯(lián)接。
4.一種權(quán)利要求1所述混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，具體過程是: 步驟I，采集機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào):通過機(jī)輪速度傳感器(9)采集機(jī)輪速度信號(hào)，通過進(jìn)油口壓力傳感器(6)和剎車口壓力傳感器(8)采集剎車壓力信號(hào)；將采集到的機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào)傳輸至控制盒(7)； 步驟2，判斷機(jī)輪是否打滑:控制盒(7)根據(jù)機(jī)輪速度信號(hào)判斷機(jī)輪是否打滑；采用速度差判斷機(jī)輪的滑動(dòng)狀態(tài)，并通過速度差加偏壓控制；所述速度差是機(jī)輪速度傳感器檢測(cè)到的剎車機(jī)輪(4)的速度與基準(zhǔn)速度的差值；當(dāng)所述速度差超過設(shè)計(jì)的預(yù)定值即認(rèn)為剎車機(jī)輪(4 )出現(xiàn)打滑，反之，剎車機(jī)輪(4 )未出現(xiàn)打滑； 步驟3，根據(jù)機(jī)輪是否打滑實(shí)施以下控制過程: I當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí): 當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒(7)向電液伺服閥(2)發(fā)出松剎車控制電流信號(hào)，由電液伺服閥(2)調(diào)節(jié)剎車壓力；所述發(fā)給電液伺服閥(2)的松剎車控制電流信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)剎車壓力；若剎車口壓力傳感器(8)檢測(cè)到的剎車壓力恒大于所述松剎車控制電流對(duì)應(yīng)的該剎車壓力，即判斷電液伺服閥(2)打滑時(shí)不釋放剎車壓力，出現(xiàn)故障； 若剎車口壓力傳感器(8 )檢測(cè)到的剎車壓力與所述松剎車控制電流對(duì)應(yīng)的該剎車壓力相同，電液伺服閥(2)工作正常； II當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)； 當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，控制盒(7)向電液伺服閥(2)不發(fā)出松剎車控制指令電流信號(hào)，電液伺服閥(2)僅為液壓通道，將經(jīng)剎車閥(I)減壓的剎車壓力通往剎車機(jī)輪(4)實(shí)施正常剎車；同時(shí)判斷電液伺服閥(2)的運(yùn)行狀態(tài)； 所述的判斷電液伺服閥(2)的運(yùn)行狀態(tài)包括電液伺服閥(2)工作正常無故障的狀態(tài)和工作出現(xiàn)故障的狀態(tài)兩種情況；具體是: 當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，若電液伺服閥(2)的剎車口壓力傳感器(8)檢測(cè)到的剎車壓力恒小于電液伺服閥(2)的進(jìn)油口壓力傳感器(6)檢測(cè)到的剎車壓力，即認(rèn)為電液伺服閥(2)剎車時(shí)不輸出剎車壓力，出現(xiàn)故障，并由控制盒(7)和飛行參數(shù)記錄系統(tǒng)記錄； 若電液伺服閥(2)的剎車口壓力傳感器(8)檢測(cè)到的剎車壓力與電液伺服閥(2)進(jìn)油口壓力傳感器(6)檢測(cè)到的剎車壓力相同，電液伺服閥(2)工作正常。
5.如權(quán)利要求4所述混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟3中當(dāng)判斷機(jī)輪出現(xiàn)打滑時(shí)，根據(jù)對(duì)電液伺服閥(2)的運(yùn)行狀態(tài)的判斷結(jié)果，實(shí)施以下過程: 當(dāng)電液伺服閥(2)工作正常無故障時(shí)，電液伺服閥(2)按接收到的松剎車控制電流信號(hào)，調(diào)節(jié)剎車壓力，對(duì)剎車機(jī)輪(4 )進(jìn)行剎車； 當(dāng)?shù)孛鏉窕蝰{駛員剎車過猛時(shí)，機(jī)輪容易打滑或鎖死拖胎，重復(fù)權(quán)利要求1中的步驟I至步驟3，循環(huán)防滑控制過程至飛機(jī)速度達(dá)到防滑失效速度； 當(dāng)判斷電液伺服閥(2)發(fā)生故障時(shí)，轉(zhuǎn)入備用剎車模式控制；所述的電液伺服閥(2)的故障是指打滑時(shí)不釋放剎車壓力；當(dāng)電液伺服閥(2)的故障為打滑時(shí)不釋放剎車壓力，控制盒(7)給電磁活門(3)發(fā)出控制信號(hào)，使電磁活門(3)通電泄壓，解除剎車機(jī)輪(4)的拖月臺(tái)。
6.如權(quán)利要求4所述混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟3中當(dāng)判斷機(jī)輪未出現(xiàn)打滑時(shí)，根據(jù)對(duì)電液伺服閥(2)的運(yùn)行狀態(tài)的判斷結(jié)果，實(shí)施以下控制過程: 當(dāng)判斷電液伺服閥(2)有故障，并且所述故障為剎車時(shí)不輸出剎車壓力時(shí)，控制盒(7)給電磁液壓鎖(5 )發(fā)出控制信號(hào),使電磁液壓鎖(5 )通電開鎖，輸出剎車壓力；電磁活門(3 )不通電時(shí)僅為液壓通道 ，電磁液壓鎖(5)通電開鎖輸出的剎車壓力，經(jīng)電磁活門(3)通往剎車機(jī)輪(4)，實(shí)施剎車；在剎車過程中，如果機(jī)輪出現(xiàn)打滑，由控制盒(7)給電磁活門(3)發(fā)出控制信號(hào)，使電磁活門(3 )通電泄壓； 當(dāng)電液伺服閥(2)工作正常無故障時(shí)，剎車閥(I)減壓的剎車壓力經(jīng)過電液伺服閥(2)、電磁活門(3)通往剎車機(jī)輪(4)進(jìn)行剎車； 在備用剎車模式下，通過電磁液壓鎖(5)通電開鎖剎車時(shí)，剎車壓力是系統(tǒng)的最大剎車壓力，防滑控制是開關(guān)式的。
全文摘要
一種混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法。所述混合式飛機(jī)剎車系統(tǒng)的剎車閥與飛機(jī)供壓系統(tǒng)、電液伺服閥進(jìn)油口和回油箱通過管路聯(lián)接；電液伺服閥與剎車閥的剎車管嘴、電磁活門的進(jìn)油口和飛機(jī)回油管通過管路聯(lián)接；所述電磁液壓鎖與所述電液伺服閥在液壓線路上為并行通道。進(jìn)油口壓力傳感器安裝在剎車閥和電液伺服閥之間的管路上；剎車口壓力傳感器安裝在電磁活門和剎車機(jī)輪之間的管路上。本發(fā)明在電液伺服閥失效情況下，飛機(jī)防滑剎車控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)由當(dāng)前的正常剎車模式轉(zhuǎn)為備用剎車模式并能夠可靠運(yùn)行，而不需要駕駛員干預(yù)，以減輕駕駛員的工作負(fù)荷。同時(shí)，本發(fā)明對(duì)電液伺服閥的故障狀態(tài)進(jìn)行模式記錄，便于飛行后維護(hù)人員排故檢修。
文檔編號(hào)B64C25/46GK103158868SQ20131007030
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者何永樂, 何文靜 申請(qǐng)人:西安航空制動(dòng)科技有限公司