CN114919737A - 飞行器及其制动控制系统、起落架和进行制动的方法 - Google Patents
飞行器及其制动控制系统、起落架和进行制动的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114919737A CN114919737A CN202210126079.7A CN202210126079A CN114919737A CN 114919737 A CN114919737 A CN 114919737A CN 202210126079 A CN202210126079 A CN 202210126079A CN 114919737 A CN114919737 A CN 114919737A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wheel
- aircraft
- wheels
- wheel speed
- control system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 30
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 8
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 4
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C25/00—Alighting gear
- B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface
- B64C25/42—Arrangement or adaptation of brakes
- B64C25/44—Actuating mechanisms
- B64C25/46—Brake regulators for preventing skidding or aircraft somersaulting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
- B60T8/1703—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for aircrafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
- B60T8/325—Systems specially adapted for aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C25/00—Alighting gear
- B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface
- B64C25/34—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface wheeled type, e.g. multi-wheeled bogies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
- B64D47/08—Arrangements of cameras
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
- B64D2045/0085—Devices for aircraft health monitoring, e.g. monitoring flutter or vibration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及飞行器及其制动控制系统、起落架和进行制动的方法。在一方面中,提供一种用于控制飞行器(100)的机轮组中的至少第一机轮(11)和第二机轮(12)的防滑制动的飞行器制动控制系统(60),该系统包括控制组件(60),该控制组件具有机轮速度输入、机轮速度比较器(62)和输出(66),机轮速度输入包括指示第一机轮(11)的机轮速度(13)的输入以及指示第二机轮(12)的机轮速度(14)的输入,机轮速度比较器用于确定所指示的机轮速度中的哪个机轮速度是最低机轮速度(63),输出(66)用于指示除最低机轮速度(63)以外的机轮速度(64)。本发明还提供了一种飞行器起落架(10)、一种飞行器(100)以及一种对飞行器(100)进行制动的方法。
Description
技术领域
本公开涉及飞行器制动控制系统。
本发明涉及飞行器制动控制系统。更具体地但非排他地,本发明涉及用于控制飞行器的机轮组中的机轮的防滑制动的飞行器制动控制系统,该系统包括控制组件,该控制组件具有至少一个机轮速度输入和用于提供给防滑制动命令计算器的输出。
本发明还涉及飞行器起落架、飞行器以及对飞行器进行制动的方法。
背景技术
用于一组机轮的常规防滑系统将通常制动控制的机轮组的防滑控制基于以最低速度移动的机轮(即,最可能打滑的机轮)。因此,通常,防滑制动命令计算器基于最低机轮速度来计算防滑制动命令。因此,通过减少所经受的制动压力来减少制动命令以解锁打滑的机轮。当然,机轮组中的其他机轮也被提供有这种减少的制动命令,并且因此,经命令的制动性能会暂时降低以解锁打滑的机轮,并且因此提高整体的制动性能。这也防止打滑的机轮由于长时间打滑而爆裂。
US 2020/0407049描述了一种防滑制动系统,该系统可以在处于备用模式时、即在可用于制动的液压制动流体有限时使用。在此,与常规防滑相比,防滑控制降低。换句话说,由于防滑而导致的制动命令减少小于仅基于最低机轮速度的制动命令减少。在所描述的制动系统中,命令的减少是基于滑移误差因子(通过比较多个机轮的动态滑移和目标滑移值)。
然而,该系统仅查看每个机轮组中的一个“观察者”机轮速度,并且因此不能基于多于一个机轮正在做什么来控制防滑制动。换句话说,每个机轮组中的一个机轮被认为是机轮组中的所有其他机轮正在做什么的准确描述。这可能并不总是准确的假设,并且可能导致施加与理想情况相比更多或更少的防滑制动命令。此外,该系统没有考虑到机轮或机轮速度指示器故障的可能性。相反,该系统假设测量的机轮速度提供了对“观察者”机轮正在做什么的准确评估,并且将防滑制动命令基于“观察者”机轮速度。
本发明旨在减少上述问题。替代性地或附加地,本发明旨在提供一种改进的飞行器制动控制系统。
发明内容
根据第一方面,本发明提供了一种用于控制飞行器的机轮组中的至少第一机轮和第二机轮的防滑制动的飞行器制动控制系统,该系统包括控制组件,该控制组件具有机轮速度输入、机轮速度比较器以及输出,机轮速度输入包括指示第一机轮的机轮速度的输入以及指示第二机轮的机轮速度的输入,机轮速度比较器用于确定所指示的机轮速度中的哪个机轮速度是最低机轮速度,输出用于指示除最低机轮速度以外的机轮速度。
这样的系统允许基于不是最低机轮速度的机轮速度来控制机轮组中的两个或更多个机轮。与常规的防滑制动系统相比,这增加了制动性能,常规的防滑制动系统使用最低机轮速度的输出来控制防滑制动命令。例如,如果最低速度机轮(例如第一机轮)实际上发生故障(比如爆裂)或者其转速计(机轮速度指示器)发生故障,而不是机轮打滑,则(发送至机轮组的所有机轮的)制动命令不会不必要地减少。这在爆胎的情况下特别有用,因为制动性能已经由于爆胎(在此是第一机轮的爆胎)而降低,并且因此特别有利的是不通过降低对工作机轮(在此是第二机轮和机轮组中的任何其他机轮)的制动命令来进一步降低制动性能。
控制组件可以存在于单个控制单元中,或者可以分布在不同的控制单元之间。例如,机轮速度比较器可以在与输出端分开(但连接)的单元中。
