阅读说明：本技术 向飞行器机轮的机电制动致动器供电的方法 (Method for supplying power to electromechanical brake actuators of aircraft wheels ) 是由 O·弗雷 F·皮特胡德 S·巴特勒米 于 2020-04-08 设计创作，主要内容包括：为此,本发明提供了一种对安装到飞行器机轮制动器的机电制动致动器(1)供电的方法,其中使递送到机电制动致动器的供电电流(I)饱和成饱和值(Isat),以限制由所述机电制动致动器消耗的电流,并从而限制由致动器展现的力。该方法包括在机电制动致动器工作时根据机电制动致动器的内部温度(T)来确定饱和值(Isat)的步骤。(To this end, the invention provides a method of powering an electromechanical brake actuator (1) mounted to an aircraft wheel brake, in which the powering current (I) delivered to the electromechanical brake actuator is saturated to a saturation value (Isat) to limit the current consumed by said electromechanical brake actuator and thus the force exhibited by the actuator. The method comprises a step of determining a saturation value (Isat) as a function of an internal temperature (T) of the electromechanical brake actuator when the latter is in operation.)

向飞行器机轮的机电制动致动器供电的方法

技术领域

本公开涉及向飞行器机轮的机电制动致动器供电的方法。

背景技术

飞行器一般设置有制动器，所述制动器用于当飞行器在地面上移动时出于减慢它的机轮中的一些机轮的转动并且因而出于使飞行器减速的目的而选择性地在这些机轮上施加制动扭矩的。

某些制动器设置有机电致动器(EMA)，每一者包括由电动机经由机械传动来移动以选择性地向制动器的摩擦部件施加力并从而生成制动扭矩的顶推装置(pusher)。

管理提供给制动EMA的电功率的部件包括用于使电流的消耗饱和以保护电动机并限制内部力的部件。

制动EMA在飞行时经受低温，并且还经受由它们与制动器的摩擦部件的接近而产生的高温，这些部件在制动期间放出大量的热。作为天气情况的结果，相对低或高的温度也可在地面上发生。制动EMA的机械传动包含具有因变于温度而相当大地变化的物理特性的润滑剂，使得制动EMA拥有高度依赖于工作温度的工作特性。通常，润滑剂在冷时拥有高黏度，从而降低致动器的机械性能。在冷时，为了达到相同的压靠力，电动机因此需要递送比热时更高的扭矩，并且因而需要以比热时更高的电流来工作。因此，电功率供应电流的饱和需要被设置成对于在冷时工作而言足够高的最大值。在热时，润滑剂更具流动性并且造成较小的机械损失。如果电机随后以达到低温最大饱和值的电流来工作，则从电动机到顶推装置的机械传动中的机械应力因此更大，从而需要电动机和机械传动的各部件的尺寸超规，以便它们能在热时工作。

因而，制动EMA在宽温度范围上的最优利用需要制动EMA的若干子部件尺寸超规，从而造成装备的重量和体积的增加。

发明目的

本发明寻求提供一种向飞行器的制动EMA供电以使得能够避免此类尺寸超规的方法。

发明内容

为此，本发明提供了一种对安装到飞行器机轮制动器的机电制动致动器供电的方法，其中使递送到机电制动致动器的供电电流被饱和成饱和值，以限制由所述机电制动致动器消耗的供电电流，并从而限制由此展现的力。

根据本发明，该方法包括在机电制动致动器工作时根据机电制动致动器的内部温度来确定饱和值的步骤。因而，当检测到机电制动致动器的内部温度低时临时增加饱和值Isat是可能的，并且当机电制动致动器变热时降低饱和值Isat是可能的。因而，可由机电制动致动器展现的最大力没有随机电制动致动器的温度上升而增加的风险，从而保护机电制动致动器及其内部组件。

在本发明的第一特定实现中，测量在按给定速度的接近阶段期间流过机电制动致动器的电机的接近电流的值，并且附加电流被添加到接近电流的测得值以确定饱和值。

对于给定的行进速度，以此方式在冷时测得的接近电流大于在热时测得的同一电流Iapp，这是机电制动致动器的内部温度的直接效果。在机电制动致动器的顶推装置朝制动器的摩擦部件行进时利用机电制动致动器的无负载移动以进行所述测量是有利的。足够时间可供用于接近电流来稳定并且可供使以此方式进行的测量是可靠的。

