[发明专利]一种具有高响应和高稳定特性的飞机制动电液伺服系统

权利要求书

1.本发明主要为一种具有高响应和高稳定特性的飞机制动电液伺服系统，其特征包括：刹车踏板(1)、弹簧(2)、电阻(3)、断电片(4)、滑块(5)、滑杆(6)、控制器(7)、飞机右轮电液伺服阀(8)、飞机左轮电液伺服阀(9)、飞机左轮左刹车轮(10)、飞机左轮(11)、飞机左轮速度传感器(12)、飞机左轮右刹车轮(13)、左油箱(14)、左单向阀(15)、左节流阀(16)、左非对称液压缸(17)、左夹紧杆(18)、左联接件(19)、左轮双顶出对称液压缸(20)、右轮双顶出对称液压缸(21)、右夹紧杆(22)、右联接件(23)、右非对称液压缸(24)、右单向阀(25)、右节流阀(26)、右油箱(27)、飞机右轮左刹车轮(28)、飞机右轮速度传感器(29)、飞机右轮(30)、飞机右轮右刹车轮(31)。

2.根据权利要求书1所述的一种具有高响应和高稳定特性的飞机制动电液伺服系统，其特征在于：刹车踏板(1)下面与弹簧(2)固定，使刹车踏板在不工作的情况下可以自动回弹，并且在刹车踏板(1)末端通过滑块(5)与滑杆(6)联接在一起，并且滑块(5)可以在滑杆(6)和电阻(3)上滑行，从而到达滑动变阻器的效果。另外，电阻(3)固定在滑杆(5)上，其中断电片(4)固定在电阻(3)顶端，当弹簧回弹带动滑块上移，滑块移动到断电片后就不会再有制动信号输出。滑块(5)与滑杆(6)末端都通过导线接入控制器(7)，另外，飞机左轮速度传感器(12)和飞机右轮速度传感器(29)会将信号也传回控制器(7)，通过控制器(7)将信号处理然后给飞机左轮电液伺服阀(9)和飞机右轮电液伺服阀(8)从而来分别控制左轮双顶出对称液压缸(20)和右轮双顶出对称液压缸(21)的伸缩，并且右夹紧杆(22)和左夹紧杆(18)的末端装有飞机右轮左刹车轮(28)和飞机左轮左刹车轮(10)，使得左夹紧杆(18)和右夹紧杆(22)进行夹紧时，刹车轮会夹紧飞机轮达到制动的目的。左夹紧杆(18)和右夹紧杆(22)的靠近飞机左轮左刹车轮(10)和飞机右轮左刹车轮(28)的一边都装有液压弹簧，左边液压弹簧由非对称液压缸(17)和左油箱(14)联接着左单向阀(15)和左节流阀(16)组成，右边液压弹簧由非对称液压缸(24)和右油箱(27)联接着右单向阀(25)和右节流阀(26)组成，通过液压弹簧可以使制动时不会有刚性碰撞且不影响刹车快速性。

3.根据权利要求书2所述的一种具有高响应和高稳定特性的飞机制动电液伺服系统，其特征在于其运用了速度反馈原理，当控制器接收到速度传感器反馈回来的信号时，会通过控制电液伺服阀的开口大小，来控制液压缸的伸缩量，达到制动的目的，并且当不踩刹车踏板时，飞机两轮的速度也会被调节，防止由于外界干扰因素导致的两轮速度不一致，且夹紧杆在工作时会需要克服液压弹簧力做功，运用公式如下：

公式一：u₂＝K_ux_p

公式二：I＝K_a(u_r-u₂)

公式三：X₁＝IK₁₁G₁(s)

公式四：Q_L＝K_qX₁-K_cp_L

公式五：

公式六：F＝A₁p_L＝m₁s²x_p+Bsx_p+Kx_p+F₁

公式七：I＝K_a(u₃-u₂)

公式八：X₁＝IK₁₁G₁(s)

公式九：Q_L＝K_qX₁-K_cp_L

公式十：

公式十一：F＝A₁p_L＝m₁s²x_p+Bsx_p+Kx_p+F₁

其中，公式一，K_u反馈增益，x_p为活塞的位移；公式二，I为控制电流，K_a为放大器增益，u_r为输入电压，u₂为反馈电压；公式三，X₁为伺服阀的阀芯位移量，K₁₁为电液伺服阀增益，G₁(s)为伺服阀的传递函数；公式四，Q_L为伺服阀的输出流量，K_q为伺服阀的流量增益，K_c为伺服阀的压力增益，p_L为负载压力；公式五，A₁为活塞的有效面积，C_tp为液压缸的总泄露系数，V_t为液压缸的总容积，βe为有效体积弹性模量；公式六，F为液压缸输出力，m₁活塞及活塞杆折算到活塞上的总质量，B为活塞杆粘性的阻尼系数，K为负载刚度，F₁作用到活塞上的任意外力；公式七：u₃为速度传感器反馈电压。