CN106965630B - 飞行器轮胎压力监测系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

飞行器轮胎压力监测系统和方法。系统包括飞行器驾驶舱上的驾驶舱显示器和处理器。当飞行器静止时，处理器在接收指示轮胎压力的第一压力测量结果的维护模式下操作；将第一结果与维护模式低压力阈值比较，如果第一结果小于维护模式低压力阈值则使驾驶舱显示器显示低轮胎压力警告。当飞行器运动时，处理器在接收指示轮胎压力的第二压力测量结果的飞行模式下操作；将第二结果与小于维护模式低压力阈值的异常压力阈值比较，如果第二结果小于异常压力阈值则使驾驶舱显示器显示异常轮胎压力警告。当处理器处于飞行模式时，若第二结果在维护模式低压力阈值与异常压力阈值之间，则处理器不使驾驶舱显示器显示低轮胎压力警告，因此机组人员不会被干扰。

Description

飞行器轮胎压力监测系统和相关方法

技术领域

本发明涉及一种用于提供与飞行器轮胎相关的压力警告的监测系统，以及相关的方法。

背景技术

US4355298描述了一种用于对低或扁的轮胎状况向飞行器驾驶舱中的飞行器机组人员给出警告的系统。该系统能够对于不止一种的不同危险轮胎状况产生不同的警告信号。例如，期待在轮胎仅轻微充气不足的情况下产生一个警告信号，以及在同一个轮胎严重充气不足的情况下产生第二个警告信号。

US4283707描述了一种利用轮轴对比较器电路的飞行器低轮胎压力感测以及驾驶舱显示及警告系统。

US4355298的系统以及其他相似的传统低或扁轮胎警告系统的问题在于，当飞行器运动时，即便轮胎压力对于飞行器的安全操作仍然足够高，仍可能出现低轮胎压力的警告信号。在这种情况下，警告信号是不必要的，并且可能干扰飞行器的机组人员。这还可能促使飞行器的机组人员中止飞行，即便飞行器仍然能够安全地操作。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于操作监测系统以提供与飞行器的轮胎相关的压力警告的方法，该系统包括飞行器驾驶舱上的驾驶舱显示器以及处理器，该方法包括：当飞行器静止时，在维护模式下操作处理器，在维护模式下处理器接收指示轮胎压力的第一压力测量结果；将该第一压力测量结果与维护模式低压力阈值进行比较，并且在第一压力测量结果小于维护模式低压力阈值的情况下，使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关联的低压力警告；以及当飞行器运动时，在飞行模式下操作处理器，在飞行模式下处理器接收指示轮胎压力的第二压力测量结果，将该第二压力测量结果与小于维护模式低压力阈值的异常压力阈值进行比较，并且在第二压力测量结果小于异常压力阈值的情况下，使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关联的异常压力警告；其中，当处理器在飞行模式下时，如果第二压力测量结果是在维护模式低压力阈值与异常压力阈值之间，则处理器不使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关联的低压力警告。

本发明的第二方面提供了一种用于提供与飞行器的轮胎相关的压力警告的监测系统，该系统包括飞行器的驾驶舱上的驾驶舱显示器以及处理器；其中处理器被编程为在飞行器静止时在维护模式下操作以及在飞行器运动时在飞行模式下操作；在维护模式中，处理器被编程为将指示轮胎压力的第一压力测量结果与维护模式低压力阈值进行比较，并在第一压力测量结果小于维护模式低压力阈值的情况下，使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关联的低压力警告；在飞行模式中，处理器被编程为将指示轮胎压力的第二压力测量结果与小于维护模式低压力阈值的异常压力阈值进行比较，并在第二压力测量结果小于异常压力阈值的情况下，使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关联的异常压力警告；并且在飞行模式下，处理器被编程为使得如果第二压力测量结果是在维护模式低压力阈值与异常压力阈值之间，则处理器不使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关的低压力警告。

本发明提供了对于可能干扰飞行器的机组人员的不必要的低压力警告的问题的解决方法。当飞行器在(地面或是空中)运动中时，处理器在飞行模式下操作，在飞行模式下，处理器抑制或阻止通过驾驶舱显示器显示压力警告，并使得驾驶舱仅在轮胎压力危险地低(即，低于非正常压力阈值)的情况下显示非正常压力警告。当飞行器静止时，驾驶舱显示器能够被用于向维护人员显示低压力警告。