可在机电制动致动器的每一接近阶段期间(即，每次应用制动器时)确定饱和值。

在本发明的方法的另一特定实现中，通过使用制动致动器的内部温度的测量来确定饱和值。

附图说明

参考附图，根据下面对本特定实现的描述可以更好地理解本发明，其中：

图1是包括作用于摩擦部件的机电制动致动器的现有技术的飞行器制动器的图解视图；

图2a是标绘在其冷时流过机电制动致动器的电流的图表；

图2b是标绘在热时流过机电制动致动器的电流的图表；

图3是用于执行本发明的方法的具有单个封套并包括温度传感器的机电制动致动器的图解视图；以及

图4是用于执行本发明的方法的具有两个封套并包括温度传感器的机电制动致动器的图解视图。

具体实施方式

参考图1，本发明的方法适用于具有至少一个机电制动致动器1的飞行器制动器，机电制动致动器1包括顶推装置2，顶推装置2由电动机4经由机械传动3操作来移动以选择性地在制动器的摩擦部件5上施加力，从而生成适于减慢相关联的机轮的转动的制动扭矩。用于管理功率供应的部件6向电动机4递送供电电流I，以对来自操作制动踏板的飞行员或者来自自动生成用于制动或减速的设定点的制动控制单元的制动请求作出响应。

在这一示例中，为避免对机电制动致动器1的任何损伤，用于管理功率供应的部件6包括用于将由致动器1汲取的供电电流I限制成本文称为Isat的饱和值的保护部件。

在本发明的方法的第一特定实现中，如图2a和2b中所示，测量了在顶推装置2接近摩擦部件5时由机电制动致动器1所汲取的接近电流Iapp。优先地，使得顶推装置2以预定的恒定速度移动，以便在相似的工作条件下执行接近电流Iapp的各个测量。在各附图中，可以看到，在接近阶段期间，由机电制动致动器1汲取的电流I呈现出初始瞬变并随后稳定在值Iapp上。电流I随后在顶推装置2变得与摩擦部件5接触时突然增加。为了确定饱和电流Isat，将附加电流ΔI添加到测得的接近电流，从而使得设置依赖于内部温度的饱和值Isat成为可能，因为接近电流Iapp严重依赖于所述内部温度。具体而言，图2a与在冷时工作的机电制动致动器1相关，而图2b与在热时工作的机电制动致动器相关。可以看到，在冷时，接近电流Iapp高于在热时的同一接近电流Iapp，这具有以下效果：在热时的饱和值Isat低于在冷时的饱和值(在图2b中以虚线标记)。在机电制动致动器1变热时饱和值Isat的降低使得避免可能损伤机电制动致动器的额外力成为可能。

在第一变型中，附加电流ΔI的值是恒定的，并且与机电制动致动器的内部温度无关，从而使得确定饱和值非常简单。在作为第一变型的替换方案的变型中，使得附加电流ΔI依赖于致动器的内部温度，例如，通过将它设置成与接近电流成比例的值。在又一变型中，如果通过本发明的方法确定的饱和值Isat落在这些电流值之外，以此方式确定的饱和值Isat被调整成落在最小饱和值Imin和最大饱和值Imax之间。调整可包括在Isat<Imin的情况下将饱和值Isat限制成Imin，或者在Isat>Imax的情况下将饱和值Isat限制成Imax。

在本发明的方法的第二特定实现中，机电制动致动器设置有温度传感器，该温度传感器用于当机电制动致动器1在工作中时测量机电制动致动器1的内部温度T，并且尤其是机械传动中包含的润滑剂的温度。这一温度测量随后使得根据致动器的内部温度计算饱和值Isat(例如，通过使用存储器中包括的值表并根据T的值给出Isat，或者通过使用预编程的函数Isat＝f(T))成为可能。这一计算可持续执行，或以规则的时间间隔来执行。

图3示出了安装在具有单个封套的机电致动器1中的温度传感器7，即电动机4和机械传动3被包含在同一封套8中，由虚线表示。温度传感器7安装在机械传动3上，以尽可能直接地测量机械传动3内的润滑剂的温度。

图4示出了安装在具有两个封套的机电制动致动器1中的温度传感器7'，其中电动机4被包含在第一封套10中并且机械传动3和顶推装置2被包含在第二封套9中，封套9和10被组装在一起以构成机电制动致动器1。在此种情形下，温度传感器7'优先地紧固到包含电动机3的封套9，以能够将其各电气连接与电动机3的电气连接编组在一起。随后例如通过经由第二封套9的传导来间接地测量机械传动中的润滑剂的温度。

优先地，如果制动器设置有多个机电制动致动器，则比较来自各机电制动致动器的内部温度测量，以检测并消除任何局外测量并用可接受的值(例如用未被消除的各温度测量的平均值)来替换它。在一变型中，作为补充或替换，利用从接近电流Iapp消除的温度是可能的。

本发明不限于以上所述内容，而是相反地涵盖进入由权利要求定义的范围的任何变体。

具体而言，制动器可具有与所描述和示出的结构不同的结构，机电致动器也一样。

在本发明的方法应用于具有多个机电制动致动器1的制动器时，该方法可有利地包括以下步骤：将来自各机电制动致动器1的各接近电流Iapp的值相比较，以检测并消除任何局外值并用经校正的值(例如，未被消除的接近电流值的平均值)替换它。