基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法，方法包括：機(jī)載電源為各所述自饋能式剎車裝置提供電能；飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置與相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。本發(fā)明提供的系統(tǒng)及其控制方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：該剎車系統(tǒng)具有集成一體化結(jié)構(gòu)，模塊的高度集成化，減少了零部件數(shù)量，具有極高的可靠性與可維修性；該剎車系統(tǒng)不依賴主機(jī)能源，主機(jī)處在正常狀態(tài)或者無動力應(yīng)急狀態(tài)均能完成剎車；該剎車系統(tǒng)封裝成電液一體化裝置接口，取消源自集中泵源的液壓管路，減輕了飛機(jī)重量，提高了飛機(jī)的安全性。
【專利說明】基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)剎車系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)剎車系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機(jī)的一個重要組成部分，主要用于耗散飛機(jī)在地面滑跑時(shí)的動能，保證飛機(jī)制動停止，縮短飛機(jī)滑跑距離，防止機(jī)輪過度磨損，并且能協(xié)同其它機(jī)載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎和停駐功能，是保障飛機(jī)安全起飛、著陸的重要系統(tǒng)。因此飛機(jī)剎車系統(tǒng)能否正常、可靠地運(yùn)行，關(guān)系重大。
[0003]飛機(jī)剎車系統(tǒng)是否安全可靠直接關(guān)系到飛機(jī)整體是否安全可靠，由于液壓剎車系統(tǒng)具有液壓作動器功率質(zhì)量比大、技術(shù)成熟度高、能夠自潤滑運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，而且經(jīng)過多年的應(yīng)用發(fā)展，液壓剎車系統(tǒng)在性能上也達(dá)到了較高的水平，控制技術(shù)成熟，仍廣泛應(yīng)用于各種型號飛機(jī)，尤其是大型飛機(jī)。
[0004]但是，液壓系統(tǒng)存在的許多問題阻礙了其在飛機(jī)應(yīng)用中的進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)有的飛機(jī)液壓剎車系統(tǒng)一般都由機(jī)載集中泵源提供能量，能量以高壓液壓油液的形式通過液壓管路傳輸?shù)絼x車作動器上，液壓管路往往遍布機(jī)身，再考慮余度備份系統(tǒng)，這使得液壓管路變得十分龐大而復(fù)雜，由此產(chǎn)生的泄露、管路振動、液壓管路重量等問題制約了飛機(jī)整體可靠性、可維護(hù)性的提升，因此傳統(tǒng)機(jī)載液壓系統(tǒng)的替代方案成為了研究的熱點(diǎn)。
[0005]“多電飛機(jī)”和“全電飛機(jī)”的概念正是在這種形式下被提出的一種解決方案。其基本理念是用電力系統(tǒng)代替原有的液壓系統(tǒng)或者其他形式的次級能源，力求使所有的次級功率系統(tǒng)均用電力的形式來分配，即所謂的“功率電傳”的思想。
[0006]事實(shí)上，由于剎車系統(tǒng)的特殊性，現(xiàn)有的全電和功率電傳剎車的研究并不是僅有的改進(jìn)思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0008]一方面，本發(fā)明提供一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，包括:飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器、機(jī)載電源和多個自饋能式剎車裝置；
[0009]所述機(jī)載電源分別與各所述自饋能式剎車裝置連接，用于為各所述自饋能式剎車裝置提供電能；
[0010]每個所述自饋能式剎車裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和液壓泵，所述傳動機(jī)構(gòu)用于獲取與該傳動機(jī)構(gòu)連接的飛機(jī)機(jī)輪運(yùn)動的機(jī)械能并傳遞給所述液壓泵，所述液壓泵用于將該傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能以為與該液壓泵連接的剎車作動器提供剎車動力；[0011]所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
[0012]另一方面，本發(fā)明還提供了一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，包括:
[0013]機(jī)載電源為各所述自饋能式剎車裝置提供電能；
[0014]飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力，其中:每個所述自饋能式剎車裝置的傳動機(jī)構(gòu)獲取與該傳動機(jī)構(gòu)連接的飛機(jī)機(jī)輪運(yùn)動的機(jī)械能并傳遞給該自饋能式剎車裝置的液壓泵，每個所述自饋能式剎車裝置的液壓泵將該自饋能式剎車裝置的傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，以為與該液壓泵連接的剎車作動器提供剎車動力。
[0015]本發(fā)明提供的一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其控制方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016](1)該剎車系統(tǒng)具有集成一體化結(jié)構(gòu)，模塊的高度集成化，減少了零部件數(shù)量，具有極高的可靠性與可維修性；
[0017](2)該剎車系統(tǒng)不依賴主機(jī)能源，主機(jī)處在正常狀態(tài)或者無動力應(yīng)急狀態(tài)均能完成剎車；
[0018](3)該剎車系統(tǒng)封裝成電液一體化裝置接口，取消源自集中泵源的液壓管路，減輕了飛機(jī)重量，提高了飛機(jī)的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明中剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中剎車系統(tǒng)自饋能式剎車裝置液壓結(jié)構(gòu)原理圖；
