CN101557971A - 用于飞行器电子制动系统的制动互锁 - Google Patents

用于飞行器电子制动系统的制动互锁 Download PDF

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CN101557971A CNA2007800450374A CN200780045037A CN101557971A CN 101557971 A CN101557971 A CN 101557971A CN A2007800450374 A CNA2007800450374 A CN A2007800450374A CN 200780045037 A CN200780045037 A CN 200780045037A CN 101557971 A CN101557971 A CN 101557971A
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Abstract

一种用于飞行器(100)的电子制动系统,包括动力互锁机构,其防止制动的意外(非命令的)应用。只要制动系统传感器数据没有表明合法的制动条件,互锁就从制动机构(124,126,128,130)移除操作动力。互锁处理与制动命令处理并行发生以使得即使产生意外的制动命令,制动机构也不会对意外的制动命令动作。

Description

用于飞行器电子制动系统的制动互锁
技术领域
本发明的实施例总体上涉及用于飞行器的电子制动系统。更具体地,本发明的实施例涉及用于飞行器的电子制动系统的制动互锁机构。
背景技术
许多飞行器利用具有制动机构的制动系统,其通过直接的电缆或者液压控制结构进行控制。现代飞行器正开始用电力促动的和电力控制的制动系统替代传统的电缆促动的和液压促动的飞行器制动系统。这样的电子制动系统俗称“通过电缆制动”系统。飞行器制动系统应当设计为具有防止意外制动(也就是,在没有来自飞行员或者自动飞行器系统的合法的制动命令的情形下应用制动)的安全特征。而且,飞行器制动系统应当包括足够的处理冗余度以提供可靠的制动控制和稳健性。
发明内容
适合用于飞行器的电子制动系统包括互锁装置,其控制操作动力是否被提供给管理机轮制动的电子制动促动器。互锁机构利用基于硬件的动力控制结构,其与产生制动机构控制信号的基于软件命令的结构并行地调节用于制动机构的操作动力。在一个实施例中,多个这样的互锁装置以独立的方式应用于多个轮制动器(或者用于多个轮制动器组),从而提供可靠性和稳健性。
本发明实施例的上面和其它方面可以通过用于飞行器的电子制动系统的控制装置执行。该控制装置包括配置以使能/禁用用于电子制动系统的制动机构的操作动力的制动促动器动力控制结构,和与制动促动器动力控制结构并行的制动促动器命令结构。制动促动器命令结构配置以处理用于制动机构的制动机构控制信号,制动促动器动力控制结构能够独立于制动促动器命令结构防止制动机构的促动,制动促动器命令结构能够独立于制动促动器动力控制结构防止制动机构的促动。
本发明的实施例的上面和其它方面通过用于提供用于飞行器的电子制动系统的互锁的方法进行。该方法包括接收制动促动数据,处理制动促动数据,以及如果制动促动数据没有表明制动应用条件,调节用于制动机构的操作动力以临时禁用制动机构。与这种动力管理方案同时并独立于这种动力管理方案,该方法响应制动促动数据产生制动机构控制信号并通过该制动机构控制信号控制制动机构的促动。
本发明的实施例的上面和其它方面通过用于飞行器的电子制动系统进行。该电子制动系统包括用于飞行器的轮的制动机构和耦合到该制动机构的制动控制结构。制动控制结构包括配置以响应制动促动数据产生用于制动机构控制信号的制动命令控制,和配置以响应制动促动数据调节用于制动机构的操作动力的互锁机构,其与制动命令控制的操作同时并独立于制动命令控制。
该总结是提供来以简化的形式介绍构思的选取,其在下面的详细描述中进一步描述。该总结并不意在识别权利要求要求保护的主题的关键特征或者必要特征,也不意在用以辅助确定权利要求主题的范围。
附图说明
本发明的实施例的更加全面的理解可以通过结合附图参照详细描述和实施例而得到,其中,在整个附图中类似的标号表示类似的部件。
