CN102079300A - 管理飞机的制动的方法以及相应的制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管理飞机的制动的方法以及相应的制动系统，该飞机具有带轮子的起落架，该轮子装有摩擦制动器和使能量能够通过除摩擦之外方式消散的辅助制动器，该方法包括以下步骤：在要求制动时，测试制动参数来确定飞机是否处于摩擦制动器不必用于提供所要求的制动的制动状态；以及只要飞机保持在制动状态，则通过优先致动辅助制动器来进行所要求的制动，且仅在飞机脱离所述制动状态时才致动摩擦制动器。

Description

管理飞机的制动的方法以及相应的制动系统
本发明涉及一种管理飞机的制动的方法，以及相应的制动系统。
发明背景
长期以来已知通过摩擦制动器来制动飞机的轮子，该摩擦制动器具有一定数量的摩擦件，具体是定子盘和转子盘。已经提出对这些制动轮装有提供通过除摩擦之外的方式消散能量的辅助件，例如电磁构件或液压构件。这种辅助件通过产生可回收的电能或液压能来消散飞机的动能。通过轮的附加制动来完成可回收能的产生，且可利用其来降低摩擦制动器的摩擦件的磨损量。
发明目的
本发明的目的是提出一种管理飞机的制动的方法，以及相应的制动系统以使摩擦件的磨损最少。
发明内容
为了实现该目的，本发明提供一种管理飞机的制动的方法，该飞机具有带轮子的起落架，轮子装有摩擦制动器和使能量能够通过除摩擦之外方式消散的辅助制动器，该方法包括以下步骤：
·在要求制动时，测试制动参数来确定飞机是否处于摩擦制动器不必用于提供所要求的制动的制动状态；以及
·只要飞机保持在所述制动状态，通过优先致动辅助制动器来进行所要求的制动，且仅在飞机脱离所述制动状态时才致动摩擦制动器。
上述致动状态通常对应于滑行状态，在滑行状态几乎不必使用摩擦制动器，很大程度上使用辅助制动器来代替摩擦制动器，从而使摩擦件的磨损最少。
更具体来说，在非限制性的本发明另一实施方式中，该制动情况对应于这样的制动情况：其中所要求的制动扭矩小于可由辅助制动器产生的最大扭矩，辅助制动器的温度低于可接受温度阈值，且没有探测到猛烈和快速的推力施加到制动踏板。
附图说明
在参照附图阅读本发明方法的特定、非限制性实施方式的以下说明时，本发明的其它特征和优点会显现出来，附图中：
·图1是与相应制动系统一起总地示出本发明方法的框图；以及
·图2示出本发明方法的特定实施方式的算法。
具体实施方式
参照图1，其中使用单线绘出控制或测量连接，并用双线绘出动力连接，制动系统由飞机30承载，该飞机30具有带轮子1的起落架31，在图中仅详细示出其一个轮子。在所示实施例中，轮1装有相应的摩擦制动器2(这里是电动制动器)以及相应的辅助制动器3(这里是电磁型)。
该制动系统还包括设定点发生器件4，诸如制动器踏板或用于产生减速设定点7的滑行自动控制件。减速设定点发生器4连接到用于根据每个轮子的构造和关联的制动件在飞机的所有轮子上分配制动，从而对每个轮子产生所要求的制动扭矩信号6的构件。
通过管理单元7处理该所要求的制动扭矩信号6，该管理单元7在优化准则的应用中在摩擦制动器2与辅助制动器3之间分配扭矩。为此目的，管理单元7连接到用于估算已由摩擦制动器吸收的能量的估算件8，该估算件接收来自摩擦制动器的温度和速度信息。管理单元7还连接到用于估算辅助制动器3的线圈温度并用于估算来自辅助制动器3的可用扭矩的估算件9，该估算件9接收来自电磁制动器3的电流和速度信号。该管理单元7还连接到蓄电件10，该蓄电件10将蓄电状态发送到管理单元7。
根据该信息，管理单元7产生表示来自摩擦制动器2的所要求扭矩的信号C2，该信号发送到摩擦制动器的控制件11，并还产生表示辅助制动器3的所要求扭矩的信号C3，该信号发送到辅助制动器的控制件12。
通过探测摩擦制动器2不必供给所要求制动水平的制动情况，且只要制动参数保持在所述制动情况内，就优先致动辅助制动器3，管理单元7根据其接收的信息产生所要求的扭矩信号C2和C3。具体来说，管理单元7考虑飞行员所要求的制动类型、通过电磁致动可利用的扭矩、线圈温度、摩擦盘的磨损(本身是温度、制动器致动次数、吸收能量的量...的函数)以及蓄电装置和与电磁制动器3关联的耗散电阻器21的状态。
摩擦制动器2的控制件11产生发送到摩擦制动器2的致动器的功率信号。控制件12产生发送到电磁制动器3和构件20的功率信号，构件20用于分配由辅助制动器3产生的能量，从而在对摩擦制动器2的各电致动器供电、在蓄电件10内蓄电以及在电阻器21内消散能量之间分配该能量。
图2示出适于配置管理单元7的具体非限制性算法。该算法的起始点是由飞行员施加在制动器踏板上的推力13。测试14校验该推力是否猛烈而快速用于紧急制动。如果结果为正，则单独致动摩擦制动器2。如果结果为负，则测试15校验所要求的扭矩是否低于由辅助制动器3可产生的最大制动扭矩。如果测试15的结果为负，则需要在制动器2与3之间分配(16)所要求的扭矩。因此，由辅助制动器3产生的扭矩或者对应于全部的所要求扭矩，或者在所要求扭矩超过可由辅助制动器3产生的最大制动扭矩的情况下，对应于所要求扭矩的可由辅助制动器3产生的部分。
但是，仅在辅助制动器3的温度低于可接受温度阈值时才启用辅助制动器3，从而保护辅助制动器3。这是测试17的目的。当测试17的结果为正时，则辅助制动器3接收用于控制辅助制动器3的信号以传送相应的制动水平。如果测试17的结果为负，则将用于辅助制动器3的控制信号转换为用于摩擦制动器2的控制信号，然后摩擦制动器2提供所有的制动。
因此，上述各种测试用于探测由于辅助制动器自身能够提供制动，摩擦制动器2不必作用的制动情况。这里，该制动情况对应于以下情况：
·在踏板上没有猛烈且快速的推力；
·所要求的扭矩小于可由辅助制动器3产生的最大扭矩；以及
·辅助制动器的温度低于可接受温度阈值。
仅在上述情况不适用时才要求摩擦制动器或者附加于辅助制动器3(所要求的扭矩大于可由辅助制动器3产生的最大制动扭矩，但辅助制动器的温度低于温度阈值)提供制动，或提供所有制动(辅助制动器的温度大于可接受温度阈值或在踏板上有猛烈且快速的推力)。
应当观察到，当测试17的结果为正时，且因此使用辅助制动器3时，同时进行测试18以校验用于存储由辅助制动器3产生的电能的系统10是否充满。当测试18的结果为正时，进行测试19以校验是否可在电阻器内消散回收电能。当结果为正时，在对摩擦制动器供电和在电阻器21内消散能量之间分配(22)能量。当结果为负时，仅在电阻器21内消散电能。
当测试18的结果为负，进行测试23以校验回收电能是否大于蓄电系统可接收的电能。如果结果为正，则在存储能量与在电阻器21内消散能量之间分配(24)电能，电能在电阻器内消散的一部分经受测试19，结果如上所述。
当然，本发明并不限于所述各实施方式，可对其应用各种实施方式而不偏离权利要求书所限定的本发明的范围。具体来说，尽管在此本发明的方法用于管理同时装有摩擦制动器和电磁制动器的轮的制动，但该方法也可更通用地用于一组轮的制动，其中所有轮不必都设有其自身的辅助制动器。
所示电磁制动器可由能够通过除了摩擦的方式外消散能量的某些其它制动器代替，例如一致动就在压力下馈送液压蓄能的液压制动器。
此外，可参照制动参数而不是所要求的制动扭矩来确定制动状态，例如可直接从减速设定点7确定制动状态。