[0022]圖3為本發(fā)明中剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記:
[0024]11-飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器；12-機(jī)載電源；
[0025]13-自饋能式剎車裝置；14-飛機(jī)機(jī)輪；
[0026]1-機(jī)輪； 2-輔助電機(jī)； 3-傳動機(jī)構(gòu)； 4-液壓泵；
[0027]5-單向閥；6-高壓濾油器；7-蓄能器；8-第一開關(guān)閥；
[0028]9-第二開關(guān)閥；10-溢流閥； 11-油箱； 12-泵溢流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]實(shí)施例一:
[0031]本發(fā)明提供了一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，如圖1所示為本剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述剎車系統(tǒng)包括:飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11、機(jī)載電源12和多個自饋能式剎車裝置13 ；
[0032]所述機(jī)載電源12分別與各所述自饋能式剎車裝置13連接，用于為各所述自饋能式剎車裝置提供電能；
[0033]每個所述自饋能式剎車裝置13包括傳動機(jī)構(gòu)和液壓泵，所述傳動機(jī)構(gòu)用于獲取與該傳動機(jī)構(gòu)連接的飛機(jī)機(jī)輪運(yùn)動的機(jī)械能并傳遞給所述液壓泵，所述液壓泵用于將該傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能以為與該液壓泵連接的剎車作動器提供剎車動力；
[0034]所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
[0035]如圖1所示，所述每個飛機(jī)機(jī)輪上都設(shè)置有所述自饋能剎車裝置，每個所述自饋能剎車裝置13控制相應(yīng)的飛機(jī)機(jī)輪14，并且由飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11發(fā)出相應(yīng)的指令控制自饋能剎車裝置，這樣的控制方法具有較高的可靠性，并且各個飛機(jī)機(jī)輪的能量都能回收利用，能源的利用率較高，節(jié)省能量。
[0036]本發(fā)明提供的剎車裝置具有集成的一體化結(jié)構(gòu)，模塊的高度集成化，減少了零部件的數(shù)量，可靠性和可維修性較高。
[0037]在所述飛機(jī)機(jī)輪14中設(shè)置有傳感器，所述傳感器與所述飛機(jī)剎車控制器11連接，用于獲取機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力并反饋給所述飛機(jī)剎車控制器11 ;
[0038]所述飛機(jī)剎車控制器11用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，根據(jù)獲取的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力控制各所述自饋能式剎車裝置的液壓泵相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
[0039]通過收集機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力反饋給所述飛機(jī)剎車控制器，在所述飛機(jī)剎車控制器發(fā)送相關(guān)指令后，所述自饋能式剎車裝置做出相關(guān)的剎車動作。
[0040]可選的，所述自饋能式剎車裝置還包括:蓄能器，與所述傳動機(jī)構(gòu)連接，用于儲存所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞的機(jī)械能；
[0041]所述控制器還用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，將獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，如果獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，則控制由液壓泵將機(jī)輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為液壓能供給相應(yīng)連接的剎車作動器，否則，控制將傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能存儲至所述蓄能器
[0042]如圖2所示,上述自饋能式剎車裝置13具體包括:液壓泵4、傳動機(jī)構(gòu)3、單向閥5、高壓濾油器6、蓄能器7、第一開關(guān)閥8、第二開關(guān)閥9、溢流閥10和油箱11。
[0043]液壓泵4的輸入軸與機(jī)輪I的輪軸通過傳動機(jī)構(gòu)3連接，液壓泵4的吸油口還連接油箱11，液壓泵4的出油口還通過油路依次連接單向閥5和高壓濾油器6，然后油路分為并聯(lián)的兩條分支油路，第一條分支油路依次連接蓄能器7和溢流閥10，第二條分支油路依次連接第一開關(guān)閥8和第二開關(guān)閥9，最后兩條分支油路匯總進(jìn)入油箱11，其中第一開關(guān)閥8和第二開關(guān)閥9之間通過油路連接剎車作動器。[0044]在正常剎車狀態(tài)下，飛機(jī)著陸后，機(jī)輪具有初始速度，機(jī)輪I的旋轉(zhuǎn)通過傳動機(jī)構(gòu)3帶動液壓泵4旋轉(zhuǎn)，液壓泵4開始工作，液壓泵4建立的剎車壓力供給剎車作動器使用，當(dāng)機(jī)輪轉(zhuǎn)速較快高，大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速時(shí)，液壓泵4產(chǎn)生的壓力直接推動作動器進(jìn)行剎車；當(dāng)機(jī)輪轉(zhuǎn)速較低，小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速時(shí)，液壓泵4產(chǎn)生的壓力不足以直接推動作動器剎車，這時(shí)需要依靠蓄能器7存儲的壓力推動作動器進(jìn)行剎車。
[0045]可選的，所述自饋能式剎車裝置還包括:輔助電機(jī)2，如圖2所示，所述輔助電機(jī)2與所述傳動機(jī)構(gòu)3連接用于經(jīng)該傳動機(jī)構(gòu)向該自饋能式剎車裝置的液壓泵提供輔助能量；