图1是根据本发明的实施例配置的飞行器电子制动系统的示意图;
图2是示出根据本发明的实施例配置的飞行器电子制动系统的独立处理通道的示意图;
图3是根据本发明的实施例配置的飞行器电子制动系统的一部分的示意图;以及
图4是示出根据本发明的实施例配置的用于飞行器电子制动系统的互锁过程的流程图。
具体实施方式
下面的详细描述在本质上仅仅是示例性的,并不意在限制本发明的实施例或者限制这些实施例的应用和使用。而且,并不意在受到前面的技术领域、背景技术、发明内容或者下面的具体描述中介绍的任何表明或者暗含的原理的限制。
在此,本发明的实施例可以根据功能和/或逻辑组部件和各处理步骤进行描述。应当认识到,这样的组部件可以通过任何数量的配置以执行特定功能的硬件、软件和/或固件部件实现。例如,本发明的实施例可以采用各种集成电路部件,例如,存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查询表等,其可以在一个或多个微处理器或者其它的控制装置的控制下执行各种功能。此外,本领域技术人员将认识到,本发明的实施例可以连同各种不同的飞行器制动系统和飞行器构型实施,并且在此描述的系统仅仅是本发明的一个示例性实施例。
出于简洁的缘故,在此并不详细描述与信号处理、飞行器制动系统、制动系统控制以及系统的其它功能方面(和系统的单独操作部件)的传统技术和部件。而且,在此包含的各图形中所示的连接线意在表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当指出的是,在本发明的实施例中存在许多可替代的或者其它的功能关系或者物理连接。
下面的描述涉及“连接”或者“耦合”在一起的元件或者节点或者特征。如在此所用的,除非特别说明,“连接”意味着一个元件/节点/特征直接结合(或者直接通信)到另一元件/节点/特征,并且不必是采用机械方式。同样地,除非特别说明,“耦合”意味着一个元件/节点/特征直接或者间接结合(或者直接或者间接通信)到另一元件/节点/特征,并且不必是采用机械方式。这样,尽管图1-3描述元件的示例性安置,但是在本发明的实施例中可以存在其它的居间的元件、装置、特征或者部件。
在此所述的飞行器采用电子制动系统,其可以通过任何适当的动力供应赋能,例如可在各飞行器引擎运转时操作的活动飞行器动力供应,或者主飞行器电池。电子制动系统包括互锁特征,其独立于产生各种制动机构控制信号的制动命令特征。互锁特征适当地配置以通过从电子制动促动器移除促动动力而防止飞行器制动的意外应用。这样,即使促动器被命令应用制动,促动动力的缺失致使其不能响应意外的制动命令。
图1是用于飞行器的电子制动系统100的示例性实施例的示意图。在图1所示的示例性实施例中,飞行器采用左电子制动子系统结构102和右电子制动子系统结构104,其类似地配置。术语“左”和“右”分别指代飞行器的左舷和右舷。在实施中,两个子系统结构102/104可以以下面描述的方式独立控制。为了简单,下面仅详细描述左电子制动子系统结构102。应当认识到,下面的描述同样适用于右电子制动子系统结构104。
对该示例性配置,左电子制动子系统结构102总体上包括:制动踏板106;其它的制动促动机构108;耦合到制动踏板106和其他制动促动机构108的制动系统控制单元(BSCU)110;耦合到BSCU110的外舷电子制动促动器控制(EBAC)112;耦合到BSCU110的内舷EBAC114;外舷轮组,其包括前轮116和后轮118;内舷轮组,其包括前轮120和后轮122;耦合到EBAC的电子制动机构(标号124,126,128和130);和远程数据集中器(标号132,134,136和138)。每个电子制动机构包括至少一个电子制动促动器,其通过各自的EBAC进行控制。电子制动机构和远程数据集中器对应左电子制动子系统结构102的每个轮。尽管未在图1中示出,实施例可以每个轮具有超过一个的电子制动机构和超过一个的远程数据集中器。