通常，在处理器处于飞行模式以及第二压力测量结果是在维护模式低压力阈值与异常压力阈值之间的情况下，不通过驾驶舱显示器显示与轮胎相关的轮胎压力警告。在处理器处于飞行模式以及对于另一轮胎的压力测量结果小于异常压力阈值的情况下，将通过驾驶舱显示器显示与另一轮胎相关的轮胎压力警告。

可选地，与轮胎相关的异常压力警告包括关于第二压力测量结果小于异常压力阈值的指示，并且还包括至少一个操作信息项，例如制动距离、最大转向角度或最大滑行速度。这样的操作指示能够辅助机组人员修改其程序以说明其中一个轮胎具有很低的压力这一事实。

可选地，处理器被编程为响应于从飞行计算机接收飞行阶段信息(例如关于飞行器的引擎已经起动的指示)而在维护模式和飞行模式之间切换。

可选地，当处理器处于飞行模式时，其被编程为将第二压力测量结果与在异常压力阈值和维护模式低压力阈值之间的飞行模式低压力阈值进行比较，并在第二压力测量结果小于飞行模式低压力阈值的情况下，使得维护系统显示与轮胎相关的低压力警告。

在处理器处于维护模式并且第一压力测量结果小于维护模式低压力阈值的情况下，可选地，处理器被编程为不仅使得驾驶舱显示器显示与轮胎相关的低压力警告，还使得维护系统显示低压力警告。

附图说明

现在将参照附图来描述本发明的实施方式，附图中：

图1示出了一种飞行器；

图2示出了用于提供与飞行器的轮胎相关的压力警告的轮胎压力监测系统；以及

图3示出了用于操作图2中的轮胎压力监测系统的方法。

具体实施方式

图1示出了一种具有一对主起落架(MLG)1和2以及一个前起落架(NLG)3的飞行器。每个起落架具有一对轮胎4-9。图2是示出了用于提供与轮胎4-9相关的压力警告的监测系统的示意图。

每个轮胎具有向处理器12提供测量结果的、关联的轮胎压力传感器以及温度传感器(在图2中压力传感器和温度传感器分别标记为10、11)。在给定轮胎上的压力传感器10和温度传感器11可以被集成为单个单元。或者，每个轮胎可以具有压力传感器10而不具有温度传感器11。

图1的系统包括位于飞行器的驾驶舱16(图1)的驾驶舱显示器15(图2)，其位于在飞行器飞行期间对于机组人员可见的位置。驾驶舱显示器15被用于在飞行器飞行期间向机组人员提供关键信息，以及还可以被用于在飞行器静止时向维护人员提供信息。

维护系统27还被连接到处理器12。维护系统27向维护人员提供用于检修动作的健康和故障信息。维护系统27可以是在飞行器的驾驶舱上16的固定设备，或者可以是用于当飞行器在地面接受维护时由维护人员携带到飞行器上的便携式设备。在任一种情况下，维护系统27包括具有显示器、键盘、处理器等的计算机终端。或者，维护系统27可以远离飞行器并通过无线链路连接到处理器12。维护系统27被用于显示比驾驶舱显示器15更少的安全关键信息，因此其能够以比驾驶舱显示器15更低的信任水平操作。

计算机处理器12被编程为实现如图3所示的方法。处理器12从压力传感器10接收轮胎压力测量结果20以及从温度传感器11接收轮胎气体温度测量结果21。处理器12还从存储器14接收参考压力22，每个参考压力22与各自的压力传感器10相关联(以及因此还与轮胎4-9中的一个相应轮胎相关联)。处理器12还从飞行计算机13接收指示飞行器当前飞行阶段的飞行器飞行阶段信息23。例如，当飞行器引擎起动时，从飞行计算机13向处理器12发送“引擎起动”飞行器飞行阶段指示，以及当引擎停止时，从飞行计算机13向处理器12发送“引擎停止”飞行器飞行阶段指示。

