[發明專利]一種剎車控制器硬件架構及控制方法

有效

• 申請號: 202110366431.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113093618B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉曉超;李仁潔;焦宗夏;蔡靖霖;齊鵬遠;李洋;尚耀星
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;北京航空航天大學寧波創新研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 柯宏達;夏華棟

本公開提供了一種剎車控制器硬件架構，包括控制板、驅動板和采集板，所述控制板包括主控制器和備用控制器；所述采集板輸入狀態信號至所述主控制器和所述備用控制器，所述主控制器與所述備用控制器之間通過板內通信實現通信連接，所述主控制器和所述備用控制器的信號輸出端均與所述驅動板的信號輸入端電連接；一種控制方法，包括三種情況；本公開提出一種主控制器、備用控制器協同工作設計，并在主控制器中增加非相似冗余備份設計，增加了系統的可靠性。

技術領域

本公開涉及控制器結構領域，尤其涉及一種剎車控制器硬件架構及控制方法。

背景技術

飛機剎車控制器是飛機的重要機載設備，負責控制飛機的著陸剎車過程。據波音統計，飛機起降僅占飛行總時間的6％，地面運動中的災難性事故占41％以上，其中大部分與剎車系統有關。因此，與之相配套的剎車控制器也有著高安全性、高可靠性等極致的指標要求。

現有的剎車控制器常按照功能實現進行設計，一般包括控制板、驅動板、采集板等。為了實現剎車控制功能需要進行大量的數據交換，如采集板采集數據之后傳遞給控制板進行運算，再給驅動板傳遞信號進行驅動輸出。若板上功能分配不合理，會導致控制器內部結構混亂，增大控制器設計尺寸與重量；增加數據傳輸量，降低了可靠性。此外目前剎車控制器還存在余度設計不夠完善、功能不夠全面、DSP資源未充分利用等一系列問題。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個，本公開提供了一種剎車控制器硬件架構及控制方法。

根據本公開的一種剎車控制器硬件架構，包括控制板、驅動板和采集板，所述采集板采集數據，所述采集板的信號輸出端與所述控制板的信號輸入端電連接，所述控制板的信號輸出端與所述驅動板的信號輸入端電連接；

所述控制板包括：

主控制器，所述主控制器包括主左剎車控制板、主右剎車控制板、主BIT自動剎車和通信板、應急剎車板和胎壓板，所述主左剎車控制板、所述主右剎車控制板、所述主BIT自動剎車和通信板、所述應急剎車板和所述胎壓板與主上背板可拆卸連接，所述主上背板與主下背板電連接，所述主下背板與航插連接；

備用控制器，所述備用控制器包括備用左剎車控制板、備用右剎車控制板和備用BIT自動剎車和通信板，所述備用左剎車控制板、所述備用右剎車控制板和所述備用BIT自動剎車和通信板與備用上背板可拆卸連接，所述備用上背板與備用下背板電連接，所述備用下背板與航插連接；

所述采集板輸入狀態信號至所述主控制器和所述備用控制器，所述主控制器與所述備用控制器之間通過板內通信實現通信連接，所述主控制器和所述備用控制器的信號輸出端均與所述驅動板的信號輸入端電連接。

具體地，所述采集板采集的信號包括腳蹬信號、蓄壓器信號、輪速信號、胎壓信號、壓力信號、油門桿信號、輪載信號、起落架信號、自動剎車開關信號、輸出信號回采、防滑開關和溫度信號；

所述主控制器的輸入信號包括腳蹬信號、蓄壓器信號、輪速信號、胎壓信號、壓力信號、油門桿信號、輪載信號、起落架信號、自動剎車開關信號、輸出信號回采、防滑開關和溫度信號；

所述備用控制器的輸入信號包括輪速信號、胎壓信號、壓力信號、油門桿信號、輪載信號、起落架信號、自動剎車開關信號和輸出信號回采。

優選地，所述主左剎車控制板和所述主右剎車控制板和備用左剎車控制板和備用右剎車控制板為DSP+FPGA架構，輸入信號包括腳蹬信號、輪載信號、輪速信號、油門桿信號、壓力信號、溫度信號以及輸出信號回采，輸出信號包括控制閥信號和切斷閥信號。

優選地，所述主BIT自動剎車和通信板和所述備用BIT自動剎車和通信板為DSP+FPGA架構，輸入信號包括起落架信號、自動剎車開關和輸出信號回采，輸出信號包括自動剎車開關激勵和停機剎車閥信號。