电子制动系统100可以应用到任何数量的用于飞行器的电子制动构型,为了便于描述,电子制动系统100以简化的方式进行描述。所配置的电子制动系统100的实施例可以包括任何数量的BSCU、耦合到每个BSCU并通过每个BSCU控制的任何数量的EBAC和用于每个轮(或者用于每个轮组)的任何数量的制动机构。在操作中,电子制动系统100可以独立地产生和应用用于飞行器的每个轮或者同时用于任何组的轮的制动促动器控制信号。
在左电子制动子系统结构102中的元件可以使用数据通信总线或者任何适当的互连装置或者结构耦合到一起。例如,数字数据通信总线可以配置以将来自BSCU110的EBAC控制信号通信到EBAC,将来自EBAC的制动机构控制信号(例如,促动器控制信号)通信到电子制动促动器,等。简而言之,BSCU110对制动踏板106的操控进行反应并产生由EBAC112/114接收到的控制信号。顺次地,EBAC112/114产生由电子制动机构124/126/128/130接收的制动机构控制信号。顺次地,电子制动促动器接合以阻止或者防止各轮的转动。这些特征和部件在下面更详细地描述。
制动踏板106配置以向电子制动系统100提供飞行员输入。飞行员以物理方式操控制动踏板106,从而导致制动踏板106的偏转或者移动(也就是,某种形式的物理输入)。该物理偏转通过硬件伺服系统、一个或多个制动踏板传感器或者任何等效的部件从其自然位置进行测量,并通过转换器或者等效部件转换为BSCU飞行员命令控制信号,并发送到BSCU110。BSCU飞行员命令控制信号可传送制动踏板传感器数据,该数据可以包括或者表明制动踏板106的偏转位置、制动踏板106的偏转率、用于制动机构124/126/128/130的期望的制动条件等。
其它的制动促动机构108可包括但不局限于下面的一个或多个:用于飞行器的推力杆和任何相关的传感器和处理逻辑;用于飞行器的停放制动杆和任何相关的传感器和处理逻辑;用于飞行器的起落架上/下杆和任何相关的传感器和处理逻辑;以及可以对飞行器制动机构的操作产生影响的飞行器的任何其它装置、部件或者子系统。其它的制动促动机构108可控制制动的应用,即使在没有制动踏板106的飞行员操控的情形下。例如,如果推力杆并不处于闲置,那么电子制动系统100(特别地和BSCU110)可配置以防止制动的应用。作为另一例子,电子制动系统100(特别地和BSCU110)可以配置以使制动机构能够操作,不论何时停放制动杆接合。作为又另一例子,电子制动系统100(特别地和BSCU110)可配置以当起落架杆处于“向上”状态(也就是,飞行器的起落架缩回)时禁用制动机构。在实施中,起落架缩回制动特征可以当起落架缩回和/或在起落架已经缩回后的短的时间内允许电子制动系统100应用制动。
电子制动系统100的实施例可使用任何数量的左BSCU110。为了便于描述,该例子仅包括一个左BSCU110。BSCU110是具有嵌入软件的电子控制单元,其数字地计算表示制动命令的EBAC控制信号。电力和软件实施例允许制动性能的进一步优化和定制,并且检测对于给定的飞行器布置是否是需要的。
BSCU110可实施为或者执行为具有通用目的的处理器、内容可寻址的存储器、数字信号处理器、应用特定集成电路、场可编程门阵列,任何适当的可编程序逻辑装置、离散门或者晶体管逻辑、离散硬件部件或者其任何组合,用以执行在此描述的功能。处理器可以实现为微处理器、控制器、微控制器或者状态设备。处理器还可实施为计算装置的组合,例如,数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器连同数字信号处理器核、或者任何其它这样的构型。在一个实施例中,BSCU110实施为计算机处理器(例如PowerPC 555),其具有软件并提供用于软件的外部接口。
BSCU110监视各种飞行器输入以提供控制功能,例如但不局限于:踏板制动;停放制动;自动制动和起落架缩回制动。此外,BSCU110调合防滑命令(其可以相对于BSCU110内部地产生或者外部地产生)以提供改进的制动控制。BSCU110从制动踏板106获得飞行员命令控制信号,伴随来自其它制动促动机构108的其它命令控制信号。BSCU110还可从远程数据集中器132/134/136/138接收轮数据(例如,轮速、转动方向、胎压等)。BSCU110处理其输入信号并产生一个或多个由EBAC112/114接收的EBAC控制信号。在实施中,BSCU110经由数字数据总线传输EBAC控制信号到EBAC112/114。在一般化的结构(未示出)中,每个BSCU可以产生独立的输出信号以用于任何数量的在其控制下的EBAC。