处理器12被编程为在两个不同模式中的一个下操作：维护模式24和操作模式26。处理器12根据由来自飞行计算机13的飞行器飞行阶段信息23所指示的飞行器飞行阶段而在这两个模式之间切换。在一个简单的示例中，当处理器12接收到“引擎起动”飞行器飞行阶段指示(其指示飞行器进入操作飞行阶段)时，则处理器切换到飞行模式26，以及当处理器12接收到“引擎停止”飞行器飞行阶段指示(其指示飞行器目前处于维护阶段，在维护阶段期间飞行器是静止的)时，则处理器切换到维护模式24。

如上文所述，处理器12从压力传感器10接收参考压力22以及轮胎压力测量结果20。这些参考压力22被存储在存储器14中。以示例的方式，NLG 3的轮胎6、7每个都可以具有参考压力X，以及MLG 1、2的轮胎4、5、8、9每个都可以具有与X不同的参考压力Y。

在维护模式24中，处理器被编程为进行如下操作。处理器12从压力传感器10接收指示出轮胎4-9的压力的第一轮胎压力测量结果20，并将其与第一阈值进行比较，第一阈值在下文中称作维护模式低压力阈值。该维护模式低压力阈值可以例如是参考压力的89％。因此，来自NLG 3的压力测量结果与0.89X进行比较，而来自MLG 1、2的压力测量结果与0.89Y进行比较。如果在步骤25中，第一轮胎压力测量结果中的任一个被确定为小于维护模式低压力阈值，则处理器12被编程为生成第一类警告(下文中称作低压力警告)，使得第一类警告被显示在驾驶舱显示器15上并且由维护系统27显示。因而维护人员能够在维护系统27或驾驶舱显示器15上查看低压力警告。

低压力警告可以例如是与来自所有轮胎的轮胎压力测量结果20一起显示的、诸如“轮胎压力低”这样的文本。低轮胎压力测量结果(<89％)被显示为琥珀色，而健康轮胎压力测量结果(>＝89％)被显示为绿色。每个琥珀色压力测量结果提供与相应的轮胎相关联的低压力警告。因此，例如如果存在针对两个不同轮胎的两个低轮胎压力测量结果(<89％)，则这两个低轮胎压力测量结果被显示为琥珀色，而与其他轮胎相关联的健康轮胎压力测量结果(>＝89％)被显示为绿色。还可能听到音频警告。

处理器12还计算对于每个轴对(即共享公共轴的每一对轮胎)的压差测量结果，例如对于在MLG 1上的两个轮胎4、5的轮胎压力测量结果之间的差异。如果在步骤25差异超过维护模式差异阈值(例如15％)，则处理器12生成第二类警告(下文中称作压差警告)，使得第二类警告被显示在驾驶舱显示器15(图2)上。压差警告具有与上述低压力警告相似的格式。

如果处理器12不接收压力或温度测量结果，则其在步骤28识别数据缺失并将这一情况通知维护系统27和驾驶舱显示器15。响应于步骤28的数据缺失，维护系统27通知维护人员，维护人员随后被提示进行轮胎压力的手动检查。

在飞行模式26中，处理器12被编程为进行如下操作。处理器12从指示轮胎压力的压力传感器10接收第二轮胎压力测量结果，并将其与第二阈值进行比较，第二阈值在下文中称作异常压力阈值。

该异常压力阈值小于89％的维护模式低压力阈值。异常压力阈值可以例如是55％。因此，来自NLG 3的第二压力测量结果与0.55X进行比较，而来自MLG 1、2的第二压力阈值测量结果与0.55Y进行比较。如果在步骤31第二轮胎压力测量结果中的任何一个被确定为小于异常压力阈值(55％)，则处理器12生成第三类警告32(下文中称作异常压力警告)，第三类警告32被显示在驾驶舱显示器15上。异常压力警告可以是与来自所有轮胎的轮胎压力测量结果20一起显示在驾驶舱显示器15上的、诸如“轮胎压力异常”这样的文本。异常轮胎压力测量结果(<55％)被显示为红色，而其他轮胎压力测量结果(>＝55％)被显示为绿色。每个红色压力测量结果提供与相应的轮胎相关联的异常压力警告。因此，例如如果存在针对两个不同轮胎的两个异常轮胎压力测量结果(<55％)，则这两个异常轮胎压力测量结果被显示为红色，而与其他轮胎相关联的健康轮胎压力测量结果(>＝55％)被显示为绿色。还可能听到音频警告。