本发明可以应用于机轮组中的任何数量(一个以上)的机轮。机轮组的机轮通常都由相同的制动命令控制(即,机轮组的机轮通常是制动控制的机轮)。当机轮组中仅存在两个机轮时,“除最低机轮速度以外的机轮速度”将是该机轮组的最高机轮速度。为避免疑义,本文中所使用的术语“机轮组”不应当被解释为涵盖设置在两个(或更多个)不同起落架上的一组机轮。换句话说,机轮组不能跨多个起落架分开。机轮组的机轮可以设置在单个起落架上,或者构造成设置在单个起落架上。
机轮组中的所有或仅一些(但是至少两个)机轮可以具有机轮的输入至控制组件的机轮速度指示。
“除最低机轮速度以外的机轮速度”是机轮中的一个机轮的实际速度。例如,这不是适用于最低机轮速度的因素。
“除最低机轮速度以外的机轮速度”可以是机轮组的仍然在某个可能打滑阈值以下的最高机轮速度。可能打滑阈值可以表示在该速度以上机轮不太可能打滑的速度。因此,制动命令可以仅针对实际上可能打滑的机轮而减少。这个可能打滑阈值可以在5节至50节之间。这个可能打滑阈值可以在10节至30节之间。这个可能打滑阈值可以在15节至25节之间。这个可能打滑阈值可以为大约20节。
“除最低机轮速度以外的机轮速度”可以是机轮组的最高机轮速度。
优选地,控制组件还具有提供机轮组的机轮是否打滑的指示的一个或更多个输入,并且其中,输出是配置成在未指示机轮打滑的情况下指示除最低机轮速度以外的机轮速度并且在指示机轮打滑的情况下指示最低机轮速度的选择性输出。
当未指示机轮打滑时,这使得更高的机轮速度(即,不是最低机轮速度)能够作为用于防滑制动命令的基础而被使用。
当最低速度实际上指示机轮锁定/打滑时,防滑制动命令基于最低机轮速度。因此,当存在锁定/打滑的机轮时,减少发送至该机轮(以及机轮组的其他通常制动控制的机轮)的制动命令,以解锁(低速)机轮的打滑。这提高了制动性能(由于使打滑的机轮解锁),并且防止轮胎因打滑而爆裂。
然而,如果低速机轮实际上已经发生故障(例如,已经爆裂)或者其转速计(或其他机轮速度监测器)已经发生故障而不是打滑,则系统也不会不必要地减少制动命令。在这种情况下,检测到机轮/机轮速度监测器故障,并且施加至机轮组的机轮的制动命令不会因此而减少,并且因此将提高制动性能。
重要的是,当存在机轮打滑时,制动命令会减少以解锁打滑,但是当存在机轮/机轮速度监测器故障时,制动命令不会减少(以解锁由低机轮速度指示所指示的打滑)。
更优选地,提供机轮组的机轮是否打滑的指示的一个或更多个输入包括提供机轮是否发生故障的指示的一个或更多个输入和/或提供机轮速度监测器是否发生故障的指示的一个或更多个输入。
例如,如果指示这两种情况中的一种情况,则这可以被视为机轮没有打滑的指示。
甚至更优选地,所述一个或更多个输入形成输入的集合,所述输入结合起来指示机轮或机轮速度监测器故障。
换句话说,每个输入本身可以不指示是否发生机轮故障,但是结合在一起的输入指示是否发生机轮/机轮速度监测器故障。
输入的集合中的一个或更多个输入可以指示其中预期某个机轮速度的情况。
预期的机轮速度可以在5节至50节之间。预期的机轮速度可以在10节至30节之间。预期的机轮速度可以在15节至25节之间。预期的机轮速度可以为大约20节。
优选地,指示该情况的一个或更多个输入包括以下各者中的一者或更多者:
-飞行器已经借助其主起落架着陆的指示,以及
-飞行器已经借助其前起落架旋转的指示。
例如,在右起落架减震支柱或左起落架减震支柱中的一个或更多个传感器中的“机轮上的重量”检测可以指示飞行器已经借助其主起落架着陆。例如,在前起落架减震支柱中的一个或更多个传感器中的“机轮上的重量”检测可以指示飞行器已经借助其前起落架旋转。
例如,如果飞行器已经借助其主起落架着陆并且已经借助其前起落架旋转,并且在施加任何制动命令之前,机轮速度监测器在该点指示低机轮速度或零机轮速度,则这指示机轮实际上已经发生故障,或者机轮速度监测器已经发生故障,而不是机轮打滑。这是因为可以预期的是,在飞行器借助其前起落架旋转之前,主起落架上的所有机轮都有足够的时间旋转至相对较高的速度。
飞行器制动控制系统可以包括计时器,并且仅在提供机轮组的机轮或机轮速度监测器是否发生故障的指示的所述一个或更多个输入已经持续一阈值时间段的情况下才指示机轮或机轮速度监测器故障。
这允许读数中的临时错误并且防止过度错误地使用防滑制动命令。例如,阈值时间段可以在1秒至20秒之间,例如在2秒至10秒之间,例如为大约5秒。该时间范围被认为是在机轮实际上已经打滑时错误地施加较高的制动命令(即,假设机轮或机轮速度监测已经发生故障)(并且因此防止轮胎因长时间打滑而爆裂)与施加比必要情况长得多的较低制动命令之间取得平衡。
提供机轮组的机轮是否打滑的指示的一个或更多个输入可以包括提供机轮是否发生故障的指示的一个或更多个输入。
这些输入可以包括来自以下各者的一个或更多个输入:
i)驾驶舱(例如,通过启用飞行员按钮,通过指向机轮/机轮组的相机的图像指示机轮或轮胎已经发生故障——例如,飞行员可以看到轮胎已经爆裂),
ii)AI计算机(通过指向车轮/机轮组的相机的图像指示车轮或轮胎已经发生故障——例如,AI检测到轮胎已经爆裂),
iii)监测机轮旋转或轮胎位置的激光(由于机轮/轮胎未按预期旋转,激光可以在着陆之前检测到爆裂),
iv)轮胎压力监测器(能够检测轮胎故障),
v)轮胎或机轮内部的光传感器(如果该光传感器能够检测到光,这指示轮胎已经发生故障),
vi)超声波传感器(能够检测轮胎故障),
vii)检测轮胎位置的接近传感器(缺失的轮胎位置指示轮胎已经发生故障),以及
viii)扭矩传感器、负载传感器或振动传感器(指示可以指示轮胎爆裂的机轮、起落架或机轴的姿态的不平衡)。
如可以从以上示例中的一些示例中看到的,指示可以在制动控制实际发生之前(例如在飞行器的着陆之前)发生。
提供机轮组的机轮是否打滑的指示的一个或更多个输入可以包括提供机轮速度监测器是否发生故障的指示的一个或更多个输入。
优选地,所述一个或更多个输入包括来自以下各者的一个或更多个输入:
i)机轮转速计的电子监测器,
ii)转速计的功能监测,以及
iii)第二转速计或另一转速计。
转速计或其他转速计中的第二转速计可以包括霍尔效应传感器或激光/LED光转速计。
控制组件可以包括指示飞行器的飞行阶段的输入。
这可以指示使用防滑制动功能的适当阶段。例如,这可以指示飞行器处于主制动阶段(在触地与滑行之间),而不是在滑行至登机口时(这不需要防滑制动,因为飞行器速度和机轮速度要慢得多)。
该指示可以包括飞行器的地面速度的指示。当所指示的飞行器地面速度在某一阈值速度以上时,控制组件可以认为某一飞行阶段正在发生。阈值速度可以在5m/s至30m/s之间,例如在10m/s至20m/s之间,例如为大约15m/s。飞行器地面速度可以从惯性参考系统(IRS)获得。例如,超过15m/s的IRS地面速度将指示飞行器处于主制动模式。
该指示可以包括飞行器的飞行阶段的指示,该指示可以从飞行管理计算器获得。例如,飞行阶段8或9将指示飞行器处于主制动阶段。
该指示可以包括飞行器的推力反向器是否启用的指示。例如,飞行反向器被启用将指示飞行器处于主制动阶段。
该指示可以包括飞行器的扰流板是否启用的指示。例如,扰流板被启用将指示飞行器处于主制动阶段。
该指示可能包括来自飞行器的近地传感器的指示。例如,飞行器靠近地面或在地面上将指示飞行器处于主制动阶段。
飞行器制动控制系统还可以包括用于计算要在防滑模式下施加至机轮组的机轮的防滑制动命令的防滑制动计算器,并且其中,控制组件的输出被提供给防滑制动计算器,使得基于所输出的机轮速度指示计算防滑制动命令。
因此,防滑制动计算器为机轮组的机轮计算合适的制动命令。这可以基于除最低机轮速度以外的速度。或者,在存在机轮/机轮速度监测器故障检测功能的情况下,如果没有检测到机轮/机轮速度监测器故障,则它可以基于最低速度机轮,或者如果检测到机轮/机轮速度监测器故障,则它可以基于更高的速度(即,不是最低速度)。
优选地,飞行器制动控制系统还包括用于向机轮组中的机轮供应制动命令的控制阀,并且其中,当处于防滑模式时,该控制阀被提供有防滑制动命令并且将防滑制动命令供应给机轮组的机轮。