在该例子中,BSCU110耦合到EBAC112/114。每个EBAC112/114可以以上面关于BSCU110描述的方式实施、执行或者实现。在一个实施例中,每个EBAC112/114实现为计算机处理器(例如PowerPC 555),其具有软件,提供用于软件的外部接口,并包括适当的配置以执行在此描述的各EBAC操作的处理逻辑。每个EBAC112/114从BSCU110获得EBAC控制信号,处理EBAC控制信号并产生制动机构控制信号(制动促动器信号)用于其相关的电子制动机构。
显然,BSCU110和EBAC112/114的功能可以合并为单一的基于处理器的特征或者部件。在这方面,BSCU110、EBAC112、EBAC114或者其任何组合可以看作用于电子制动系统100的制动控制结构。这种制动控制结构包括支持在此描述的制动控制操作的适当配置的处理逻辑、功能性和特征。
每个轮可包括相关的电子制动机构,并且每个制动机构可包括一个或多个电子制动促动器。结果,每个轮的制动和停放制动可以通过电子制动系统100独立地且单独地控制。每个电子制动促动器适当地配置以从其各自的EBAC接收促动器控制信号,其中促动器控制信号影响电子制动促动器的调节。在该实施例中,在电子制动系统100中的每个电子制动促动器耦合到EBAC并由EBAC控制。以这种方式,EBAC112/114控制电子制动促动器应用、释放、调制以及采用其他方式控制轮制动的应用。在这方面,EBAC112/114响应由BSCU110产生的各自的EBAC控制信号,产生制动机构控制信号。制动机构控制信号适当地格式化和布置以与由飞行器使用的特定制动机构兼容。本领域技术人员熟悉飞行器制动机构以及由其控制的通用方式,在此将不详细描述这些已知的方面。
左电子制动子系统结构102可包括或者配合适当配置的动力控制子系统140。动力控制子系统140可耦合到BSCU110,到EBAC112/114(和/或到电子制动系统100的其它部件)。在该实施例中,动力控制子系统140适当地配置以根据需要提供、应用、移除、切换或者采用其他方式调节用于电子制动机构和/或电子制动促动器的操作动力。例如,动力控制子系统140可以根据需要从EBAC112/114和/或左电子制动子系统结构102的其它部件移除动力以提供用于电子制动系统100的互锁特征。如在下面更详细地描述的,动力控制子系统140可实施为左外舷动力供应单元和左内舷动力供应单元,其以独立的方式工作以调节用于左外舷和左内舷电子制动部件的操作动力。
右电子制动子系统结构104具有类似于左电子制动子系统结构102的结构(共有的特征、功能和部件将不再赘述)。对于该示例性配置,如图1所示,右电子制动子系统结构104包括:制动踏板142,其与制动踏板106分离且不同;其它制动促动机构144;BSCU146;内舷EBAC148;外舷EBAC150;和动力控制子系统152,其与动力控制子系统140分离且不同。在实施中,其它制动促动机构144的一个或多个可以与左电子制动子系统结构102中的其它制动促动机构108的一个或多个相同。可选择地,电子制动系统100的两侧可以利用分离且不同的部件用于其它制动促动机构108/144。右电子制动子系统结构104的这些不同的部件耦合在一起以如上所述对于左电子制动子系统结构102进行操作,但是,右侧处理优选地独立于左侧处理。
根据用于飞行器的电子制动系统的一个实施例,动力互锁特征被提供以防止轮制动的意外应用(并防止轮制动的意外释放)。电子制动系统中的控制装置或者结构可以设计来实施这种互锁特征。例如,电子制动系统100可配置以支持动力互锁特征。