当处理器处于飞行模式26时，如果对于轮胎的压力测量结果是在维护模式低压力阈值(89％)与异常压力阈值(55％)之间，则处理器12不使得驾驶舱显示器15显示与该轮胎相关联的低压力警告，或者与该轮胎相关联的任何其他类型的轮胎压力警告。这确保了机组人员在飞行器操作期间不会被不必要的低压力警告所干扰。机组人员仅在轮胎压力低到存在危险(在该情况下小于55％)的情况下才通过驾驶舱显示器15获得警告。因此，异常轮胎压力测量结果(<55％)被显示为红色，但大于或等于55％的所有轮胎压力测量结果都被显示为绿色，包括小于89％的维护模式低压力阈值从而在处理器处于维护模式下的情况下被显示为琥珀色的轮胎压力测量结果。因此，在飞行模式中，如果轮胎压力为60％，则其将被显示为绿色(即，不存在与该轮胎相关联的低压力警告)，但在维护模式中，这样的60％的轮胎压力将被显示为琥珀色(以提供与该轮胎相关联的低压力警告)。

异常压力警告与维护模式中的低压力警告不同，这是因为其不仅指示哪个轮胎具有小于异常压力阈值的第二压力测量结果，还向机组人员提供至少一个操作信息项33、34。例如，如果飞行器在地面上而引擎起动，则操作信息可以包括使飞行器停止或回到舱门的指示。如果飞行器在空中，则操作信息可以包括在降落期间或降落之后可采取的推荐动作。以示例的方式，如果异常压力在MLG 1、2上，则异常压力警告可以指示制动距离。或者，如果异常压力在NLG 3上，则异常压力警告可以指示最大转向角度或最大滑行速度。对于MLG的操作信息由图3中的33指示，而对于NLG的操作信息由34指示。

当处理器在飞行模式下操作且压力测量结果小于异常压力阈值时，则处理器可以不仅使得驾驶舱显示器15显示如上所述的包括操作信息33、34的异常压力警告，还可以向用于操纵地面上的飞行器的另一飞行器系统提供异常压力指示，该另一飞行器系统例如是用于在飞行器滑行期间驱动轮的自动滑行装置(未示出)或飞行计算机13。

在飞行模式26中，处理器12还被编程为将第二压力测量结果与飞行模式低压力阈值进行比较。飞行模式低压力阈值为74％，其小于89％的维护模式低压力阈值但大于55％的异常压力阈值。如果在步骤30第二轮胎压力测量结果中的任何一个被确定为小于飞行模式低压力阈值(74％)，则处理器生成与该轮胎相关联的低压力警告。低压力警告与上文所述的、在维护模式中生成的低压力警告相似。然而，不像维护模式24那样，在飞行模式26中生成的低压力警告不被显示在驾驶舱显示器15上。相反，其仅被传送到可以可选地显示低压力警告的维护系统27。这确保了当处理器处于飞行模式时，如果压力测量结果等于或大于异常压力阈值(55％)，则处理器12不使得驾驶舱显示器15显示针对该轮胎的低压力警告或者任何其他类型的轮胎压力警告。

如果维护系统27装载在飞行器上，则在低压力警告是在飞行期间生成的情况下，维护系统27可以将该低压力警告无线地中继到地面上的维护基地，以提前通知维护基地一旦飞行器降落将需要维护动作。

在飞行模式26中，处理器12还被编程为计算针对每一个轴对的压差测量结果。如果在步骤30中差异超过飞行模式差异阈值，则处理器12生成被发送到维护系统27以用于显示的压差警告。在飞行模式26中使用的飞行模式差异阈值为21％，其大于在维护模式中所使用的15％的维护模式差异阈值。不像维护模式24那样，在飞行模式26中生成的压差警告不被显示在驾驶舱显示器15上。相反，其仅被传送到可以可选地显示压差警告的维护系统27。

虽然在上文中参照一个或更多个优选实施方式描述了本发明，但是应认识到可以在不脱离如所附权利要求中限定的本发明范围的前提下做出各种改变或修改。

Claims (13)