相同的制动命令被供应给机轮组中的所有不同机轮。换句话说,机轮组中的机轮通常由控制阀供应制动命令。
控制阀可以是用于向机轮组的机轮供应液压制动压力的液压阀。替代性地,控制阀可以是电磁阀。
更优选地,控制阀连接至能量供应装置。
能量供应装置可以是液压流体供应装置。
替代性地,能量供应装置可以是电能供应装置。
能量供应装置可以是构造成在另一能量供应装置不可用时连接至控制阀的备用能量供应装置。
当轮胎爆裂可能导致能量供应装置(例如,液压能量供应装置)变得不可用时,这尤其有用。在本发明之前,轮胎爆裂意味着使用备用能量供应装置,并且爆胎也降低了可用的制动能力。然后,在备用模式下,基于在爆胎机轮上测量的速度的防滑制动命令将进一步不必要地降低制动性能。在此,备用模式能够基于爆胎机轮速度评估何时适当减少制动命令,并且因此不这样做。
能量供应装置可以是液压流体供应装置,并且其中,液压流体供应装置是构造成在另一能量供应装置例如另一液压流体供应装置不可用时连接至控制阀的备用流体供应装置。
“另一能量供应装置/液压流体供应装置”可以被称为“黄色”能量供应装置/液压流体供应装置,并且可以通过“黄色”能量供应管线/液压流体管线连接至控制阀。备用的能量供应装置/流体供应装置可以包括具有可用的有限供应的能量蓄能器/液压蓄能器/电池。蓄能器可以位于黄色的能量供应管线/液压流体管线上。
还可以存在另外的(例如正常的)能量供应装置、例如另外的/正常的液压流体供应装置,其可以正常地向控制阀供应能量。另外的能量供应装置/液压流体供应装置可以被称为“绿色”能量供应装置/液压流体供应装置,并且可以通过“绿色”能量供应管线/液压流体管线连接至控制阀。当另外的(绿色)能量供应装置/液压供应装置不可用时,可以使用另一(黄色)能量供应装置/液压供应装置。
因此,系统可以具有三种模式,这取决于可用的供应装置(另外的/正常的/绿色供应装置、另一/替代或备用供应装置);当绿色供应装置可用时为正常模式,当绿色供应装置不可用而黄色供应装置可用时为备用模式,当黄色供应装置和绿色供应装置均不可用时为紧急模式(使用蓄能器)。
制动控制系统可以在替代模式和/或紧急模式下对防滑制动进行控制。当使用黄色能量供应管线/液压流体管线时和/或当绿色能量供应装置不可用时,制动控制系统可以对防滑制动进行控制。
如果系统仅包括另外的能量供应装置(而不包括另一能量供应装置),则另外的能量供应装置是另一能量供应装置。换句话说,另外的能量供应装置是备用能量供应装置作为备用装置的能量供应装置。在此,备用能量供应装置可以位于与其作为备用装置的能量供应装置不同的能量供应管线上。
如果系统仅包括另一能量供应装置,而不包括另外的能量供应装置,则备用能量供应装置是另一能量供应装置的备用装置。在此,备用能量供应装置可以位于与其作为备用装置的能量供应装置相同的能量供应管线上。
优选地,控制组件还包括指示另一能量供应装置是否可用的输入。
该输入可以用于确定防滑制动控制是否通过控制阀被应用(例如,因为正在使用(替代模式或)紧急模式)。
替代性地或附加地,控制组件还包括指示另外的能量供应装置是否可用的输入。该输入可以用于确定防滑制动控制是否通过控制阀被应用(例如,因为正在使用替代模式或紧急模式)。
根据本发明的第二方面,还提供了一种飞行器起落架,该飞行器起落架包括上述飞行器制动控制系统以及构造成在防滑制动中由飞行器制动控制系统控制的机轮组。
飞行器起落架可以是主起落架——例如右起落架或左起落架。机轮组可以包括存在于起落架上的全部或仅一些机轮。例如,在起落架上可以存在与上面提及的机轮组类似的第二机轮组。第二机轮组可以类似地在防滑制动中由类似的第二飞行器制动控制系统控制。替代性地,起落架可以是前起落架。
根据本发明的第三方面,还提供了一种飞行器,该飞行器包括如上所述的飞行器制动控制系统或如上所述的飞行器起落架。飞行器可以包括多于一个的如上所述的飞行器制动控制系统或多于一个的如上所述的飞行器起落架。
根据本发明的第四方面,还提供了一种对飞行器进行制动的方法,该方法包括提供如上所述的飞行器制动控制系统、如上所述的飞行器起落架或如上所述的飞行器的步骤。
根据发明的第五方面,还提供了一种对飞行器进行制动的方法,该方法包括以下步骤:测量飞行器的机轮组中的第一机轮的机轮速度;测量飞行器的机轮组中的第二机轮的机轮速度;确定机轮中的哪个机轮具有最低机轮速度;基于所测量的除最低机轮速度以外的机轮速度计算防滑制动命令;以及将该防滑制动命令施加至机轮组中的机轮。
这样的方法允许基于不是最低机轮速度的机轮速度来控制机轮组中的两个或更多个机轮。与常规的防滑制动方法相比,这增加了制动性能,常规的防滑制动方法使用最低机轮速度的输出来控制防滑制动命令。例如,如果最低速度机轮(例如第一机轮)实际上发生故障(比如爆裂)或者其转速计(机轮速度指示器)发生故障,而不是机轮打滑,则(发送至机轮组的所有机轮的)制动命令不会不必要地减少。这在爆胎的情况下特别有用,因为制动性能已经由于爆胎(在此是第一机轮的爆胎)而降低,并且因此特别有利的是不通过降低对工作机轮(在此是第二机轮和机轮组中的任何其他机轮)的制动命令来进一步降低制动性能。
本发明可以应用于机轮组中的任何数量(一个以上)的机轮。机轮组的机轮通常都由相同的制动命令控制(即,机轮组的机轮通常是制动控制的机轮)。当机轮组中仅存在两个机轮时,“除最低机轮速度以外的机轮速度”将是该机轮组的最高机轮速度。
机轮组中的所有或仅一些(但是至少两个)机轮可以具有机轮的经指示的机轮速度。
“除最低机轮速度以外的机轮速度”可以是机轮组的仍然在某个可能打滑阈值以上的最低机轮速度。可能打滑阈值可以表示在该速度以上机轮不太可能打滑的速度。因此,制动命令可以仅针对实际上可能打滑的机轮而减少。这个可能打滑阈值可以在5节至50节之间。这个可能打滑阈值可以在10节至30节之间。这个可能打滑阈值可以在15节至25节之间。这个可能打滑阈值可以为大约20节。
“除最低机轮速度以外的机轮速度”可以是机轮组的最高机轮速度。
优选地,该方法还包括以下步骤:提供机轮组的机轮是否打滑的指示,以及在未指示机轮打滑的情况下基于所测量的除最低机轮速度以外的机轮速度计算防滑制动命令。
相反,当指示机轮或机轮速度监测器故障时,可能会出现未指示的机轮打滑。
更优选地,该方法还包括以下步骤:从其中基于最低机轮速度计算防滑制动命令的第一设定切换至第二设定,该切换在未指示机轮打滑时(例如在指示机轮/机轮速度监测器故障时)发生;以及在第二设定中,基于所测量的除最低机轮速度以外的机轮速度计算防滑制动命令。
当未指示机轮打滑时,这使得更高的机轮速度(即,不是最低机轮速度)能够作为用于防滑制动命令的基础而被使用。
当最低速度实际上指示机轮锁定/打滑时,防滑制动命令基于最低机轮速度(第一设定)。因此,当存在锁定/打滑的机轮时,减少发送至该机轮(以及机轮组的其他通常制动控制的机轮)的制动命令,以解锁(低速)机轮的打滑。这提高了制动性能(由于使打滑的机轮解锁),并且防止轮胎因打滑而爆裂。
然而,如果低速机轮实际上已经发生故障(例如,已经爆裂)或者其转速计(或其他机轮速度监测器)已经发生故障而不是打滑,则系统也不会不必要地减少制动命令。在这种情况(第二设定)下,检测到机轮/机轮速度监测器故障,并且施加至机轮组的机轮的制动命令不会因此而减少,并且因此将提高制动性能。
重要的是,当存在机轮打滑时,制动命令会减少以解锁打滑,但是当存在机轮/机轮速度监测器故障时,制动命令不会减少。
当然,应当理解的是,关于本发明的一个方面所描述的特征可以并入本发明的其他方面。例如,本发明的方法可以结合参考本发明的设备所描述的任何特征,并且反之,本发明的设备可以结合参考本发明的方法所描述的任何特征。
附图说明
现在将仅参照所附的示意图通过示例的方式对本发明的实施方式进行描述,在所附的示意图中:
图1示出了用于与本发明的实施方式一起使用的右主飞行器起落架和左主飞行器起落架以及相关联的制动控制装置的示意图;
