增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统及控制方法技术方案

一种增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统及控制方法，通过确保刹车系统配置，增加系统附件，运用液压开关和电动阀切换油路，使输往刹车机轮的刹车压力符合飞机起飞线刹车大压力要求来实现的，从而确保飞机起飞线刹车。在起飞线刹车时，只要电液伺服阀输出的液压刹车压力大于预定值，液压开关将闭合电路，启动电动阀切换油路，直接将刹车系统供压源的高压液压压力输出给机轮刹车装置实施起飞线刹车操纵。本发明专利技术进一步地加入根据机轮速度传感器检测的机轮速度确认起飞线刹车的前提条件，由控制盒干预控制电动阀切换油路，避免误判误用起飞线刹车带来的危险后果。

Aircraft Telex Braking System and Control Method for Enhancing Takeoff Line Braking Ability

An aircraft telex braking system and control method to enhance the braking ability of takeoff line are introduced. By ensuring the configuration of the braking system, adding system accessories and switching the oil circuit with hydraulic switches and electric valves, the braking pressure to the brake wheel can meet the requirement of the high braking pressure of the takeoff line, thus ensuring the braking of the aircraft takeoff line. When braking on takeoff line, as long as the hydraulic braking pressure output by electro-hydraulic servo valve is greater than the predetermined value, the hydraulic switch will close the circuit, start the electric valve to switch the oil circuit, and directly output the high-pressure hydraulic pressure of the pressure supply source of the braking system to the wheel brake device for takeoff line braking operation. The invention further adds the precondition of confirming the take-off line brake according to the wheel speed detected by the wheel speed sensor, and the control box intervenes to control the electric valve to switch the oil circuit so as to avoid the dangerous consequences caused by misjudgment and misuse of the take-off line brake.