1.一种用于操作监测系统来提供与飞行器的轮胎相关联的压力警告的方法，所述监测系统包括在所述飞行器的驾驶舱上的驾驶舱显示器和处理器，所述方法包括：

当所述飞行器静止时，在维护模式下操作所述处理器，在所述维护模式中所述处理器接收指示所述轮胎的压力的第一压力测量结果，将所述第一压力测量结果与维护模式低压力阈值进行比较，并在所述第一压力测量结果小于所述维护模式低压力阈值的情况下，使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的低压力警告；以及

当所述飞行器运动时，在飞行模式下操作所述处理器，在所述飞行模式中所述处理器接收指示所述轮胎的压力的第二压力测量结果，将所述第二压力测量结果与小于所述维护模式低压力阈值的异常压力阈值进行比较，并在所述第二压力测量结果小于所述异常压力阈值的情况下，使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的异常压力警告，

其中，当所述处理器处于所述飞行模式时，如果所述第二压力测量结果是在所述维护模式低压力阈值与所述异常压力阈值之间，则所述处理器不使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的低压力警告。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述异常压力警告包括关于所述第二压力测量结果小于所述异常压力阈值的指示，以及还包括至少一个操作信息项。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述处理器响应于从飞行计算机接收飞行阶段信息而在所述维护模式与所述飞行模式之间切换。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述处理器处于所述飞行模式时，所述处理器将所述第二压力测量结果与在所述异常压力阈值与所述维护模式低压力阈值之间的飞行模式低压力阈值进行比较，并在所述第二压力测量结果小于所述飞行模式低压力阈值的情况下，使得维护系统显示与所述轮胎相关联的低压力警告。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述处理器处于所述维护模式并且所述第一压力测量结果小于所述维护模式低压力阈值时，则所述处理器不仅使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的低压力警告，还使得维护系统显示与所述轮胎相关联的低压力警告。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述处理器处于所述飞行模式并且所述第二压力测量结果是在所述维护模式低压力阈值与所述异常压力阈值之间时，则不通过所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的轮胎压力警告。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述处理器处于所述飞行模式并且压力测量结果小于所述异常压力阈值时，则所述处理器不仅使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的异常压力警告，还向另一飞行器系统提供异常压力指示。

8.一种用于提供与飞行器的轮胎相关联的压力警告的监测系统，所述系统包括在所述飞行器驾驶舱上的驾驶舱显示器和处理器；

其中，所述处理器被编程为当所述飞行器静止时在维护模式下操作，而在所述飞行器运动时在飞行模式下操作；

在所述维护模式中，所述处理器被编程为将指示所述轮胎的压力的第一压力测量结果与维护模式低压力阈值进行比较，并在所述第一压力测量结果小于所述维护模式低压力阈值的情况下，使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的低压力警告；

在所述飞行模式中，所述处理器被编程为将指示所述轮胎的压力的第二压力测量结果与小于所述维护模式低压力阈值的异常压力阈值进行比较，并在所述第二压力测量结果小于所述异常压力阈值的情况下，使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的异常压力警告；以及

在所述飞行模式中，所述处理器被编程为使得在所述第二压力测量结果是在所述维护模式低压力阈值与所述异常压力阈值之间的情况下，则所述处理器不使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的低压力警告。

9.根据权利要求8所述的监测系统，还包括压力传感器，所述压力传感器被布置为从所述飞行器的轮胎取得所述第一压力测量结果和所述第二压力测量结果并将其提供给所述处理器。

10.根据权利要求8或9所述的监测系统，其中，所述异常压力警告包括关于所述第二压力测量结果小于所述异常压力阈值的指示，并且还包括至少一个操作信息项。

11.根据权利要求8或9所述的监测系统，还包括维护系统，其中，当所述处理器处于所述维护模式并且所述第一压力测量结果小于所述维护模式低压力阈值时，则所述处理器被编程为不仅使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的低压力警告，还使得所述维护系统显示与所述轮胎相关联的低压力警告。

12.根据权利要求8或9所述的监测系统，其中，所述处理器被编程为使得当所述处理器在所述飞行模式下操作并且压力测量结果小于所述异常压力阈值时，则所述处理器不仅使得所述驾驶舱显示器显示与所述轮胎相关联的异常压力警告，还向另一飞行器系统提供异常压力指示。

13.一种包括轮胎和根据权利要求8至12中任意一项所述的用于提供与所述轮胎相关联的压力警告的监测系统的飞行器。

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