[发明专利]用于控制电子制动器的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器停机制动器，更特别地涉及用于控制电子控制的飞行器制动系统的系统和方法。

背景技术

多年来，运输类商业飞行器已经运用了液压制动器。法规（14CFR 25.735）要求运输类飞行器具有停机制动系统，其将防止飞行器在一个发动机上达到最大推力且在任一或所有剩余发动机上达到最大地面空转推力的最不利状况下翻滚。

满足这种要求的一类系统是机械系统，其借助杠杆和棘轮机构将手制器的操作耦合到制动踏板。当手制动器被接合时，该机构将制动踏板锁定在合适的位置。因此夹紧力的量将是一致的且足以克服最不利状况。该系统的一些已知缺点是制动夹紧力总是处于最大值，其引起制动器上的磨损，且液压可能最终流失，由此释放在制动器上施加的压力。

此后电制动器已经取代了直接液压制动器，且能够提供可变的制动夹紧力。当飞行器静止时，防止翻滚所需要的夹紧力的量是最小的。然而，当发动机产生推力时，电制动器能够调整夹紧力的量从而防止飞行器翻滚。

飞行器制动器必须也是永久性的和非易失性的，从而当关闭飞行器电力时，锁闭机构将防止制动夹紧力被移除。另外，必须使用互锁方式，以使得单个控制应用飞行人员不能意外地调节或意外地释放停机制动。此外，任何组件或电线的单个故障不允许激活或去激活停机制动功能。电制动控制系统因为如下两个理由利用类似于液压制动系统中所用的联锁杠杆：该杠杆给习惯于操作液压制动系统的飞行员提供熟悉感，且该杠杆为电制动系统提供非易失性的状态存储和指示。电制动器自身上的致动器包含摩擦锁定设备，其在被设定时将致动器机械地锁定在具体位置，使得即使在移除飞行器电力和制动电力后，仍然保持制动夹紧力。

停机制动杠杆系统要求设备的设计像液压制动系统的杠杆和棘轮机构一样行动。该系统由于其可导致故障的机械设计而具有有限的可靠性。机械开关的机械磨损或故障可能导致杠杆指示假主动、假被动或者可能被安放在杠杆位置与停机功能不同步的模式中。

在本领域中已知的一种停机制动机构包括停机制动杠杆模块，该停机制动杠杆模块包括杠杆、两个微动开关和螺线管。该杠杆包括用于限定杠杆的完整行程的止动挡块、阻止杠杆被意外抬起的锁定挡块以及用于致动和保持致动两个微动开关的两个开关致动器挡块。一个微动开关被称为不释放开关，其在不被激活时指示“释放”且在被致动时指示“不释放”。第二微动开关被称为置位开关，其在不被致动时指示“不置位”且在被致动时指示“置位”。当杠杆被移动时，其接合“不释放开关”。然后如果飞行员踩下制动踏板，则踏板输入与“不释放开关”的致动的组合激活螺线管，其允许杠杆继续运行到其完整范围。在完整范围处，“置位开关”指示停机制动器被置位。释放踏板将允许未锁定的螺线管将杠杆锁定在向上位置。再次踩下踏板（同时“不释放开关”闭合）将激活未锁定的螺线管，其然后将允许杠杆自由移动，以便其可被降低从而脱离停机制动功能。

制动系统可包括多种模式，例如发动机运行停机模式、停机和调整模式以及正常制动模式。取决于施加到飞行器的推力的量，这些模式中的每一种都可施加不同水平的摩擦制动。例如，在停机和调整模式中，摩擦制动器可施加最小25%的夹紧力。在发动机运行停机模式中，摩擦制动器可施加达到100%的夹紧力。

所以，在本领域中需要一种消除机械元件的飞行器停机制动系统。

在本领域中进一步需要一种利用双路输入以防止停机制动系统意外接合的飞行器停机制动系统。

在本领域中进一步需要一种消除假主动和假被动的潜在性的飞行器停机制动系统。

发明内容

所描述的一个方面是用于控制电子致动的制动器的系统，该系统包括多个制动器、制动踏板、电子制动控制单元、锁存继电器和瞬时开关触点。当制动踏板被压下超过某一偏转且瞬时开关触点被接合时，多个制动器在接通和断开之间改变它们的状态，且当前状态被保存在非易失性锁存机构中。

根据进一步的实施例，非易失性锁存机构可以控制制动器的状态。非易失性锁存机构可以是固态设备，或者可以包括状态保存器锁存器和锁存继电器。该系统也可以包括用于指示制动器的状态的指示灯。

根据第二方面，公开了一种用于电控制制动系统的装置。该装置可以包括与制动系统通信的制动控制单元、与制动控制单元通信的制动踏板以及与锁存机构和制动控制单元通信的瞬时开关。当开关和踏板被接合时，锁存机构在第一和第二状态之间切换。该状态被传达给制动控制单元，该制动控制单元在锁存器处于第二状态时接合制动系统的停机制动功能。