【技术实现步骤摘要】
增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统及控制方法
本专利技术涉及飞机电传刹车系统，具体是涉及一种增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统。
技术介绍
飞机机轮刹车系统是现代飞机起落装置的构成部分，是飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行操纵安全运行的基本保障设备，主要任务是保证飞机着陆后缩短滑跑距离，尽快使飞机停止下来，同时防止刹爆轮胎。飞机机轮刹车系统用于飞机机轮的刹车控制和防滑控制，当前飞机上广泛应用的是电子防滑刹车系统，而飞机电传刹车系统是飞机电子防滑刹车系统的进一步发展。飞机电传刹车系统主要包括刹车指令传感器、电液伺服阀、机轮速度传感器、防滑刹车控制盒(常简称控制盒，下同)，与常规的液压刹车系统相比，刹车指令传感器取代了液压刹车阀，飞机机轮刹车压力大小由刹车指令传感器操纵电液伺服阀直接输出，电液伺服阀既是刹车控制阀，又是防滑控制阀。这种电液伺服阀是压力正增益阀，在一定范围，刹车压力与控制电流成线性正比关系。飞机在起飞线停机刹车是飞机正常刹车使用的一种形式或状态，只是一般地，起飞线刹车压力高于正常刹车压力。现有技术中机械操纵液压刹车系统有专门设置的起飞线刹车系统，使用时，驾驶员扳动起飞线刹车开关开启电磁阀接通供压源，将高压力直接输往机轮刹车装置。对于电传操纵的飞机刹车系统而言，没有单独设置的起飞线刹车系统，简化了系统，减轻了重量，便于使用。飞机电传刹车起飞线刹车仍由飞行员脚踩刹车指令传感器进行。起飞线刹车时，控制盒得到飞行员的刹车指令后向电液伺服阀输入控制电流(一般是最大控制电流)，电操纵电液伺服阀输出起飞线刹车所需要的刹车压力。现有技术中液压刹车系统涉及到起飞线刹车的基本是机械操纵刹车系统，专门设置起飞线刹车系统，使用时，驾驶员扳动起飞线刹车开关(也叫静刹车开关)开启电磁阀，将供压系统来的高压液压压力经转换活门直接输往机轮刹车装置执行起飞线刹车。对于电传操纵的飞机刹车系统而言，飞机电传刹车系统本身具有起飞线刹车能力，不需要再专门设置起飞线刹车系统，简化了系统配置，减轻了重量，更难能可贵的是符合人机工程原理，便于使用，不致飞行员在起飞关键时刻手忙脚乱。飞机电传刹车起飞线刹车仍由飞行员脚踩刹车指令传感器进行，起飞线刹车时，控制盒得到飞行员脚踩刹车指令传感器发出的刹车指令电压信号后向电液伺服阀输入控制电流，电操纵电液伺服阀输出起飞线刹车所需要的刹车压力。随着飞机推力增大，飞机在起飞线停机刹车所需刹车压力显著增大，尤其是碳刹车，较正常刹车压力翻了一番还强，这对飞机机轮刹车系统本身刹车压力就高的设计和使用尤其是高压电液伺服阀带来巨大挑战。由于力矩马达磁性材料的固有特性，电液伺服阀输出的刹车压力达到一定值后随控制电流不再是成线性正比关系增加，进入所谓饱和区，刹车压力增加缓慢，或者即使再增加控制电流，刹车压力不再增大。起飞线刹车是飞机蓄势待发，加力起飞，如离弦之箭迅即射出，腾空起飞，以缩短飞机起飞进程，这对军用飞机战斗力十分有利。使用实践发现，现有飞机电传刹车系统起飞线刹车有时可靠性低，原因是电液伺服阀在最大控制电流下输出的刹车压力低于期望的对应最大控制电流的最大刹车压力，达不到起飞线刹车所需的刹车压力值，满足不了日益增长的飞机起飞线刹车要求。起飞线刹车压力低，将导致不能完全可靠地刹住机轮，在飞机推力加大时发生滚动或窜动，影响飞机作战训练使用和操作安全，例如，编队起飞，确保起飞线刹车正常可靠使用是飞机设计使用必需认真对待的问题。改进电液伺服阀结构和材料设计，增大控制电流，可望确保电液伺服阀的压力输出特性，扩大电液伺服阀线性使用区，满足大压力起飞线刹车压力要求，但是，非线性饱和区依然存在，而且增大控制电流会带来力矩马达发热和功率消耗的问题。合理布局刹车系统设计将是确保起飞线刹车可靠性的可行便捷途径。西安航空制动科技有限公司在专利号为201610902427.X的专利技术创造中提出了一种防不当使用应急刹车的飞机电传刹车系统；在申请号为201610876509.1一种刹车指令直控式的飞机电传刹车系统，申请号CN201610436991.7能够选择刹车方式的飞机单轮双刹车的电传刹车系统，申请号CN201610436552.6能够选择刹车模式的电传操纵刹车系统，申请号CN201610436698.0飞机单轮双刹车可选的电传操纵刹车系统，申请号CN201610436553.0能够选择刹车方式的飞机机轮电传操纵刹车系统，申请号CN201310070226.4飞机电传刹车防滑控制系统。上述专利技术创造中的飞机电传刹车系统都没有涉及确保起飞线刹车正常可靠使用问题。同样存在起飞线刹车有时可靠性低的不足，满足不了日益增长的飞机起飞线刹车要求。原因在于现有技术电液伺服阀的特性。在专利号为201510151374.8的专利技术创造中，申请人提出的具有起飞线刹车能力的飞机正常刹车系统，公开了提供液压开关操纵电动阀进行油路切换实现起飞线刹车功能。该飞机正常刹车系统将现有单独设置的起飞线刹车功能融入飞机正常刹车系统，以减轻驾驶员的工作负荷，消除误动作接通起飞线刹车开关可能造成刹爆轮胎的不安全隐患。该系统包括电动阀和液压开关，液压开关用来操纵电动阀进油口的油路转换。当液压刹车阀输出的减压刹车压力大于预定值时，由液压开关控制电动阀转换，将经液压刹车阀减压来的液压油路供压，切换到来自液压刹车系统供压源油路上，使来自液压刹车系统供压源的高压液压压力，直接输出给机轮刹车装置，从而实现起飞线刹车功能。但该专利涉及的是常规的机械操纵系统，没有说明如何在电传刹车系统上应用，并未给出在电传刹车系统拓展应用的教导。另外，实现起飞线刹车所隐含的前提是停机在起飞线上，这主要靠驾驶员判断确定，因此，该专利存在飞机着陆滑跑刹车过程中因操纵不当，刹车压力大于预定值使电动阀切换油路，使用起飞线刹车那么高的刹车压力刹爆轮胎的可能。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的飞机电传刹车系统起飞线刹车中会发生可靠性低的不足，本专利技术提出了一种增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统及控制方法。本专利技术包括刹车指令传感器、控制盒、电液伺服阀、电动阀、液压开关和机轮速度传感器。其中：控制盒分别与刹车指令传感器和机轮速度传感器电气联接，接收刹车指令传感器发来的刹车指令电压信号和机轮速度传感器提供的机轮速度电压信号；控制盒还与电液伺服阀电气联接，向电液伺服阀发出刹车防滑控制电流信号。液伺服阀安装在靠近刹车机轮的飞机主起落架舱内液压管路上。电动阀安装在电液伺服阀和刹车机轮之间的液压管路上。液压开关安装在电液伺服阀刹车口和电动阀第一进油口A之间的液压管路上。所述电液伺服阀的进油口与飞机刹车系统供压源管路联接；电液伺服阀的刹车口与电动阀的第一进油口A管路联接；电液伺服阀的回油口与飞机刹车系统回油管路联接。电液伺服阀刹车口输出的刹车压力控制着电动阀转换。所述电动阀的第一进油口A与电液伺服阀的刹车口管路联接，电动阀的第二进油口B与飞机刹车系统供压源管路联接，电动阀的出油口与刹车机轮刹车装置的进油口管路联接。电动阀由机上供电或由控制盒供电；电动阀用于液压油路切换，执行起飞线刹车；所述电动阀的电气接口与液压开关的微动开关串联，由液压开关的微动开关闭合或断开来控制电动阀的电磁铁线圈的通电或断电；当电动阀的电气接口与液压开关的微动开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统，其特征在于，包括刹车指令传感器、控制盒、电液伺服阀、电动阀、液压开关和机轮速度传感器；其中：控制盒分别与刹车指令传感器和机轮速度传感器电气联接，接收刹车指令传感器发来的刹车指令电压信号和机轮速度传感器提供的机轮速度电压信号；控制盒还与电液伺服阀电气联接，向电液伺服阀发出刹车防滑控制电流信号；液伺服阀安装在靠近刹车机轮的飞机主起落架舱内液压管路上；电动阀安装在电液伺服阀和刹车机轮之间的液压管路上；液压开关安装在电液伺服阀刹车口和电动阀第一进油口A之间的液压管路上。

