一种基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113895416A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111194769.8(22)申请日2021.10.13(71)申请人西安航空制动科技有限公司地址713106陕西省咸阳市兴平市西城区金城路(72)发明人黄永裕(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人慕安荣(51)Int.Cl.B60T8/17(2006.01)B60T8/172(2006.01)B60T17/22(2006.01)B64C25/42(2006.01)B64F5/60(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法(57)摘要一种基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法，针对利用惯性试验台确定碳陶刹车机轮力矩特性曲线以及采用常规恒压力刹车方法时存在的问题以及防滑门限；在根据碳陶刹车机轮力矩特性曲线特点进行匹配设计，在不引起机轮打滑的前提下力矩过高时降低刹车压力，力矩降低时提高刹车压力，以达到恒压力刹车的目的。本发明避免了碳陶机轮刹车力矩冲锋引起的深打滑及安全隐患，解决了频繁打滑引起的刹车效率降低问题，当机轮载荷降低时，防滑刹车系统防滑功能能够正常工作，释放刹车压力解除机轮打滑，保证机轮安全。CN113895416ACN113895416A权利要求书1/2页1.一种基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，获取碳陶刹车机轮刹车力矩特性曲线：通过获取碳陶刹车机轮刹车力矩特性曲线得到以下各参数：开始刹车时刹车力矩峰值、刹车中速段刹车力矩上升的起始速度、刹车低速段刹车力矩的上升速率、平均刹车力矩；步骤2，试验碳陶刹车机轮在常规恒压力刹车方法的刹车性能:模拟飞机刹车系统的实际工作状态和工作条件，在惯性试验台上让机轮在正常刹车速度下按规定的机轮载荷和正常刹车压力9MPa恒定实施刹车，确认采用恒压力刹车时碳陶刹车盘的刹车力矩特性对刹车效率的影响，得到开始刹车时出现深打滑时的刹车压力；步骤3，按照碳陶刹车机轮力矩特性进行刹车控制率设计：根据碳陶机轮刹车力矩特性曲线随机轮速度下降出现的两头翘、中间凹的马鞍形特点，对刹车全过程的刹车压力按机轮速度进行分段处理；在进行分段处理时，通过降低刹车压力的方式修正该碳陶刹车机轮刹车力矩特性曲线前端力矩高于所述平均刹车力矩与后端力矩高于所述平均刹车力矩；在修正所述前端力矩时，通过刹车控制盒控制刹车压力转为按固定速率上升，以避免出现快速刹车造成的力矩冲锋；在修正所述后端力矩时，当飞机机轮速度为中低速段时：施加刹车指令后，将伺服阀控制信号乘以动态变化的伺服阀控制系数K，以主动降低伺服阀控制信号；根据步骤1取得的刹车低速段刹车力矩的上升速率进行反比例计算即为伺服阀控制系数K随机轮速度降低的速率；伺服阀控制系数K＝0.604+0.0033V；其中V：飞机机轮速度，单位为km/h当机轮速度120km/h时，所对应的伺服阀控制系数为1；该伺服阀控制系数随机轮速度降低线性等比例减小，至机轮速度30km/h时伺服阀控制系数降至0.7；当飞机机轮速度小于防滑失效速度30km/h时，伺服阀控制系数恢复为1，仍按刹车指令正常加压；通过所述调整伺服阀控制系数的过程，修正碳陶刹车机轮刹车力矩特性曲线后端力矩，提前降低刹车压力；至此，完成基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制。2.如权利要求1所述基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法，其特征在于，所述获取碳陶刹车机轮刹车力矩特性曲线时的加载载荷为碳陶刹车机轮施加允许范围内最大的径向载荷；通过惯性试验台对碳陶刹车机轮加速，达到允许正常刹车的速度上限时，恒定施加满刹刹车压力进行恒压力刹车，使机轮减速直至停止。3.如权利要求1所述基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法，其特征在于，所述修正前端力矩的具体过程是：机轮速度在30km/h以上时，踩刹车使刹车控制盒通过伺服阀控制信号控制刹车电流，使刹车压力从0到4.5MPa无延时上升；当刹车压力大于等于4.5MPa时，转为按0.6MPa/s的速率加压，实现对所述碳陶刹车机轮刹车力矩特性曲线前端力矩的修正，以降低开始刹车时2CN113895416A权利要求书2/2页刹车力矩峰值，避免产生力矩冲锋。4.如权利要求1所述基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法，其特征在于，刹车中速段刹车力矩开始上升的起始速度为120km/h，所述飞机机轮速度在小于等于120km/h、大于等于30km/h时为中低速段速度。3CN113895416A说明书1/5页一种基于碳陶刹车机轮特性的飞机刹车控制方法技术领域[0001]本发明涉及飞机刹车控制技术领域，具体是一种与碳陶刹车机轮匹配的飞机刹车控制方法。背景技