图2示出了根据本发明的第一实施方式的制动控制单元的示意图;
图3示出了根据本发明的第二实施方式的制动控制单元的示意图;以及
图4示出了图3的制动控制单元的更详细的示意图;
图5a示出了可能出现在图1的飞行器起落架中的第一机轮情况;
图5b示出了可能出现在图1的飞行器起落架中的第二机轮情况;
图5c示出了可能出现在图1的飞行器起落架中的第三机轮情况;
图5d示出了可能出现在图1的飞行器起落架中的第四机轮情况;以及
图6示出了包括图1的起落架的飞行器。
具体实施方式
图1示出了用于与本发明的实施方式一起使用的右主飞行器起落架10和左主飞行器起落架20以及相关联的制动控制装置的示意图。
右主起落架10包括右起落架支腿以及第一机轮11和第二机轮12。左主起落架20包括左起落架支腿以及第一机轮21和第二机轮22。
设置有液压流体系统40,该液压流体系统40包括连接至“绿色”液压流体供应装置(未示出)的正常/“绿色”供应管线41以及正常/“绿色”返回管线42。当“绿色”液压流体供应装置可用时,这些“绿色”管线41、42被用于正常操作中。
液压流体系统40还包括连接至“黄色”液压流体供应装置(未示出)的替代/“黄色”供应管线44以及替代/“黄色”返回管线45。当“绿色”液压供应装置不可用时,使用这些“黄色”管线44、45。
液压流体系统40还包括位于“黄色”供应管线44上的蓄能器47。当“绿色”供应装置和“黄色”供应装置不可用时,液压流体系统40通过“黄色”供应管线44供应有限量的液压流体。
BSCU(制动和转向控制单元)选择和命令制动模式。当处于正常制动时(即,当使用“绿色”供应装置时),制动由正常的制动选择阀50和四个正常的伺服阀51a、51b、51c、51d控制,这四个正常的伺服阀51a、51b、51c、51d分别向四个机轮21、22、11、12中的每一者提供(液压流体的)单独的制动命令。正常的制动选择阀50用于在伺服阀未能打开的情况下防止非命令制动。在阀51a、51b、51c、51d与机轮21、22、11、12之间的液压管线上还设置有四个熔断器52a、52b、52c、52d。如果液压管线在故障中被切断,熔断器可以防止流体流失。
在正常模式下、即使用“绿色”供应装置时,对四个机轮21、22、11、12中的每一者的制动命令是单独控制的。因此,每个单独的阀51a、51b、51c、51d可以设置有来自防滑制动控制系统的不同的控制电流,使得防滑制动是针对每个机轮进行单独控制的。
当“绿色”供应装置不可用时,由BSCU选择替代制动模式。当处于替代制动时,制动由替代制动选择阀54和两个直接驱动阀55、56控制,这两个直接驱动阀55、56分别向两个机轮组——机轮21和机轮22以及机轮11和机轮12——提供(液压流体的)成对的制动命令。换句话说,阀55控制对机轮21和机轮22的制动命令,并且阀56控制对机轮11和机轮12的制动命令。机轮21和机轮22(在一个机轮组中)设置有彼此相同的制动命令(来自阀55)。机轮11和机轮12(在另一机轮组中)设置有彼此相同的制动命令(来自阀56)。替代制动选择阀54用于在伺服阀未能打开的情况下防止非命令制动。在阀55、阀56与机轮对21、22、11、12之间的液压管线上还设置有两个熔断器57a、57b。如果液压管线在故障中被切断,熔断器可以防止流体流失。
在替代模式下、即使用“黄色”供应装置时,对机轮21、22、11、12的制动命令是以成对(机轮组)的形式进行控制的。因此,防滑制动是针对每个机轮对进行单独控制的,而不是针对每个机轮进行单独控制的。
使用蓄能器47的紧急模式(其中,“黄色”供应装置不可用)也通过阀54进行控制,并且因此在紧急模式下,防滑制动是针对每个机轮对进行类似单独控制的,而不是针对每个机轮进行单独控制的。
还设置有能够向阀55、56提供“黄色”液压流体的停放制动选择阀53。该阀53可以与正常的制动选择阀50结合使用,以在飞行器停放时(通过“绿色”供应装置和“黄色”供应装置两者)向机轮提供双重制动命令。
图2示出了根据本发明的第一实施方式的制动控制单元60’的示意图。
控制单元60’用于在处于替代制动模式或紧急制动模式时对右机轮对11、12(机轮组)的防滑制动进行控制,但是该控制单元60’同样可以应用于左机轮对21、22。
单元60’具有第一机轮11的机轮速度(标记为13)的输入和第二机轮12的机轮速度(标记为14)的输入。控制单元还具有机轮速度比较器62,以用于从机轮速度13和机轮速度14确定最小机轮速度和最大机轮速度。这些机轮速度从比较器62作为最小机轮速度63和最大机轮速度64被输出。然后单元60’输出(作为输出66’)最大机轮速度64。
输出66’是被发送以确定发送至直接驱动阀56的防滑制动命令的输出。换句话说,防滑制动命令是基于输出66’计算的,并且因此是基于最大机轮速度64计算的。
最大机轮速度64的输出66’是在不考虑其他因素的情况下完成的。换句话说,控制系统假设较慢的机轮相比于较快的机轮没有明显打滑,并且因此将防滑计算基于较高速度的机轮是合适的。
控制单元60’可以包括指示替代/紧急制动模式正处于使用中的若干其他输入,其类似于下面关于图3所描述的输入43、46。
图3示出了根据本发明的第二实施方式的制动控制单元60的示意图。该单元60类似于图2的控制单元60’,但是具有另外的复杂性和逻辑考虑,如将解释的。在提及相同的元件时,(图2和图3中的)附图标记没有’。’指示图2中的与图3中的那些元件类似但是不相同的元件。
如前所述,控制单元60用于在处于替代制动模式或紧急制动模式时对右机轮对11、12(机轮组)的防滑制动进行控制,但是该控制单元60同样可以应用于左机轮对21、22。
控制单元60具有第一机轮11的机轮速度(标记为13)的输入和第二机轮12的机轮速度(标记为14)的输入。控制单元还具有机轮速度比较器62,以用于从机轮速度13和机轮速度14确定最小机轮速度和最大机轮速度。这些机轮速度从比较器62作为最小机轮速度63和最大机轮速度64被输出。
还具有标记为61的多个输入。这些输入61包括以下输入:
a.来自右起落架10支腿(减震支柱)中的第一传感器的“机轮上的重量”检测信号,这在图4中被标记为15,
b.来自右起落架10支腿(减震支柱)中的第二传感器的“机轮上的重量”检测信号,这在图4中被标记为16,
c.来自前起落架30支腿(减震支柱)中的传感器的“机轮上的重量”检测信号,这在图4中被标记为35,
d.指示“绿色”液压供应装置是否可用的信号,这在图4中被标记为43,
e.指示“黄色”液压供应装置是否可用的信号,这在图4中被标记为46,以及
f.来自飞行器的地面速度的惯性参考系统的信号,这在图4中被标记为75。
输入61以及最小机轮速度63和最大机轮速度64被输入到控制单元60的逻辑单元65中。具有各种输入的逻辑单元65在图4中的更详细的控制单元60的视图中被示出(参见下文)。
然后控制单元60输出(作为输出66)最小机轮速度63或最大机轮速度64。输出66是被发送以确定发送至直接驱动阀56的防滑制动命令的输出。换句话说,防滑制动命令是基于输出66计算的,并且因此可以是基于最小机轮速度63或最大机轮速度64计算的。
图4示出了图3的制动控制单元60的更详细的示意图。
如已经描述的,单元60具有示出在图4的左手侧的各种输入(从左到右和从上到下):
a.机轮11的机轮速度13,
b.机轮12的机轮速度14,
c.来自右起落架10支腿(减震支柱)中的第一传感器的“机轮上的重量”检测信号,这在图4中被标记为15,
d.来自右起落架10支腿(减震支柱)中的第二传感器的“机轮上的重量”检测信号,这在图4中被标记为16,
e.来自前起落架30支腿(减震支柱)中的传感器的“机轮上的重量”检测信号,这在图4中被标记为35,
f.指示“绿色”液压供应装置是否可用的信号,这在图4中被标记为43,
g.指示“黄色”液压供应装置是否可用的信号,这在图4中被标记为46,以及