【技术特征摘要】
1.一种增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统，其特征在于，包括刹车指令传感器、控制盒、电液伺服阀、电动阀、液压开关和机轮速度传感器；其中：控制盒分别与刹车指令传感器和机轮速度传感器电气联接，接收刹车指令传感器发来的刹车指令电压信号和机轮速度传感器提供的机轮速度电压信号；控制盒还与电液伺服阀电气联接，向电液伺服阀发出刹车防滑控制电流信号；液伺服阀安装在靠近刹车机轮的飞机主起落架舱内液压管路上；电动阀安装在电液伺服阀和刹车机轮之间的液压管路上；液压开关安装在电液伺服阀刹车口和电动阀第一进油口A之间的液压管路上。2.如权利要求1所述增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统，其特征在于，所述电液伺服阀的进油口与飞机刹车系统供压源管路联接；电液伺服阀的刹车口与电动阀的第一进油口A管路联接；电液伺服阀的回油口与飞机刹车系统回油管路联接；电液伺服阀刹车口输出的刹车压力控制着电动阀转换。3.如权利要求1所述增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统，其特征在于，所述电动阀的第一进油口A与电液伺服阀的刹车口管路联接，电动阀的第二进油口B与飞机刹车系统供压源管路联接，电动阀的出油口与刹车机轮刹车装置的进油口管路联接；电动阀由机上供电或由控制盒供电；电动阀用于液压油路切换，执行起飞线刹车。4.如权利要求1所述增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统，其特征在于，所述电动阀的电气接口与液压开关的微动开关串联，由液压开关的微动开关闭合或断开来控制电动阀的电磁铁线圈的通电或断电；当电动阀的电气接口与液压开关的微动开关串联时，该电源供电线路电流经液压开关的微动开关K，再经电动阀的电磁铁线圈搭铁接地回零；或者该电动阀的供电电路同时与液压开关和控制盒连接，使该电动阀不仅受液压开关的控制，同时还受控制盒的控制，使得飞机在地面运动中即使电液伺服阀输出的刹车压力大于预定值，液压开关的微动开关闭合电路，通过控制盒使电动阀的供电电路不会处于闭合状态；当电动阀的供电电路同时与液压开关和控制盒连接时，该电动阀的电源供电电路电流经继电器J、液压开关的微动开关K，再经电动阀的电磁铁线圈搭铁接地回零。5.如权利要求3所述增强起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统，其特征在于，当电动阀的电磁铁线圈未通电时，电动阀第一进进油口A始终与电动阀的出油口保持畅通，电动阀仅相当于一条液压通道，电动阀输出电动阀第一进进油口A来的液压压力；在电动阀的电磁铁线圈通电后，电动阀通电动作，移动滑阀切换供压来油油路，关闭电动阀第一进进油口A，打开电动阀的第二进油口B，将电动阀的第二进油口B与电动阀的出油口沟通，电动阀输出电动阀第二进油口B来的液压压力；电动阀的电磁铁线圈电路的接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何永乐，支强，丛晨，陆贤坤，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61