CN103708027A

CN103708027A - 机电制动***结构

Info

Publication number: CN103708027A
Application number: CN201310464372.5A
Authority: CN
Inventors: J·蒂博
Original assignee: Messier Bugatti Dowty SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: EP2719592A1; BR102013026002B1; CA2828729C; FR2996509A1; US9073634B2; CN103708027B; BR102013026002A2; FR2996509B1; US20140100719A1; EP2719592B1; JP2014076797A; CA2828729A1

Abstract

本发明涉及一种用于飞机的制动***结构，该飞机具有借助于相应制动器（2）制动的轮子（1），每个制动器具有多个机电致动器（3a,3b），制动***具有控制器（8a,8b），控制器用于响应于制动设定点将电功率（Ps）分布到各致动器（3），每个控制器（8）与任何给定制动器的各致动器中的一些关联。根据本发明，每个控制器（8a,8b）具有用于接收关于由与所述控制器关联的致动器制动的轮子（1）的转速的信息的输入（Ev），控制器包括处理器装置（13），该处理器装置（13）用于根据轮子的转速调制传递到致动器的功率，从而提供防滑保护。

Description

机电制动***结构

技术领域

本发明涉及一种用于飞机制动***的结构，该飞机制动***具有借助于具有机电致动器的制动器被制动的轮子。

背景技术

具体从文件FR2964625和FR2952009已知机电飞机制动***结构，其包括一定数量的致动器控制器（也称为机电致动器控制器或EMAC）以及制动计算机（或制动***控制器（BSC））或电子制动控制单元（EBCU），且其中装备有制动器的每个轮子（即每个“制动”轮）的制动器的机电致动器一起组成两个互补的组，使得第一组致动器由仅控制这些致动器的第一控制器控制，而第二组致动器由仅控制这些致动器的第二控制器控制。

每个制动器的致动器尺寸设置成使得在一个控制器失效的情况下，同一制动器的由其它控制器控制的各致动器能够至少部分地补偿该失效，从而使飞机能够安全制动。

在这些结构中，每个控制器可能经由远程数据集中器（RDC）电连接到至少一个制动计算机，如文件FR2964625所述。防滑保护功能（也称为“防锁定”保护功能）用于在制动的轮子打滑的情况下松开制动力，且在制动计算机中执行该功能。为此目的，每个制动的轮子具有用于感测轮子的转速的传感器，这些传感器连接到单个制动计算机或者将转速发送到一个或多个制动计算机的单个数据集中器。

这种结构具有两个主要缺点。

首先，发现轮子的速度传感器所连接的制动计算机或数据集中器的实效导致所述轮子的防滑保护功能完全丧失。

此外，在与制动的轮子关联的控制器都连接到单个制动计算机的结构中，制动计算机的失效致使该轮子上的制动完全丧失。为了保证令人满意的致动可靠性，因此必需使用至少两个制动计算机，每个制动计算机可能经由文件FR2964625中描述的数据集中器连接到全部控制器，其中两个制动计算机经由两个数据集中器连接到控制分布在四个轮子上的十六个致动器的八个控制器。当然，该方案由于多件设备和相关缆线连接而昂贵且在重量方面也不是非常有利。

发明内容

本发明的目的是提供一种制动结构，该制动结构确保制动***和防滑保护功能两者的令人满意的可靠性，而不增加组成***的设备件的数量。

为了实现该目的，本发明提供一种用于飞机的制动***结构，该飞机具有借助于相应制动器制动的轮子，每个制动器具有多个机电致动器，制动***具有控制器，控制器用于响应于制动设定点将电功率分布到各致动器，每个控制器与任何给定制动器的各致动器中的一些关联。根据本发明，每个控制器具有用于接收关于由与所述控制器关联的致动器制动的轮子的转速的信息的输入，控制器包括处理器装置，该处理器装置用于根据轮子的转速调制传递到致动器的功率，从而提供防滑保护。