h.来自飞行器的地面速度的惯性参考系统的信号,这在图4中被标记为75。
机轮速度比较器62被有效地示出为两部分。在图4的顶部处被标记为63的第一部分采用两个输入速度13、14中的最小机轮速度63。在图4的底部处被标记为64的第二部分采用两个输入速度13、14中的最大机轮速度64。
标记为15和16的“机轮上的重量”信号(来自右起落架10)被输入到OR框71中,该OR框71输出至AND框77。因此,如果传感器中的任一者检测到右起落架10的机轮上有重量,则AND框77在此接收到正信号。
标记为35的“机轮上的重量”信号(来自前起落架30)被输入至AND框77。因此,如果传感器检测到前起落架10的机轮上有重量,则AND框77在此接收到正信号。
两个机轮速度13、14也被输入到逻辑框72、73中,以确定两个机轮速度13、14是否分别在20节以下。这些信号被提供给OR框74,该OR框74输出至AND框77。因此,如果机轮速度13、14中的任一者在20节以下,则AND框77在此接收到正信号。
指示“绿色”液压供应装置是否可用的信号43被输入至AND框77。如果“绿色”供应装置不可用,则AND框77接收到正信号。
指示“黄色”液压供应装置是否可用的信号46被输入至AND框77。如果“黄色”供应装置不可用,则AND框77接收到正信号。
飞行器的地面速度的惯性参考系统信号75被输入至逻辑框76,只要飞行器地面速度超过15m/s,逻辑框76就向AND框77输出正信号。
因此,AND框77在下述情况下接收所有的正信号:
a.飞行器已经借助主起落架着陆,并且然后已经借助其前起落架旋转,
b.机轮中的任何机轮的速度都没有达到20节,
c.“绿色”液压供应装置和“黄色”液压供应装置均不可用,以及
d.飞行器速度超过15m/s。
这些情况中的前两种情况(a和b)指示机轮或机轮速度监测器可能已经发生故障。这是因为已经借助其主机轮着陆并且然后已经借助其前机轮旋转的飞行器被预期成具有已经旋转至20节以上的主起落架机轮。这是因为在前机轮旋转至地面之前,主机轮有机会这样做。此外,尚未对机轮施加制动,并且因此机轮不应当打滑。
这些情况中的第三种情况(c)是确保在黄色供应装置和绿色供应装置两者均不可用时——即、液压动力来自蓄能器47并且正在使用紧急制动模式——防滑制动命令仅以将要描述的方式被计算。
这些情况中的最后一种情况(d)是确保飞行器处于可能打滑的速度。换句话说,当飞行器在15m/s以下时,防滑制动命令不按所描述的那样被计算,因为此时预计不会发生打滑。
如果AND框77接收到所有正信号,则该AND框77向逻辑框78输出正信号。逻辑框78包括5秒的计时器,并且如果逻辑框78在最后5秒内已经从AND框77接收到正信号,则输出正信号。
来自框78的正信号被发送至切换器79。切换器79还接收最小机轮速度63和最大机轮速度64。切换器79通过将其输出链接至最小机轮速度63来启动(默认情况下)。然而,每当切换器79从逻辑框78接收到正信号时,切换器79就会将其输出切换为最大机轮速度64。
因此,如果在最后5秒内进入到AND框77的所有输入均为正,则切换器79输出最大机轮速度64。否则,切换器79输出最小机轮速度63。切换器79向防滑制动计算器80输出,该计算器80基于输入到其中的机轮速度(最大机轮速度64或最小机轮速度63)计算所需的防滑制动命令。然后,计算器80输出防滑制动命令电流81。该命令电流81是被发送至直接驱动阀56以对右机轮11、12的制动命令进行控制的命令电流。
现在将结合四种情况描述控制系统60(以及用于左起落架机轮的类似控制系统)在使用中、在处于紧急模式时的工作方式:
图5a示出了可能发生在图1的飞行器起落架中的第一机轮情况。
在此,所有四个机轮11、12、21、22都完好无损,并且机轮转速计正常运行。在此,当飞行器已经借助主起落架着陆并且然后已经借助其前起落架旋转时,四个机轮中的所有机轮将达到超过20节的速度,并且飞行器地面速度将超过15m/s。
因此,由于所有机轮11、12、21、22都超过20节,来自逻辑框74(在右起落架控制单元60和左起落架控制单元60二者中)的输出将为负,并且因此这将不会“触发”AND框77,并且因此两个控制单元60的切换器79将继续将最小机轮速度63输出至防滑制动计算器80。
因此,当机轮11或机轮12中的一个机轮不打滑时,将基于最小机轮速度63计算(从阀55)发送至这两个机轮11、12的防滑制动命令,以释放打滑(最低速度)的机轮。类似地,当机轮21或机轮22中的一个机轮不打滑时,将基于最小机轮速度63计算(从阀56)发送至这两个机轮21、22的防滑制动命令,以释放打滑(最低速度)的机轮。
图5b示出了可能发生在图1的飞行器起落架中的第二机轮情况。
在此,机轮21已经发生故障例如爆裂(或者其转速计已经发生故障)。在此,当飞行器已经借助主起落架着陆并且然后已经借助其前起落架旋转时,机轮11、12、22中的所有机轮都将达到超过20节的速度(并且将由这些机轮的相应的转速计指示),并且飞行器地面速度将超过15m/s。然而,用于机轮21的转速计将显示零速度或低速度。
因此,由于两个机轮11、12都超过20节,来自逻辑框74(在右起落架控制单元60中)的输出将为负,并且因此这将不会“触发”AND框77,并且因此切换器79将继续将最小机轮速度63输出至防滑制动计算器80。因此,当机轮11或机轮12中的一个机轮不打滑时,将基于最小机轮速度63计算发送至这两个机轮11、12的防滑制动命令,以释放打滑(最低速度)的机轮。
然而,由于机轮21将出现小于20节的速度,来自逻辑框74(在左起落架控制单元60中)的输出将为正,并且因此这将“触发”AND框77,并且因此切换器79然后将最大机轮速度64(即,机轮22的速度)输出至防滑制动计算器80。因此,当机轮22打滑时,将基于最大机轮速度64(最大机轮速度64将是机轮22的速度)计算发送至机轮22(和机轮21)的防滑制动命令,并且因此释放机轮22的打滑。
图5c示出了可能发生在图1的飞行器起落架中的第三机轮情况。
在此,两个机轮21和11都已经发生故障例如爆裂(或者这两个机轮的转速计已经发生故障)。在此,当飞行器已经借助主起落架着陆并且然后已经借助其前起落架旋转时,机轮22、12将达到超过20节的速度(并且将由这些机轮的相应的转速计指示),并且飞行器地面速度将超过15m/s。然而,用于机轮21和机轮11的转速计将显示零速度或低速度。
因此,由于机轮11将出现小于20节的速度,来自逻辑框74(在右起落架控制单元60中)的输出将为正,并且因此这将“触发”AND框77,并且因此切换器79然后将最大机轮速度64(机轮12的速度)输出至防滑制动计算器80。因此,当机轮12打滑时,将基于最大机轮速度64(最大机轮速度64将是机轮12的速度)计算发送至机轮12(和机轮11)的防滑制动命令,并且因此释放机轮12的打滑。
类似地,由于机轮21将出现小于20节的速度,来自逻辑框74(在左起落架控制单元60中)的输出将为正,并且因此这将“触发”AND框77,并且因此切换器79然后将最大机轮速度64(机轮22的速度)输出至防滑制动计算器80。因此,当机轮22打滑时,将基于最大机轮速度64(最大机轮速度64将是机轮22的速度)计算发送至机轮22(和机轮21)的防滑制动命令,并且因此释放机轮22的打滑。
图5d示出了可能发生在图1的飞行器起落架中的第四机轮情况。
在此,机轮21和机轮22都已经发生故障例如爆裂(或者这两个机轮的转速计已经发生故障)。在此,当飞行器已经借助主起落架着陆并且然后已经借助其前起落架旋转时,机轮11、12将达到超过20节的速度(并且将由这些机轮的相应的转速计指示),并且飞行器地面速度将超过15m/s。然而,用于机轮21和机轮22的转速计将显示零速度或低速度。