图2是示出根据本发明的实施例配置的飞行器电子制动系统的独立处理通道的示意图。特别地,图2示出左外舷动力控制通道202、左外舷制动命令通道204、左内舷动力控制通道206、左内舷制动命令通道208、右内舷动力控制通道210、右内舷制动命令通道212、右外舷动力控制通道214和右外舷制动命令通道216。这些处理通道可以实现在电子制动系统100的部件中,例如BSCU、EBAC、动力控制子系统等。在实施中,每个处理通道可以包括但不局限于:硬件部件;数字逻辑元件;处理逻辑;电路部件;或者任何适当配置的结构、装置或者特征。而且,每个处理通道适当地配置以执行在此描述的操作。
对于该例子,左处理通道对应电子制动系统的左侧处理,右处理通道对应电子制动系统的右侧处理。在这方面,左处理通道可以通过左传感器数据模块218馈送,该左传感器数据模块218配置以提供制动促动数据到左处理通道。在电子制动系统的实施例中,左传感器数据模块218提供相同的制动促动数据到每个左处理通道。类似地,右处理通道可以通过右传感器数据模块220馈送,该右传感器数据模块220配置以提供制动促动数据到右处理通道。在电子制动系统的实施例中,右传感器数据模块220提供相同的制动促动数据到每个右处理通道。而且,左传感器数据模块218和右传感器数据模块220可接收、处理和/或提供共用的制动促动数据。例如,如果飞行器仅包括一个停放制动杆,那么停放制动传感器数据可以由左传感器数据模块218和右传感器数据模块220共用(并且,因此由全部的左和右处理通道共用)。
左外舷动力控制通道202和左外舷制动命令通道204配合以影响左外舷制动机构222的操作。在这方面,左外舷动力控制通道202和左外舷制动命令通道204代表用于电子制动系统的左外舷架构的控制装置。对于这个例子,左外舷动力控制通道202适当地配置以提供电子制动促动器操作动力用于左外舷制动机构222,其是通过利用例如130伏动力供应224。左外舷动力控制通道202用以根据需要打开和关闭动力供应224以(分别)使能和禁用左外舷制动机构222(如图2所示的开关本质上是概念性的并为了易于描述而示出)。在一个实施例中,左外舷动力控制通道202适当地配置以调节用于耦合到左外舷制动机构222的EBAC的操作动力。
左外舷制动命令通道204与左外舷动力控制通道202并行。左外舷制动命令通道204适当地配置以处理左外舷制动机构222的制动机构控制信号。在一个实施例中,左外舷制动命令通道204配置以产生制动机构控制信号用于通过耦合到左外舷制动机构222的EBAC执行。显然,制动机构控制信号仅在当左外舷制动机构222被提供足够的操作动力时才有效。相应地,当制动机构控制信号表明应用一些夹持力时,如果左外舷动力控制通道202使得操作动力产生作用,那么左外舷制动机构222将被促动。相反,如果左外舷动力控制通道202禁用操作动力或者如果制动机构控制信号表明没有应用夹持力,那么左外舷制动机构222将保持在释放(未促动)状态。
在优选的实施例中,电子制动系统的处理通道基本上(如果不是完全地)彼此独立。例如,左外舷动力控制通道202适当地配置以独立于左外舷制动命令通道204而防止左外舷制动机构222的促动。同样地,左外舷制动命令通道204适当地配置以独立于左外舷动力控制通道202而防止左外舷制动机构222促动。尽管这两个处理通道可以共用一些制动促动数据、传感器和/或传感器接口,但是确定左外舷制动机构222是否促动的处理智能是分开的。此外,左外舷制动机构222、左内舷制动机构226、右内舷制动机构228和右外舷制动机构230的控制装置基本上(如果不是完全)彼此独立。例如,四个控制装置可以彼此同时且独立操作,或者左侧制动控制结构可以与右侧制动控制结构同时且独立地操作。图2中示出的其余的三个控制装置如上所述相应于左外舷处理通道进行操作。
图3是根据本发明的实施例配置的飞行器电子制动系统的一部分的示意图。特别地,图3示出左电子制动子系统结构300的部件(如上所述,右电子制动子系统结构具有类似结构)。电子制动系统还可如上面图1和图2的内容中描述的那样配置。相应地,左电子制动子系统结构300的某些特征、部件和功能在此将不再赘述。
左电子制动子系统结构300可包括BSCU302、外舷电子制动动力供应单元(EBPSU)304、内舷EBPSU306、外舷EBAC308、内舷EBAC310、一个或多个外舷制动机构312和一个或多个内舷制动机构314。子系统结构300适当配置以接收或者处理来自(各)制动踏板传感器316和/或来自(各)其它制动促动传感器318的制动促动数据。