各控制器（或EMAC）因此布置成执行通常在制动计算机内执行的防滑保护功能。该功能可在控制器中执行而无需主要的硬件更改，因为常规控制器具有大量的计算能力以能够控制各致动器的电动机。因此能够在仅使用两个控制器时提供通常由控制器和制动计算机执行的功能的冗余度。

本发明还提供上述结构，其中任何给定制动器的各致动器一起组成第一和第二互补致动器组，使得第一组的致动器由仅控制这些致动器的第一控制器控制，且第二组的致动器由仅控制这些致动器的第二控制器控制，且其中第一和第二控制器都接收关于制动的轮子的转速的信息。

这确保制动***和防滑保护功能两者令人满意的可靠性。通常，一个轮子制动控制器的失效仅造成该轮子上制动的部分损失，且这可通过其制动器的另一控制器的各致动器来补偿。此外，由于两个控制器都连接到轮子的转速传感器，所以未失效的控制器仍可提供防滑保护，并可将该功能应用于其控制下的其余致动器。

最后，本发明提供根据上述结构的结构，其中第一和第二控制器都直接连接到转速传感器，该转速传感器将关于制动的轮子的转速的信息发送到第一和第二控制器。

因此，关于转速的信息不经过数据集中器，由此用于缩短发送速度信息所需的时间并改进防滑保护功能的精度。

附图说明

参考示出本发明一特定实施例中的制动结构的唯一附图根据以下描述可理解本发明。

具体实施方式

下面参照具有多个起落架的飞机描述本发明的制动***结构，多个起落架装备有制动轮子，类似于唯一附图中示出的起落架。每个制动轮子1具有机电制动器2，该机电制动器2在该实例中由四个机电致动器3组成，具体是适于选择性地压抵面对的堆叠盘件4的两个致动器3a和两个致动器3b。每个致动器3具有由电动机6驱动的推进器5并装备有停泊阻塞件7，当致动器3已被阻塞以将停泊力施加在盘件4上时，停泊阻塞件7使推进器5能够阻塞在位。

该实例中的结构具有两个致动器控制器（或EMAC）8，具体是各自与每个轮子1关联的第一控制器8a和第二控制器8b，每个控制器8经由相应的电源变流器10a和10b接收来自飞机的第一和第二交流（AC）电源总线9a和9b的输入电功率Pe，电源变流器10a和10b将AC电源转换成直流（DC）电源。

两个致动器3a电连接到第一控制器8a，且它们由不控制任何其它致动器的第一控制器8a控制，且制动器2的两个致动器3b电连接到第二控制器8b，且它们由不控制任何其它致动器的第二控制器8b控制。

每个控制器8包括电源单元11和处理器装置13，电源单元11包括变流器12，处理器装置13包括控制模块14和计算模块15。

电源单元11用于将输入电功率Pe转换成适于控制致动器3a和3b的电动机6的三相电源Ps，并响应于由控制模块14传输的制动命令调制三相电源Ps。

由控制模块14传输的制动命令根据来自驾驶舱16的代表制动指令的信号Si制备。代表制动指令的信号通过每个控制器8a、8b所连接的数字总线17传输到控制器8a和8b。

在制动的“停泊”模式中，控制模块14直接接收由于飞行员制动停泊选择器发出的停泊制动指令，并产生停泊制动命令，从而电源单元11驱动致动器3a、3b的电动机6以使它们在堆叠盘件4上施加预定停泊力，此后，每个致动器3a、3b使其推进器5的阻塞件7致动以在施加停泊力之后将推进器5阻塞就位，规律地重复这些步骤，从而如果停泊力可能减小，尤其是由于制动器在制动期间经受加热和膨胀并随后冷却收缩而减小，则调整停泊力。

在“正常”制动模式，计算模块15接收正常制动指令并产生供控制模块14使用的制动设定点。该正常制动指令由于飞行员致动制动踏板或用于控制自动制动的自动制动杆而使用，或者实际上该指令可来自飞机的其它设备、例如自动驾驶计算机。该正常制动指令由计算单元15修正，该计算单元15应用防滑保护功能，以在轮子1打滑的情况下松开轮子1上的正常制动力之用。