因此,由于两个机轮11、12都超过20节,来自逻辑框74(在右起落架控制单元60中)的输出将为负,并且因此这将不会“触发”AND框77,并且因此切换器79将继续将最小机轮速度63输出至防滑制动计算器80。因此,当机轮11或机轮12中的一个机轮不打滑时,将计算发送至这两个机轮11、12的防滑制动命令,以释放打滑的机轮——即,将基于最小机轮速度(打滑的机轮速度)计算发送至这两个机轮11、12的防滑制动命令,以释放打滑的机轮。
然而,由于机轮21和机轮22将出现小于20节的速度,来自逻辑框74(在左起落架控制单元60中)的输出将为正,并且因此这将“触发”AND框77,并且因此切换器79然后将最大机轮速度64输出至防滑制动计算器80。因此,假设机轮21已经发生故障(转速计显示零速度),并且机轮22的转速计已经发生故障(可能显示低于实际速度),并且然后已经发生打滑,则基于最大机轮速度64(机轮22的速度)计算发送至机轮21、22的防滑制动命令,并且因此这可能会释放机轮22的打滑。
图6示出了包括图1的右主起落架(图6中未示出)和左主起落架20的飞行器100。该飞行器还具有前起落架30。
尽管已经参考特定实施方式对本发明进行了描述和图示,但是本领域中的普通技术人员将理解的是,本发明本身适于许多未在本文中具体图示的不同变型。现在将仅通过示例的方式对某些可能的变型进行描述。
在以上示例中,控制功能发生在单个单元(60或60’)中。然而,相同的输入、逻辑和输出可以分布在控制组件上,例如,链接组件的不同零件位于飞行器的不同部分中。
在以上示例中,在两个机轮组中的每一者中有两个机轮(机轮11和12以及机轮21和22)。然而,在每个起落架上可以有任何数量的机轮组,并且每个机轮组可以具有任何数量的机轮(一个以上的机轮)。可以限定机轮组的是,机轮组的机轮通常在制动模式下被制动控制。
机轮组中的所有或仅一些(但是至少两个)机轮可以具有其输入至控制组件的机轮速度指示。
它不必是用于防滑制动计算的机轮组中的最高(或最大)机轮速度,即使在切换器79已经被触发时也是如此。它可以是与机轮组不同的机轮速度。它可以是机轮组的仍然在某个可能打滑阈值以下的最高机轮速度。可能打滑阈值可以表示在该速度以上机轮不太可能打滑的速度。因此,制动命令可以仅针对实际上可能打滑的机轮而减少。这个可能打滑阈值可以在5节至50节之间。这个可能打滑阈值可以在10节至30节之间。这个可能打滑阈值可以在15节至25节之间。这个可能打滑阈值可以为大约20节。
在以上示例中,使用了20节和15m/s的阈值,但是也可以使用任何合适的阈值。
在以上示例中,使用了5秒的计时器,但是也可以使用任何合适的时间段。
在以上示例中,防滑制动如仅在紧急模式中所描述的那样被控制。但是,防滑制动可以附加地或替代性地用于替代(“黄色”供应)模式中。在此,不需要将不可用的“黄色”供应输入46至控制单元60来触发AND框77,或者可能需要输入46为负(即,“黄色”供应装置是可用的)来触发AND框77。
输入61可以包括来自以下各者的一个或更多个输入:
i)驾驶舱(例如,通过启用飞行员按钮,通过指向机轮/机轮组的相机的图像指示机轮或轮胎已经发生故障——例如,飞行员可以看到轮胎已经爆裂),
ii)AI(人工智能)计算机(通过指向车轮/机轮组的相机的图像指示车轮或轮胎已经发生故障——例如,AI检测到轮胎已经爆裂),
iii)监测机轮旋转或轮胎位置的激光(由于机轮/轮胎未按预期旋转,激光可以在着陆之前检测到爆裂),
iv)轮胎压力监测器(能够检测轮胎故障),
v)轮胎或机轮内部的光传感器(如果该光传感器能够检测到光,这指示轮胎已经发生故障),
vi)超声波传感器(能够检测轮胎故障),
vii)检测轮胎位置的接近传感器(缺失的轮胎位置指示轮胎已经发生故障),以及
viii)扭矩传感器、负载传感器或振动传感器(指示可以指示轮胎爆裂的机轮、起落架或机轴姿态的不平衡)。
输入61可以包括来自以下各者的一个或更多个输入:
i)机轮转速计的电子监测器,
ii)转速计的功能监测,以及
iii)第二转速计或另一转速计。
转速计或其他转速计中的第二转速计可以包括霍尔效应传感器或激光/LED光转速计。
输入61可以包括飞行器的飞行阶段的指示,该指示可以从飞行管理计算机获得和/或从飞行器的推力反向器是否启用和/或飞行器的扰流板是否启用的指示中获得和/或从来自飞行器的近地传感器的指示中获得。
在以上示例中,液压流体被用作能量供应,替代地,可以使用电能来代替一些或全部供应。
在以上示例中,制动命令被施加至主(右/或左)起落架机轮。然而,制动命令可以被附加地或替代性地施加至前起落架机轮。
在前面的描述中提及具有已知的、明显的或可预见的等同物的整体或元素时,这些等同物如单独阐述的那样被并入本文中。应当参考权利要求来确定本发明的真实范围,本发明的真实范围应当被解释为包含任何这样的等同物。读者也将理解的是,被描述为优选的、有利的、方便的等的本发明的整体或特征是可选的并且不限制独立权利要求的范围。此外,应当理解的是,在本发明的一些实施方式中,这种可选的整体或特征虽然可能有益,但可能不是期望的,以及因此在其他实施方式中可以不存在。
应当注意的是,贯穿本说明书,“或”应当解释为“和/或”。
尽管以上主要在固定翼飞行器应用的背景下对本发明进行了描述,但是本发明也可以有利地应用于各种其他应用,包括但不限于在诸如直升机、无人机、火车、汽车和航天器之类的交通工具上的应用。
Claims (23)
1.一种用于控制飞行器的机轮组中的至少第一机轮和第二机轮的防滑制动的飞行器制动控制系统,所述系统包括控制组件,所述控制组件具有:
-机轮速度输入,所述机轮速度输入包括:
-指示所述第一机轮的机轮速度的输入,以及
-指示所述第二机轮的机轮速度的输入,
-机轮速度比较器,所述机轮速度比较器用于确定所指示的机轮速度中的哪个机轮速度是最低机轮速度,以及
-输出,所述输出用于指示除所述最低机轮速度以外的机轮速度。
2.根据权利要求1所述的飞行器制动控制系统,其中,所述控制组件还具有提供所述机轮组的机轮是否打滑的指示的一个或更多个输入,并且其中,所述输出是配置成指示以下各者的选择性输出:
-在未指示机轮打滑的情况下的除所述最低机轮速度以外的机轮速度,以及
-在指示机轮打滑的情况下的所述最低机轮速度。
3.根据权利要求2所述的飞行器制动控制系统,其中,提供所述机轮组的机轮是否打滑的指示的所述一个或更多个输入包括提供所述机轮是否发生故障的指示的一个或更多个输入和/或提供机轮速度监测器是否发生故障的指示的一个或更多个输入。
4.根据权利要求3所述的飞行器制动控制系统,其中,所述一个或更多个输入形成输入的集合,所述输入结合起来指示机轮或机轮速度监测器故障。
5.根据权利要求4所述的飞行器制动控制系统,其中,所述输入的集合中的一个或更多个输入指示其中预期某个机轮速度的情况。
6.根据权利要求5所述的飞行器制动控制系统,其中,指示所述情况的所述一个或更多个输入包括以下各者中的一者或更多者:
-所述飞行器已经借助所述飞行器的主起落架着陆的指示,以及
-所述飞行器已经借助所述飞行器的前起落架旋转的指示。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的飞行器制动控制系统,其中,所述控制组件包括计时器,并且仅在提供所述机轮组的机轮或机轮速度监测器是否发生故障的指示的所述一个或更多个输入已经持续一阈值时间段的情况下才指示机轮或机轮速度监测器故障。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的飞行器制动控制系统,其中,提供所述机轮组的机轮是否打滑的指示的所述一个或更多个输入包括提供所述机轮是否发生故障的指示的一个或更多个输入。
9.根据权利要求8所述的飞行器制动控制系统,其中,所述一个或更多个输入包括来自以下各者的一个或更多个输入:
i)驾驶舱,
ii)AI计算机,
iii)监测机轮旋转或轮胎位置的激光,
iv)轮胎压力监测器,
v)轮胎或机轮内部的光传感器,
vi)超声波传感器,
vii)检测轮胎位置的接近传感器,以及