[0046]所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11還用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，如果獲取的機(jī)械能和/或蓄能器存儲的能量無法滿足飛機(jī)剎車需要，則控制輔助電極經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)向液壓泵提供剎車作動器剎車動作所需的輔助能量。
[0047]在停機(jī)剎車和能源回收不足的狀態(tài)下，因?yàn)橐簤罕?建立的壓力不足以進(jìn)行剎車使用時(shí)，需要通過開啟輔助電機(jī)2，幫助液壓泵4建立剎車壓力供給剎車作動器使用，保證了剎車系統(tǒng)的安全性和可靠性。
[0048]可選的，所述自饋能式剎車裝置還包括:并聯(lián)的開關(guān)閥和溢流閥，開關(guān)閥和溢流閥的并聯(lián)點(diǎn)與液壓泵連接，且開關(guān)閥與剎車作動器連接；
[0049]所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器分別與開關(guān)閥和溢流閥連接，還用于在沒有接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，關(guān)閉開關(guān)閥以中斷向剎車作動器輸出動力，并開啟溢流閥以將液壓泵建立的剎車油壓進(jìn)行泄壓。
[0050]當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行起飛或者不需要剎車滑跑時(shí)，如果所述液壓泵4仍然建立剎車壓力，高壓油在管路中停留較長的時(shí)間后，會導(dǎo)致自饋能式剎車裝置的零部件的壽命降低，為了防止高壓油在管路中作用，需要通過開啟泵溢流閥12將液壓泵4建立的壓力進(jìn)行泄壓，保證了上述剎車系統(tǒng)的安全性和可靠性。
[0051]所述飛機(jī)機(jī)輪的動能被剎車作動器和蓄能器接收用作隨后的剎車動作，將能量存儲起來以備使用，不依賴主機(jī)能源，主機(jī)處于正常狀態(tài)或者無動力應(yīng)急狀態(tài)均能完成剎車；并且所述剎車系統(tǒng)保留了高功率重量比、高可靠性的液壓活塞剎車作動器，無需大功率的電機(jī)，技術(shù)成熟度較高。
[0052]實(shí)施例二:
[0053]本發(fā)明還提供了一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，包括:機(jī)載電源12為各所述自饋能式剎車裝置13提供電能；
[0054]飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置13向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力，其中:每個所述自饋能式剎車裝置的傳動機(jī)構(gòu)獲取與該傳動機(jī)構(gòu)連接的飛機(jī)機(jī)輪運(yùn)動的機(jī)械能并傳遞給該自饋能式剎車裝置的液壓泵，每個所述自饋能式剎車裝置的液壓泵將該自饋能式剎車裝置的傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，以為與該液壓泵連接的剎車作動器提供剎車動力。
[0055]如圖3所示為本發(fā)明提供的剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制示意圖，所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制有多種情況，例如正常的剎車狀態(tài)下，或者停機(jī)剎車和能源回收不足剎車狀態(tài)下，或者飛機(jī)不需要剎車和滑跑的狀態(tài)下，需要上述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11提供不同的指令信號，才能夠針對不同的狀況進(jìn)行不同的處理，本發(fā)明提供的剎車系統(tǒng)控制方法具有集成一體化結(jié)構(gòu)，減少了零件的數(shù)量，具有極高的可靠性和可維修性；并且該系統(tǒng)不依賴主機(jī)能源，使得主機(jī)在正常狀態(tài)或者無動力應(yīng)急狀態(tài)下均能完成剎車。
[0056]可選的，上述自饋能式剎車裝置的控制方法還包括:
[0057]所述飛機(jī)機(jī)輪中設(shè)置的傳感器獲取機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力并反饋給所述飛機(jī)剎車控制器；
[0058]所述飛機(jī)剎車控制器用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，根據(jù)獲取的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力控制各所述自饋能式剎車裝置的液壓泵向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
[0059]所述飛機(jī)機(jī)輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的能量可以回收用來供給飛機(jī)進(jìn)行剎車，不同的轉(zhuǎn)速下，獲取到的能量大小不同，可供給使用的能量也不同，需要通過所述傳感器獲取相應(yīng)的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力信息并反饋給所述飛機(jī)剎車控制器，以進(jìn)行接下來的剎車動作。
[0060]可選的，所述控制器在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，將獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，如果獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，則控制由液壓泵將機(jī)輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為液壓能供給相應(yīng)連接的剎車作動器，否則，控制將傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能存儲至所述蓄能器。
[0061]在正常的剎車狀態(tài)下，飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11發(fā)送關(guān)閉溢流閥指令信號和關(guān)閉輔助電機(jī)指令信號，機(jī)輪轉(zhuǎn)速比較系統(tǒng)比較獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速，