为此目的，每个控制器8a、8b经由速度传感器输入Ev接收表示轮子1速度的速度测量值。速度测量值由轮子的速度传感器19传输（例如磁性转速计类型的传感器），且在该实例中速度传感器19直接连接到与轮子1关联的控制器8a和8b两者。

因此，在本发明的结构中，每个控制器8a、8b既执行由常规控制器执行的功能，又执行由常规制动计算机执行的功能。

由于常规控制器具有相当大计算能力的处理器装置，这是控制致动器的电动机所需要的，增加防滑保护功能是相对容易的。因此在硬件级别上，本文所述控制器8a、8b与常规控制器之间的主要区别在于增加速度传感器输入Ev。

应当观察到，在控制器8a或8b中的一个失效的情况下，由其余控制器继续执行轮子1的制动，其余控制器控制轮子1的机电制动器2的四个制动器中的两个致动器3a或3b。规定通过启用继续供电以传输额外制动力的致动器来部分补偿这种失效。因此，每个致动器3a、3b尺寸设置成至少偶尔能够产生等同于正常情况下制动期间所有致动器都供电时制动器的两个致动器产生的制动力。

此外，由于每个控制器8a、8b连接到速度传感器19，所以一个控制器的失效不妨碍其他控制器应用防滑保护功能以控制作为防滑功能的制动力。因此改进了常规结构中防滑保护功能的可用性。

本发明并不限于上述特定实施例，而是相反涵盖落入由权利要求书限定的本发明范围内的任何变型。

尽管在具有连接到两个控制器的四个致动器的轮制动器的情况下描述了本发明，但本发明当然适用于连接到某些其它数量控制器的某些其它数量的致动器，每个控制器连接到任何给定制动器的某些致动器。

尽管说明本发明具有直接连接到控制器的、用于感测轮子转速的传感器，但当然能将传感器经由定子集中型设备连接到控制器，则速度信息则能够经由数字数据总线传递。

尽管每个制动的轮子被描述为具有感测轮子转速的单个传感器，但当然能够为每个轮子设置多个速度传感器，每个传感器连接到单个控制器并独立地向其所连接的控制器发送关于轮子转速的信息（即，经由与另一传感器所用通道不同的信道）。因此，通过为轮子配装两个速度传感器，且通过将每个传感器独立地连接到相应的单个控制器，改进了防滑保护功能的可用性，从而在传感器之一失效的情况下，可由与运行的传感器所连接的控制器相关联的致动器继续执行该功能。

尽管处理器装置描述为具有控制模块和计算模块，但两模块可当然包含在单个部件内，例如功率PC型的微处理器。

Claims

1.一种用于飞机的制动***结构，所述飞机具有借助于相应制动器（2）制动的轮子（1），每个制动器具有多个机电致动器（3），所述制动***具有控制器（8），所述控制器（8）用于响应于制动设定点将电功率（Ps）分布到各致动器（3），每个控制器（8）与任何给定制动器的各致动器中的一些关联，所述结构的特征在于，每个控制器（8）具有用于接收关于由与所述控制器关联的所述致动器制动的轮子（1）的转速的信息的输入（Ev），所述控制器包括处理器装置（13），所述处理器装置（13）用于根据所述轮子的转速调制传递到所述致动器的功率，从而提供防滑保护。

2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，给定制动器（2）的各致动器（3）一起组成第一和第二互补致动器组（3a,3b），使得所述第一组（3a）的致动器由仅控制这些致动器的第一控制器（8a）控制，且所述第二组致动器（3b）的致动器由仅控制这些致动器的第二控制器（8b）控制，且其中所述第一和第二控制器都接收关于所述制动的轮子（1）的转速的信息。

3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，所述第一和第二控制器（8a,8b）都直接连接到转速传感器（19），所述转速传感器（19）将关于所述制动的轮子（1）的转速的信息发送到所述第一和第二控制器（8a,8b）。

4.如权利要求2所述的结构，其特征在于，所述第一和第二控制器（8a,8b）各自连接到所述制动的轮子（1）的不同转速传感器，每个传感器独立地向其所连接的控制器发送关于所述轮子（1）的转速的信息。