viii)扭矩传感器、负载传感器或振动传感器。
10.根据权利要求3至9中的任一项所述的飞行器制动控制系统,其中,提供所述机轮组的机轮是否打滑的指示的所述一个或更多个输入可以包括提供所述机轮速度监测器是否发生故障的指示的一个或更多个输入。
11.根据权利要求10所述的飞行器制动控制系统,其中,所述一个或更多个输入包括来自以下各者的一个或更多个输入:
i)机轮转速计的电子监测器,
ii)转速计的功能监测,以及
iii)第二转速计或另一转速计。
12.根据任一前述权利要求所述的飞行器制动控制系统,其中,所述控制组件包括指示所述飞行器的飞行阶段的输入。
13.根据任一前述权利要求所述的飞行器制动控制系统,还包括用于计算要在防滑模式下施加至所述机轮组的所述机轮的防滑制动命令的防滑制动计算器,并且其中,所述输出被提供给所述防滑制动计算器,使得基于所输出的机轮速度指示计算所述防滑制动命令。
14.根据权利要求13所述的飞行器制动控制系统,还包括用于向所述机轮组中的所述机轮供应制动命令的控制阀,并且其中,当处于防滑模式时,所述控制阀被提供有所述防滑制动命令并且将所述防滑制动命令供应给所述机轮组的所述机轮。
15.根据权利要求14所述的飞行器制动控制系统,其中,所述控制阀连接至能量供应装置,并且其中,优选地,所述能量供应装置包括液压流体供应装置。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的飞行器制动控制系统,其中,所述能量供应装置是构造成在另一能量供应装置不可用时连接至所述控制阀的备用能量供应装置。
17.根据权利要求16所述的飞行器制动控制系统,其中,所述控制组件还包括指示所述另一能量供应装置是否可用的输入。
18.一种飞行器起落架,所述飞行器起落架包括根据任一前述权利要求所述的飞行器制动控制系统以及构造成在防滑制动中由所述飞行器制动控制系统控制的机轮组。
19.一种飞行器,所述飞行器包括根据权利要求1至17中的任一项所述的飞行器制动控制系统或根据权利要求18所述的飞行器起落架。
20.一种对飞行器进行制动的方法,所述方法包括提供根据权利要求1至17中的任一项所述的飞行器制动控制系统、根据权利要求18所述的飞行器起落架或根据权利要求19所述的飞行器的步骤。
21.一种对飞行器进行制动的方法,所述方法包括以下步骤:
-测量飞行器的机轮组中的第一机轮的机轮速度,
-测量飞行器的机轮组中的第二机轮的机轮速度,
-确定所述机轮中的哪个机轮具有最低机轮速度,
-基于所测量的除所述最低机轮速度以外的机轮速度计算防滑制动命令,以及
-将所述防滑制动命令施加至所述机轮组中的所述机轮。
22.根据权利要求21所述的对飞行器进行制动的方法,所述方法还包括以下步骤:
-提供所述机轮组的机轮是否打滑的指示,以及
-在未指示机轮打滑的情况下基于所测量的除所述最低机轮速度以外的机轮速度计算防滑制动命令。
23.根据权利要求22所述的对飞行器进行制动的方法,所述方法还包括以下步骤:
-从其中基于所述最低机轮速度计算防滑制动命令的第一设定切换至第二设定,所述切换在未指示机轮打滑时发生,以及
-在所述第二设定中,基于所测量的除所述最低机轮速度以外的机轮速度计算所述防滑制动命令。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2101916.1A GB2603773A (en) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | An aircraft brake control system |
GB2101916.1 | 2021-02-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114919737A true CN114919737A (zh) | 2022-08-19 |
Family
ID=75339052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210126079.7A Pending CN114919737A (zh) | 2021-02-11 | 2022-02-10 | 飞行器及其制动控制系统、起落架和进行制动的方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220266992A1 (zh) |
EP (1) | EP4043303B1 (zh) |
CN (1) | CN114919737A (zh) |
GB (1) | GB2603773A (zh) |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3764182A (en) * | 1971-06-23 | 1973-10-09 | Philco Ford Corp | Automotive anti-skid braking |
US3926479A (en) * | 1973-11-12 | 1975-12-16 | Boeing Co | Aircraft automatic braking system having auto-brake control logic |
US4007970A (en) * | 1975-09-30 | 1977-02-15 | The Boeing Company | Aircraft automatic braking system |
US4232910A (en) * | 1976-04-12 | 1980-11-11 | Motor Wheel Corporation | Systems and methods for controlling trailer brakes as a function of trailer wheel rotation |
FR2500798B1 (fr) * | 1981-01-28 | 1985-09-06 | Messier Hispano Sa | Dispositif de commande de freinage d'un aeronef |
CA1323061C (en) * | 1988-02-16 | 1993-10-12 | Ian Leonard Stimson | Aircraft braking systems |
US6604708B1 (en) * | 1989-12-26 | 2003-08-12 | The Boeing Company | Carbon brake wear for aircraft |
US5615934A (en) * | 1994-11-29 | 1997-04-01 | Kelsey-Heyes Company | Method and system for detecting aquaplaning of a vehicle in an anti-lock brake system |
US6513885B1 (en) * | 1999-05-14 | 2003-02-04 | Hydro-Aire, Inc. | Dual redundant active/active brake-by-wire architecture |
US6851649B1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-08 | The Boeing Company | Methods and systems for controlling wheel brakes on aircraft and other vehicles |
GB0523069D0 (en) * | 2005-11-11 | 2005-12-21 | Airbus Uk Ltd | Aircraft braking system |