BSCU302总体上如上所述相应于BSCU110进行配置。BSCU302可包括传感器数据模块320、外舷互锁确定模块322、外舷制动命令控制324、内舷制动命令控制326和内舷互锁确定模块328。传感器数据模块320包括用于接收制动踏板传感器数据和/或其它制动促动传感器数据的输入节点或者端口。传感器数据模块320还可包括一个或多个适当配置的传感器接口,其有利于与(各)制动踏板传感器316和(各)其它制动促动传感器318进行通信。在这个例子中,传感器数据模块320使得相同的制动促动数据可用于外舷互锁确定模块322、外舷制动命令控制324、内舷制动命令控制326和内舷互锁确定模块328。图3示出的传感器数据模块320的“输出”实际可以包括多个表明任何数量的不同制动促动数据类型的信号。
每个互锁确定模块322/328处理制动促动数据并响应制动促动数据产生各自的使能/禁用控制信号用于制动机构的动力供应(例如,EBPSU)。在此,外舷互锁确定模块322产生一个使能/禁用控制信号用于外舷EBPSU304,而内舷互锁确定模块328产生另一使能/禁用控制信号用于内舷EBPSU306。如果,例如,制动促动数据表明制动应用条件,那么每个互锁确定模块322/328将独立地使得操作动力能够到其各自的制动机构。如在此所用的,“制动应用条件”指意在导致制动的应用的飞行器的任何操作情形、状态或者构型。例如,制动应用条件可以缘于:制动踏板的接合;停放制动杆的设置;起落架的缩回(起落架缩回制动的促动);自动制动模式的促动等。另一方面,如果制动促动数据没有表明制动应用条件,那么每个互锁确定模块322/328将独立地禁用操作动力用于其各自的制动机构。该特征防止制动的意外应用,否则,如果错误的制动命令通过左电子制动子系统结构300传送,那么该意外应用可能会发生。
每个互锁确定模块322/328可实现在硬件中,通过使用数字逻辑门和相关的电路,其处理制动促动数据以产生各自的使能/禁用控制信号。在这方面,使能/禁用控制信号可以是具有逻辑高和低状态的二进制控制信号。EBPSU304/306以适当的方式响应各自的使能/禁用控制信号。
每个制动命令控制324/326适当配置以响应制动促动数据产生各自的制动机构控制信号。在此,外舷制动命令控制324产生制动机构控制信号用于外舷EBAC308,其顺次控制外舷制动机构312,同时内舷制动命令控制326产生独立的制动机构控制信号用于内舷EBAC310,其顺次控制内舷制动机构314。在实施中,制动机构控制信号影响制动机构中电子制动促动器的促动(也就是,由电子制动促动器施加的全部夹持力的百分比)。例如,制动机构控制信号可命令电子制动促动器释放或者不施加夹持力,其可以命令电子制动促动器施加全部夹持力,或者其可以命令电子制动促动器施加一些中等的夹持力。
外舷互锁确定模块322和外舷制动命令控制324在相同的制动促动数据上同时(但独立)操作。同样地,内舷互锁确定模块328和内舷制动命令控制326在相同的制动促动数据上同时(但独立)操作。处理结构的分离以这种方式改善电子制动系统的可靠性和稳健性。
在该实施例中,BSCU302控制EBPSU304/306以根据需要使能/禁用制动机构312/314。每个EBPSU304/306配置以提供操作电压到其各自的EBAC308/310。如上面关于图2提及的,用于该实施例的额定EBAC操作电压是大约130伏。这样,EBPSU能够通过提供该130伏供应电压到EBAC或者从EBAC移除该130伏供应电压而使能或者禁用制动机构。
外舷EBAC308可采用促动器动力路径330和促动器控制路径332。促动器动力路径330表示配置以从外舷EBPSU提供操作动力到外舷制动机构312的构造、通道或者结构。促动器控制路径332表示配置以处理和传输来自BSCU302的控制信号到外舷制动机构312的结构、通道或者构架。内舷EBAC310还包括类似配置的促动器命令和促动器动力路径。在该例子中,这四个路径彼此分离且独立。