[0062]所述獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速大于所述預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述液壓泵將機(jī)輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為液壓能供給剎車作動器；
[0063]所述獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述蓄能器儲存的機(jī)械能推動所述剎車作動器。
[0064]當(dāng)飛機(jī)著陸之后，自饋能式剎車裝置13正常建立剎車壓力，飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11發(fā)送開啟剎車閥指令信號，液壓泵4建立的剎車壓力供給剎車作動器使用，剎車系統(tǒng)壓力傳感器采集作動器剎車壓力反饋給飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器，機(jī)輪內(nèi)集成的傳感器反饋機(jī)輪轉(zhuǎn)速給飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11，形成閉環(huán)控制，進(jìn)行防滑剎車。
[0065]可選的，所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器還用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，如果獲取的機(jī)械能和/或蓄能器存儲的能量無法滿足飛機(jī)剎車需要，則控制輔助電極經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)向液壓泵提供剎車作動器剎車動作所需的輔助能量。
[0066]當(dāng)在停機(jī)剎車和能源回收不足的剎車狀態(tài)下，飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器11發(fā)送關(guān)閉泵溢流閥指令信號，發(fā)送開啟輔助電機(jī)指令信號，輔助電機(jī)2輔助液壓泵4建立剎車壓力，自饋能式剎車裝置13正常建立剎車壓力，飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器發(fā)送開啟剎車閥指令信號，液壓泵建立的剎車壓力供給剎車作動器使用，剎車系統(tǒng)壓力傳感器采集作動器剎車壓力反饋給飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器，機(jī)輪內(nèi)集成的傳感器反饋機(jī)輪轉(zhuǎn)速給飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器，形成閉環(huán)控制，進(jìn)行防滑剎車。
[0067]通過開啟所述輔助電機(jī)2輔助液壓泵建立剎車壓力供給剎車作動器使用，保證了該剎車系統(tǒng)的安全性和可靠性。
[0068]可選的，所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器在沒有接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，關(guān)閉開關(guān)閥以中斷向剎車作動器輸出動力，并開啟溢流閥以將液壓泵建立的剎車油壓進(jìn)行泄壓。
[0069]所述自饋能式剎車裝置還包括:泵溢流閥12，所述泵溢流閥12與所述液壓泵4并聯(lián)，在不需要進(jìn)行剎車的時(shí)候，將所述液壓泵建立的剎車壓力進(jìn)行泄壓。
[0070]在無剎車起飛和滑跑狀態(tài)下，此時(shí)不需要進(jìn)行剎車，為了防止液壓泵建立高壓油，飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器發(fā)送開啟泵溢流閥指令信號，將液壓泵建立的剎車壓力進(jìn)行泄壓，保證了飛機(jī)系統(tǒng)的正常工作。
[0071]所述液壓泵將機(jī)輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為液壓能供給剎車作動器和蓄能器，不依賴主機(jī)能源，無論主機(jī)處于什么狀態(tài)均能完成剎車。
[0072]本發(fā)明提供的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)保留了高功率重量比、高可靠性的液壓活塞剎車作動器，無需大功率電機(jī)，技術(shù)成熟度高；并且所述剎車系統(tǒng)封裝成電液一體化裝置接口，取消源自集中泵源的液壓管路，減輕了飛機(jī)重量，提高了飛機(jī)的安全性。
[0073]在本發(fā)明上述各實(shí)施例中，實(shí)施例的序號和/或先后順序僅僅便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。對各個實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0074]在本發(fā)明的裝置和方法等實(shí)施例中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本發(fā)明的等效方案。同時(shí)，在上面對本發(fā)明具體實(shí)施例的描述中，針對一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。
[0075]最后應(yīng)說明的是:雖然以上已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于，包括: 飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器、機(jī)載電源和多個自饋能式剎車裝置； 所述機(jī)載電源分別與各所述自饋能式剎車裝置連接，用于為各所述自饋能式剎車裝置提供電能； 每個所述自饋能式剎車裝置包括傳動機(jī)構(gòu)和液壓泵，所述傳動機(jī)構(gòu)用于獲取與該傳動機(jī)構(gòu)連接的飛機(jī)機(jī)輪運(yùn)動的機(jī)械能并傳遞給所述液壓泵，所述液壓泵用于將該傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能以為與該液壓泵連接的剎車作動器提供剎車動力； 所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于， 所述飛機(jī)機(jī)輪中設(shè)置有傳感器，所述傳感器與所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器連接，用于獲取機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車力矩并反饋給所述飛機(jī)剎車控制器； 