US8016366B2 (en) * | 2006-06-02 | 2011-09-13 | Goodrich Corporation | Differential brake control and weighted average wheel speed for brake control system |
EP2167357B1 (en) * | 2007-05-19 | 2016-03-30 | Goodrich Corporation | Independent brake control of a common aircraft landing gear |
EP2162327B1 (en) * | 2007-05-21 | 2016-05-18 | Goodrich Corporation | Fault tolerant aircraft braking control using alternate wheel speed information |
US20090276133A1 (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-05 | Goodrich Corporation | Aircraft brake control system and method |
US8965657B2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-02-24 | Goodrich Corporation | System and method for detecting an on ground condition of an aircraft |
US10246063B2 (en) * | 2016-07-14 | 2019-04-02 | Goodrich Corporation | Wheel reference balance estimator |
US10300897B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-05-28 | Goodrich Corporation | Brake load balance and runway centering techniques |
US10597008B1 (en) * | 2018-10-15 | 2020-03-24 | Goodrich Corporation | Brake variation derived controller re-set schedule |
US10882500B2 (en) * | 2018-11-30 | 2021-01-05 | Raytheon Technologies Corporation | Systems and methods for brake failure detection using retract braking |
US11273909B2 (en) | 2019-06-25 | 2022-03-15 | The Boeing Company | Brake system providing limited antiskid control during a backup mode of operation |
US11691604B2 (en) * | 2020-08-06 | 2023-07-04 | Gulfstream Aerospace Corporation | Vehicle braking capability determination by braking with fewer than all available braking wheels |
-
2021
- 2021-02-11 GB GB2101916.1A patent/GB2603773A/en active Pending
-
2022
- 2022-02-10 US US17/650,558 patent/US20220266992A1/en active Pending
- 2022-02-10 CN CN202210126079.7A patent/CN114919737A/zh active Pending
- 2022-02-11 EP EP22156313.3A patent/EP4043303B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4043303A1 (en) | 2022-08-17 |
GB202101916D0 (en) | 2021-03-31 |
EP4043303B1 (en) | 2023-12-06 |
US20220266992A1 (en) | 2022-08-25 |
GB2603773A (en) | 2022-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3851779B2 (ja) | 二重冗長能動/能動ブレーキ・バイ・ワイヤ技術 | |
US6820946B2 (en) | Dual redundant active/active brake-by-wire architecture | |
US9056673B2 (en) | Method of maintaining optimal braking and skid protection for a two-wheeled vehicle having a speed sensor failure on a single wheel | |
US20090276133A1 (en) | Aircraft brake control system and method | |
EP3659877B1 (en) | Systems and methods for brake failure detection using retract braking | |
US10759524B2 (en) | Antiskid operation during degraded operation | |
EP3556619B1 (en) | Energy-based antiskid brake control system | |
EP4227174A2 (en) | Hybrid brake systems and methods | |
EP3712021B1 (en) | Systems and methods for antiskid tolerant multi-mode autobrake control | |
EP4227175A1 (en) | Hybrid brake systems and methods | |
US3847445A (en) | Aircraft automatic braking system having auto-brake control logic | |
EP3964409B1 (en) | Systems and methods for low speed braking operation | |
CN114919737A (zh) | 飞行器及其制动控制系统、起落架和进行制动的方法 | |
KR102200977B1 (ko) | 브레이크 제어전력 상실에 따른 항공기 착륙 사고 방지를 위한 항공기용 전자식 브레이크 시스템 | |
GB2610409A (en) | Electrohydraulic brake by wire system for autonomous vehicles and fully decoupled applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |