[发明专利]飞行器电制动系统

说明书

一种用于飞行器的电动制动系统。该系统包括：机电制动致动器，靠近所述飞行器的轮，所述机电制动致动器包括电机；机电致动器控制器，所述机电致动器控制器包括用于生成用于所述机电制动致动器的驱动信号的电机控制器；制动控制单元，用于在正常操作模式期间生成用于所述机电致动器控制器的制动力命令信号；以及紧急制动控制单元，用于在紧急操作模式期间生成用于所述机电致动器控制器的制动力命令信号。所述紧急制动控制单元连同所述机电致动器控制器一起被设置在共用线路可更换单元中。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器的电动制动系统。

背景技术

电力系统正逐步取代许多商业和军事飞行器上的液压系统。当前的“线控制动”飞行器系统可以具有总体集中式架构，其中对飞行员输入进行解释并且命令和监控信号经由数据总线、作为模拟/离散信号通信至制动控制单元(BCU)。在US 2008/0030069 A1中描述了示例性的集中式架构。

BCU解释来自飞行器驾驶舱控制装置和航空电子设备的命令，并且计算用于飞行器的每个受致动的起落装置轮的制动力命令。这可以包括快速循环防滑控制。

每个制动轮将具有用于向用于该轮的制动器提供夹紧力的至少一个机电致动器(EMA)，所述制动轮将夹紧力转换成制动力矩。机电致动器控制器(EMAC)可以设置在起落装置舱内并且可以电连接至与轮和制动器组耦接的多个制动EMA。典型地，每个轮和制动器组包括经由制动组件耦接至轮的多个制动EMA。EMAC解释来自BCU的制动力命令，并且接收电力，以提供驱动EMA的电力。

典型地提供至少两个BCU。可以设置多个BCU以用于冗余和/或故障容差。在冗余配置中，可以将BCU分配给特定的侧，例如飞行器航空电子设备网侧或电力网侧。EMAC可以因此接收来自任意BCU的制动力命令。为了使部件的通用性最大化，EMAC可以全部相同，以使部件的设计、制造、安装、维修、更换等的成本和复杂性最小化。因此存在若干EMAC同时发生故障从而导致制动控制的部分丧失或全部丧失的可能性，这是不期望的。EMAC可以被认为是“复杂”部件，也就是说EMAC是不完全可测试的，如在ARP4754中所限定的。

发明内容

本发明提供了一种用于飞行器的电动制动系统，包括：机电制动致动器(EMA制动器)，靠近飞行器的轮，所述EMA制动器包括电机；机电致动器控制器(EMAC)，所述EMAC包括用于生成用于EMA制动器的驱动信号的电机控制器；制动控制单元(BCU)，所述BCU用于在正常操作模式期间生成用于所述EMAC的制动力命令信号；以及紧急制动控制单元(eBCU)，所述eBCU用于在紧急操作模式期间生成用于所述EMAC的制动力命令信号，其中所述eBCU连同所述EMAC一起被设置在共用线路可更换单元(LRU)中。

所述BCU可以连同所述EMAC一起被设置在共用线路可更换单元(LRU)中。可替选地，所述BCU可以被设置成远离所述EMAC。

所述EMAC可以被设置成远离EMA制动器。

所述BCU和/或所述eBCU能够进行操作以执行防滑制动控制。

所述EMAC可以包括用于生成用于EMA制动器的第一驱动信号的第一电机控制器和用于生成用于EMA制动器的第二驱动信号的第二电机控制器。

所述第一电机控制器和所述第二电机控制器均可以包括用于生成脉宽调制信号的硬件。

所述第一电机控制器和所述第二电机控制器可以包括用于生成脉宽调制信号的类似硬件。可替选地，所述第一电机控制器和所述第二电机控制器可以包括用于生成脉宽调制信号的不同硬件以防止第一电机控制器和第二电机控制器发生共同模式故障。

所述第一电机控制器和所述第二电机控制器均可以包括选自由以下各项构成的组的类似或不类似的硬件：微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路、可编程逻辑器件、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列以及基于晶体管的分立电子开关电路。