所述飛機(jī)剎車控制器用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，根據(jù)獲取的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車力矩控制各所述自饋能式剎車裝置的液壓泵相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于， 所述自饋能式剎車裝置還包括:蓄能器，與所述傳動機(jī)構(gòu)連接，用于儲存所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞的機(jī)械能； 所述控制器還用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，將獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，如果獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，則控制由液壓泵將機(jī)輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為液壓能供給相應(yīng)連接的剎車作動器，否則，控制將傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能存儲至所述蓄能器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所述自饋能式剎車裝置還包括:輔助電機(jī)，與所述傳動機(jī)構(gòu)連接，用于經(jīng)該傳動機(jī)構(gòu)向該自饋能式剎車裝置的液壓泵提供輔助能量； 所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器還用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，如果獲取的機(jī)械能和/或蓄能器存儲的能量無法滿足飛機(jī)剎車需要，則控制輔助電機(jī)經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)向液壓泵提供剎車作動器剎車動作所需的輔助能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所述自饋能式剎車裝置還包括:并聯(lián)的開關(guān)閥和溢流閥，開關(guān)閥和溢流閥的并聯(lián)點(diǎn)與液壓泵連接，且開關(guān)閥與剎車作動器連接； 所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器分別與開關(guān)閥和溢流閥連接，還用于在沒有接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，關(guān)閉開關(guān)閥以中斷向剎車作動器輸出動力，并開啟溢流閥以將液壓泵建立的剎車油壓進(jìn)行泄壓。
6.一種基于如權(quán)利要求1-5任一所述自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括: 機(jī)載電源為各所 述自饋能式剎車裝置提供電能； 飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，控制各所述自饋能式剎車裝置向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力，其中:每個所述自饋能式剎車裝置的傳動機(jī)構(gòu)獲取與該傳動機(jī)構(gòu)連接的飛機(jī)機(jī)輪運(yùn)動的機(jī)械能并傳遞給該自饋能式剎車裝置的液壓泵，每個所述自饋能式剎車裝置的液壓泵將該自饋能式剎車裝置的傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，以為與該液壓泵連接的剎車作動器提供剎車動力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括: 所述飛機(jī)機(jī)輪中設(shè)置的傳感器獲取機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力并反饋給所述飛機(jī)剎車控制器； 所述飛機(jī)剎車控制器用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，根據(jù)獲取的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和剎車壓力，控制各所述自饋能式剎車裝置的液壓泵向相應(yīng)連接的剎車作動器提供剎車動力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括: 所述控制器在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，將獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，如果獲取到的機(jī)輪轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，則控制由液壓泵將機(jī)輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為液壓能供給相應(yīng)連接的剎車作動器，否則，控制將傳動機(jī)構(gòu)獲取的機(jī)械能存儲至所述蓄能器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器還用于在接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，如果獲取的機(jī)械能和/或蓄能器存儲的能量無法滿足飛機(jī)剎車需要，則控制輔助電機(jī)經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)向液壓泵提供剎車作動器剎車動作所需的輔助能量。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的基于自饋能式剎車裝置的飛機(jī)剎車系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括: 所述飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制器在沒有接收到飛機(jī)剎車指令時(shí)，關(guān)閉開關(guān)閥以中斷向剎車作動器輸出動力，并開 啟溢流閥以將液壓泵建立的剎車油壓進(jìn)行泄壓。
【文檔編號】B64C25/42GK103803063SQ201410037473
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】尚耀星, 劉曉超, 焦宗夏, 黃澄 申請人:北京航空航天大學(xué)