图4是示出适合用于飞行器电子制动系统的电子制动互锁过程400的流程图。与过程400相结合的各任务可以通过软件、硬件、固件或者其任何组合执行。出于示例性的目的,过程400的下面的描述会涉及上面关于图1-3提及的元件。在本发明的实施例中,过程400的部分可以通过所描述的系统的不同部件执行,例如BSCU、EBAC、EBPSU等。应当认识到,过程400可包括任何数量的其它或者替代任务,图4所示的任务不必以示出的顺序执行,而且过程400可结合到具有在此没有详细描述的其它功能的更全面的程序或者过程中。
与电子制动互锁处理400相结合地,电子制动系统以连续或者快速采样的方式接收和处理制动促动数据(任务402)。图4描述两个处理分支,其在过程400中同时发生。互锁处理分支404示出在图4的左侧,制动命令处理分支406示出在图4的右侧。互锁处理分支404分析制动促动数据以确定其是否表明制动应用条件(查询任务408)。如果是这样,那么处理400产生“动力供应使能”控制信号(任务410),其使能用于制动机构的动力供应。此外,过程400提供操作动力到制动机构以使能制动机构(任务412)。换句话说,制动机构将能响应制动机构控制信号。在该例子中,过程400控制EBPSU打开其操作动力供应以使得操作动力被提供给耦合于EBPSU的EBAC。顺次地,EBAC提供操作动力到制动机构。
如果查询任务408没有表明制动应用条件,那么电子制动互锁过程400将调节用于制动机构的操作动力以临时禁用制动机构。在这方面,过程400产生“动力供应禁用”控制信号(任务414),其禁用用于制动机构的动力供应(结果,过程400从制动机构移除操作动力)。换句话说,制动机构将不能响应任何的制动机构控制信号,因为其缺乏足够的操作动力。在该例子中,过程400控制EBPSU以关闭其操作动力供应以从耦合于EBPSU的EBAC移除操作动力。顺次地,EBAC不再提供操作动力到制动机构。
与互锁处理分支404同时(以及独立)地,制动命令处理分支406响应接收到的制动促动数据产生制动机构控制信号(任务418)。如果制动促动数据没有表明制动应用条件(查询任务420),那么将产生试图防止制动机构促动的制动机构控制信号(任务424)。换句话说,制动机构控制信号将命令制动机构释放或者不施加夹紧力。如果制动促动数据表明制动应用条件,那么将产生试图控制制动机构促动的制动机构控制信号(任务422)。换句话说,制动机构控制信号将以指定量命令制动机构促动,从而得到一些制动夹持力。如上所述,如果互锁处理分支404已经从制动机构移除了操作动力,这些制动命令将是无效的。
总之,在此所述的电子制动系统利用具有基于硬件的互锁和基于软件处理路径的制动控制结构,所述基于硬件的互锁提供对制动机构的操作动力的开/关控制,所述基于软件的处理路径产生用于制动机构的制动命令。通过这种方法,非命令的制动应用的概率是硬件互锁和软件控制二者都失效的概率,其在实际实施中非常低。唯一公用的部件是制动促动器电机和电机控制(不大可能基于它们自身发令)和传感器接口和传感器。传感器接口和传感器对于每个飞行员输入或者来自其它致使制动器促动的系统的输入是双份的,以使得在传感器或者传感器电路中的单独故障失效将不会导致制动器促动。
尽管在前面的详细描述中已经示出至少一个示例性实施例,但是应当认识到,存在非常大量的变体。还应当认识到,在此描述的示例性实施例并不意在以任何方式限制主题的范围、可应用性或者构型。相反,前面的详细描述将提供本领域技术人员实施所述实施例的方便的一套指导方针。应当理解,可以在部件的功能和安置上作出各种变化,其并不超出权利要求限定的范围,这包括提交本专利申请时的已知的等效物或者可预见的等效物。

Claims (16)

1.一种用于飞行器的电子制动系统的控制装置,该控制装置包括:
制动促动器动力控制结构,其配置以使能/禁用用于所述电子制动系统的制动机构的操作动力;和
制动促动器命令结构,其与所述制动促动器动力控制结构并行,所述制动促动器命令结构配置以处理用于所述制动机构的制动机构控制信号;其中,
所述制动促动器动力控制结构能够独立于所述制动促动器命令结构而防止所述制动机构的促动;以及
所述制动促动器命令结构能够独立于所述制动促动器动力控制结构而防止所述制动机构的促动。