Claims (8)

1.一种管理飞机的制动的方法，所述飞机具有带轮子的起落架，所述轮子装有摩擦制动器和使能量能够通过除摩擦之外方式消散的辅助制动器，所述方法包括以下步骤：
·在要求制动时，测试制动参数来确定所述飞机是否处于所述摩擦制动器不必用于提供所要求的制动的制动状态；以及
·只要所述飞机保持在所述制动状态，则通过优先致动所述辅助制动器来进行所述所要求的制动，且仅在所述飞机脱离所述制动状态时才致动所述摩擦制动器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制动参数选自包括以下参数的组：所要求的制动扭矩；辅助制动器温度；以及指示正在制动器踏板施加猛烈且快速推力的信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述制动情况对应于这样的制动情况：其中所述所要求的制动扭矩小于可由所述辅助制动器产生的最大扭矩，所述辅助制动器的温度低于可接受温度阈值，且探测到没有猛烈和快速的推力施加到所述制动踏板。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括这样的步骤：当使用所述辅助制动器时，分析用于存储由所述辅助制动器产生的能量的装置的充给状态，且只要所述能量存储装置未充满则优先存储能量。
5.一种用于飞机的制动系统，所述飞机包括起落架，所述起落架具有装有摩擦制动器(2)和能够通过除摩擦之外方式消散能量的辅助制动器(3)的轮子(1)，其特征在于，所述系统包括用于确定所述飞机是否处于所述摩擦制动器不必提供所要求的制动的制动状态的装置(7)，以及只要所述飞机保持在所述制动状态、通过优先致动所述辅助制动器(3)来致动所述制动器，以及仅在所述飞机脱离所述制动状态时才致动所述摩擦制动器的装置。
6.如权利要求5所述的制动系统，其特征在于，至少一个轮子同时装有摩擦制动器(2)和辅助制动器(3)。
7.如权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述摩擦制动器(2)装有电致动器，且所述辅助致动器(3)是电磁制动器。
8.如权利要求7所述的制动系统，其特征在于，包括用于在存储装置(10)、所述摩擦制动器的电致动器的动力源、以及消散电阻器(21)之间分配所述电磁致动器产生的电能的装置(24，19，17)。
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