[發明專利]一種飛機故障安全剎車控制系統

在審

• 申請號: 202011038242.1
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112249309A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 逯九利
• 申請（專利權）人: 西安航空學院
• 主分類號: B64C25/44
• 分類號: B64C25/44;B60T7/22
• 代理公司: 北京欣鼎專利代理事務所(普通合伙) 11834
• 代理人: 王陽虹

本發明公開了一種飛機故障安全剎車控制系統，包括信息采集單元、數據處理單元、仿真處理單元、自動剎車控制單元、自動剎車制動執行單元、剎車控制閥。本發明通過設置動剎車控制單元、自動剎車制動執行單元、剎車控制閥，預設定障礙物類別以及第一閾值及第二閾值，其中第二閾值大于所述第一閾值，對于識別到障礙物，且飛機的瞬時速度大于第一閾值，則啟動自動剎車控制單元驅動剎車控制閥進行小壓力自動剎車；對于識別到障礙物，且飛機的瞬時速度大于第二閾值，則啟動自動剎車控制單元驅動剎車控制閥進行大壓力自動剎車，從而實現針對不同速度下遇到障礙物進行不同壓力的剎車，增加安全性能。

技術領域

本發明涉及剎車控制系統技術領域，尤其涉及一種飛機故障安全剎車控制系統。

背景技術

飛機剎車控制系統作為重要的機載設備，剎車系統能否正常工作將嚴重影響飛機安全，自動剎車系統由于在中止起飛和著陸過程中，不需要人工施加剎車操作即可完成飛機的減速，在飛機著陸過程中，自動剎車系統自動調節剎車壓力保障飛機以恒減速率減速，可以顯著提高乘員和乘客在著陸過程中的舒適感，同時還可以減少駕駛員的工作負荷，避免駕駛員操縱剎車不當可能導致的危險，因此此項技術在現在軍民用飛機中廣泛應用。

飛機剎車控制系統作為重要的機載設備，剎車系統能否正常工作將嚴重影響飛機安全，目前，飛機剎車控制系統，大多采用一套液壓源供壓，在左右機輪各設置一個剎車控制閥，在控制閥前端各設置一個電磁液壓鎖，一旦剎車控制閥出現閥芯卡滯，電磁液壓鎖不能將剎車系統進油回到油箱，系統將會帶剎車著陸和拖胎，飛機會出現剎爆輪胎的危險，嚴重影響飛機使用安全。

現有技術中雖然出現了例如專利號Ca201320049409.3公開的一種飛機故障-安全剎車控制系統，能保證剎車控制閥閥芯出現卡滯故障時，使剎車系統處于松剎狀態，以防止系統帶剎車著陸和拖胎導致飛機剎爆輪胎。提高了飛機的著陸安全性。但是其無法自動判斷障礙物并進行不同壓力的剎車控制。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述的問題，而提出的一種飛機故障安全剎車控制系統。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種飛機故障安全剎車控制系統，包括信息采集單元、數據處理單元、仿真處理單元、自動剎車控制單元、自動剎車制動執行單元、剎車控制閥；

所述信息采集單元采集當前飛機速度和與障礙物之間的距離；

所述數據處理單元利用信號采集單元的當前飛機速度及與障礙物間的距離計算出當前飛機與障礙物之間的相對距離和相對速度；

所述自動剎車控制單元由數據處理單元得到的相對距離和相對速度信息建立飛機縱向逆模型以及預測模型，采用預測控制策略根據當前信息作出預測判斷，并對當前飛機剎車狀態進行控制，而且還對若干周期內的狀態進行預測并基于此對當前輸入修正；

所述自動剎車控制單元輸出的信號發送到剎車控制閥中，可將制動壓力信息變為可執行指令，改變剎車控制閥壓力大小，實現飛機的制動；

所述仿真處理單元能實時能運行飛機模型、障礙物模型及剎車控制閥模型，并能實時解算出飛機當前運行狀態、飛行速度和飛機減速率。

可選地，所述信息采集單元包括攝像頭、毫米波雷達、紅外傳感器中的一種或多種。

可選地，該系統通過以下方式實現：

步驟一：飛機操作人員通過中央維護系統開啟信息采集單元，通過攝像頭、毫米波雷達、紅外傳感器中的一種或多種實現實時監控；

步驟二：數據處理單元對信息采集單元發送的數據進行實時監控，同時對自動剎車控制單元、自動剎車制動執行單元、剎車控制閥進行監控，判斷上述單元是否處于故障狀態，若上述某一單元故障，則向發送飛機操作人員剎車系統故障信息；