2.如权利要求1所述的控制装置,其中,所述制动促动器动力控制结构包括互锁确定模块,该互锁确定模块配置以处理制动促动数据并响应该制动促动数据产生使能/禁用用于所述制动机构的动力供应的控制信号。
3.如权利要求2所述的控制装置,其中,所述制动促动数据包括制动踏板传感器数据。
4.如权利要求2所述的控制装置,其中,所述互锁确定模块配置以当所述制动促动数据表明制动应用条件时使得用于所述制动机构的操作动力产生作用。
5.如权利要求1所述的控制装置,其中:
所述电子制动系统包括耦合到所述制动机构的电子制动促动器控制;并且
所述制动促动器动力控制结构配置以调节用于所述电子制动促动器控制的操作动力。
6.如权利要求1所述的控制装置,其中,所述制动促动器命令结构包括配置以响应制动促动数据产生所述制动机构控制信号的制动命令控制。
7.如权利要求6所述的控制结构,其中:
所述电子制动系统包括耦合到所述制动机构的电子制动促动器控制;并且
所述制动命令控制配置以产生用于由所述电子制动促动器控制执行的所述制动机构控制信号。
8.一种用于向飞行器的电子制动系统提供互锁的方法,所述电子制动系统具有制动机构,所述方法包括:
(a)接收制动促动数据;
(b)处理所述制动促动数据;
(c)如果所述制动促动数据没有表明制动应用条件,那么调节用于所述制动机构的操作动力以临时禁用所述制动机构;(b)和(c)同时地,独立地:
(d)响应所述制动促动数据产生制动机构控制信号;以及
(e)通过所述制动机构控制信号控制所述制动机构的促动。
9.如权利要求8所述的方法,其中,如果所述制动促动数据表明制动应用条件,那么所述制动机构控制信号提供操作动力以使得所述制动机构进行操作,以及
当所述制动促动数据没有表明制动应用条件时,防止所述制动机构的促动。
10.如权利要求8所述的方法,其中:
所述电子制动系统包括耦合到所述制动机构的电子制动促动器;以及
调节用于所述制动机构的操作动力包括从所述电子制动促动器控制移除操作动力。
11.一种用于飞行器的电子制动系统,该电子制动系统包括:
用于所述飞行器的第一轮的第一制动机构;和
耦合到所述第一制动机构的第一制动控制结构,该第一制动控制结构包括:
第一制动命令控制,其配置以响应制动促动数据产生用于第一制动机构的制动机构控制信号;和
第一互锁机构,其配置以响应所述制动促动数据调节用于第一制动机构的操作动力,其与所述第一制动命令控制的操作同时,独立于该第一制动命令控制。
12.如权利要求11所述的系统,还包括:
用于所述飞行器的第二轮的第二制动机构;和
耦合到所述第二制动机构的第二制动控制结构,该第二制动控制结构包括:
第二制动命令控制,其配置以响应所述制动促动数据产生用于第二制动机构的制动机构控制信号;和
第二互锁机构,其配置以响应所述制动促动数据调节用于所述第二制动机构的操作动力,其与所述第二制动命令控制的操作同时,独立于该第二制动命令控制。
13.如权利要求12所述的系统,其中,所述第二制动控制结构与所述第一制动控制结构同时,独立于该第一制动控制结构。
14.如权利要求11所述的系统,其中:
所述第一互锁机构位于制动促动器动力控制结构内,该制动促动器动力控制结构配置以使能/禁用用于所述第一制动机构的操作动力;以及
所述第一制动命令控制位于制动促动器命令结构中,该制动促动器命令结构与所述制动促动器动力控制结构并行,所述制动促动器命令结构配置以处理用于第一制动机构的制动机构控制信号。
15.如权利要求14所述的系统,其中:
所述制动促动器动力控制结构能够独立于所述制动促动器命令结构防止所述第一制动机构的促动;以及
所述制动促动器命令结构能够独立于所述制动促动器动力控制结构防止所述第一制动机构的促动。
16.如权利要求15所述的系统,其中,所述制动促动器动力控制结构包括互锁确定模块,其配置以:
处理所述制动促动数据;以及
响应所述制动促动数据产生使能/禁用用于所述第一制动机构的动力供应的控制信号,所述互锁确定模块配置以当所述制动促动数据表明制动应用条件时使得用于所述第一制动机构的操作动力能够产生作用,以及
当所述制动促动数据没有表明制动应用条件时禁用用于所述第一制动机构的操作动力。
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