[发明专利]用于飞行器的不对称电制动体系

说明书

技术领域

本发明涉及用于飞行器的不对称电制动体系。

背景技术

防止复杂冗余体系中的共同模式故障是系统专家公知的主要设计步骤。共同模式故障是影响彼此相同或相似并且被视为独立的体系中的某一数量的部件的事件。采用不相似技术制造具有不对称冗余系统的体系可以使共同模式故障的风险减至最小。

在液压制动体系中，大规模使用不相似性原理是公知的。示例给出一种液压制动体系，其中：

·借助正常制动控制单元(BCU)和将BCU产生的制动设定点值转换成用于制动的液压功率的伺服阀(SV)在正常模式下提供制动。正常制动控制单元经由踏板接收制动命令，而伺服阀由正常液压功率网络供电。

·借助应急制动控制单元(EBCU)并通过直接驱动伺服阀(DDV)在应急模式下提供制动；以及

·可借助液压功率的储备和来自驻车控制杆的制动命令来提供最终制动。

在那种类型的体系中，为应急通道保留和正常通道相同的功能部件(控制单元、命令/功率转换器)，这些功能部件使用不同的技术。技术的不对称性延及制动执行器，尤其是制动器本身。所述制动可包括双腔以使一个腔连接于正常电路的相应伺服阀SV而使另一腔连接于应急电路的相应伺服阀DDV。或者，制动器可仅具有关联于往复阀的单个腔，用于接收来自一个或另一个通道的液压功率，所述两个通道是隔离的。

在借助机电执行器提供电制动的领域内，不相似性通常不延及制动执行器。不相似性在到达用于切断执行器的电动机的设备(通常是包含在向机电制动执行器(EBA)供电的机电执行器控制器(EMAC)中的电逆变器)前终止。

如果要求使这种体系对共同模式故障不那么敏感，则必须尝试以不对称方式作出正常电路冗余，即采用不同的技术复制其全部功能部件(BCU、EMAC)以获得不相似的应急模式。不过，那种方案的缺陷在于就尺寸和成本两者而言非常昂贵。

发明内容

本发明提出一种创新体系，这种体系能减少正常系统和应急系统上的共同模式故障的风险但不是仅以不相似方式进行复制。

发明简述

本发明涉及一种用于飞行器的不对称电制动体系，包括用于选择地将制动力施加在摩擦部件上以减慢所制动轮子转速的某一数量机电制动执行器(EBA)，所述体系包括：

·制动控制单元(BCU)，用以在正常模式下作用以响应于制动命令产生制动设定点值；

多个机电执行器控制器(EMAC)，每个EMAC包括响应于制动设定点值向EBAS供电的至少一个逆变器；

·至少一个应急制动功率和控制单元(EBPCU)，所述EBPCU包括响应于制动命令向一些EBA供电的至少一个逆变器；以及

·保护装置，用于向执行器通道传输EMAC或EBPCU提供的功率并同时防止功率朝向体系转移。

因此，不对称冗余不是通过复制正常系统的设备并同时使用不相似技术来提供的，而是通过提出一种以基本不同的方式构成的应急系统并提供与液压往复阀类似的装置来提供，从而确保EMAC或EBPCU提供的功率一定流向执行器并且不朝向其它系统转移。

附图简述

在阅读对本发明具体实现的如下描述后，能更好的理解本发明：

图1是在制动体系的额定工作期间本发明一特定实施例中的不对称制动体系的示意图；

图2是在丧失其中一路供电之后在备选制动模式中图1体系的示意图；

图3是在丧失正常系统的其中一个必要组件之后在应急制动中图1体系的示意图；

图4是在使用应急单元最终制动期间图1体系的示意图；以及

图5是机电执行器和EMAC的示意图。

具体实施方式

参见图1，本例中本发明的不对称体系被应用于包括某一数量制动轮1的飞行器(图中仅示出一个轮)，所述轮配有制动器，所述制动器包含借助机电制动执行器2(EBA)彼此压合的制动盘。在本例中，制动器包括四个EBA。全部制动器的EBA由EMAC3a、3b供电，每个EMAC包括响应于制动设定点值(附图中的brk cmd)向所涉及的EBA提供电功率的逆变器4。在本例中，每个制动器的EBA由两个独立的EMAC成对地供电。EMAC 3a连接于向包含在EMAC 3a中的电子卡(图中的SW)供电的第一直流(DC)源DC1，而EMAC 3b连接于向包含在EMAC 3b中的电子卡(图中的SW)供电的第二DC电源DC2。在适当情形下，EMAC也能控制其它轮子上的EBA。