專利名稱：飛行器全電剎車系統(tǒng)的降低功率模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例通常涉及飛行器的全電剎車系統(tǒng)(electric brake system)。 更具體地，本發(fā)明的實施例涉及一種提供用于全電剎車系統(tǒng)的功耗降低模式 的剎車控制(brake control)方案。
背景技術(shù)：
在普通操作條件下，飛行器的全電剎車系統(tǒng)依賴于有效電源(active power source),例如通過一個或多個飛行器引擎驅(qū)動的電源。這種有效電源能夠提 供足夠的能量來驅(qū)動飛行器上的電剎車作動機構(gòu)(electric brake actuator),而 該電剎車作動機構(gòu)可能需要相對高的驅(qū)動功率。然而，存在飛行器依賴備用 電源的某些狀況。例如，飛行器在牽引、維護或者停留剎車(parking brake ) 調(diào)節(jié)操作期間可能利用電池(當(dāng)飛行器引擎不運行時)。電池的重量和尺寸由
飛行器的備用功耗需求規(guī)定，因此飛行器設(shè)計者通常致力于減少這些需求。
飛行器不必總是利用它的全制動(fUll braking )性能能力。例如，在牽引 操作和停留剎車調(diào)節(jié)操作期間通常不需要全制動性能，因為飛行器以非常低 的速度行進或者它是靜止不動的。盡管在這些搡作期間不需要全制動力，但 是全電剎車系統(tǒng)仍可能通過維持它的全制動能力而消耗大量的功率。

發(fā)明內(nèi)容
此處描述的技術(shù)和科技控制飛行器的全電剎車系統(tǒng)的操作，以便當(dāng)不需 要全制動性能時減少備用電源(例如電池)的放電。飛行器的全電剎車系統(tǒng) 被控制在低功率模式下操作，以便在牽引和停留剎車夾緊(cinching)操作期 間減少電池的消耗。而且，在缺少剎車命令的情況下，飛行器的全電剎車系 統(tǒng)被控制在睡眠模式。
本發(fā)明的上面和其它特征可以在一個實施例中通過一種以不同的功耗才莫 式操作飛行器的全電剎車系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)。所述方法包括以全功率模式 操作所述全電剎車系統(tǒng)，所述全功率模式對應(yīng)于第一最大制動性能能力；檢測觸發(fā)所述全電剎車系統(tǒng)的降低功率模式的條件；從所述全功率模式切換到
所述降低功率模式；和在所述降低功率模式中，以低功率模式操作所述全電 剎車系統(tǒng)，所述低功率模式對應(yīng)于比所述第 一最大制動性能能力低的第二最 大制動性能能力。
本發(fā)明的上面和其它特征可以在另 一個實施例中通過一種以不同的功耗 模式操作飛行器的全電剎車系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)。所述方法包括確定何時不 需要全制動性能，其中全制動性能對應(yīng)于第一最大制動性能能力；和如果不 需要全制動性能，則以低功率模式操作所述全電剎車系統(tǒng)，所述低功率模式 對應(yīng)于比所述第一最大制動性能能力低的第二最大制動性能能力。
本發(fā)明的上面和其它特征可以在另一個實施例中通過一種飛行器的全電 剎車系統(tǒng)來實現(xiàn)。所述全電剎車系統(tǒng)包括剎車機構(gòu)和耦接到所述剎車機構(gòu)的 剎車控制結(jié)構(gòu)。所述剎車控制結(jié)構(gòu)包括處理邏輯部件，該處理邏輯部件被配 置成以全功率模式控制所述全電剎車系統(tǒng)的操作，在所述全功率模式期間， 所述剎車機構(gòu)具有第一最大制動性能能力； 一旦檢測到觸發(fā)條件，從所述全 功率模式切換到低功率模式；和以低功率模式控制所述全電剎車系統(tǒng)的操作， 在所述低功率模式期間，所述剎車機構(gòu)具有比所述第一最大制動性能能力低 的第二最大制動性能能力。
所述概述被提供來以簡化形式介紹在詳細描述中的下面進一步描述中的 概念的選擇。所述概述并不意欲識別要求保護的主題的關(guān)鍵特征或重要特征， 也不意欲被用作來輔助確定要求保護的主題的范疇。


通過參考結(jié)合下列附圖考慮的詳細描述和權(quán)利要求書，能夠獲得對本發(fā) 明的更完整理解，在整個附圖中，類似的附圖標記指向類似的元件
圖1是適于飛行器使用的全電剎車系統(tǒng)的一部分的簡化示意表示圖；和 圖2是圖示適于飛行器的全電剎車系統(tǒng)使用的功率控制處理的流程圖。
具體實施例方式
下面的詳細描述實際上僅僅是圖示性的，并不意欲限制本發(fā)明的實施例 或者所述實施例的應(yīng)用和使用。而且，往往不受前面技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、 發(fā)明內(nèi)容或者下面詳細描述中所展示的任何表達的或者暗示的理論的限制。這里可以鑒于功能和/或邏輯塊組件和各種處理步驟來描述本發(fā)明的實 施例。應(yīng)當(dāng)理解，所述塊組件可以通過被配置來執(zhí)行特定功能的任意數(shù)目的 硬件、軟件、和/或固件組件來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實施例可以采用各種集 成電路組件，例如，存儲器元件、數(shù)字信號處理元件、邏輯元件、查找表等， 它們可以在一個或多個微處理器或其它控制器件的控制下執(zhí)行種種功能。另 外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解，本發(fā)明的實施例可以結(jié)合各種不同的 飛行器剎車系統(tǒng)和飛行器配置來實踐，并且此處描述的系統(tǒng)僅僅是本發(fā)明的 一個示例實施例。
為了簡潔原因，此處可以不詳細描述與信號處理、飛行器剎車系統(tǒng)、剎 車系統(tǒng)控制和系統(tǒng)的其它功能方面(和系統(tǒng)的各個操作組件)相關(guān)的傳統(tǒng)技 術(shù)和組件。而且，此處包含的各個附圖中所示的連接線往往表示各個元件之 間的示例功能關(guān)系和/或物理耦接。應(yīng)當(dāng)注意，許多替換性或附加的功能關(guān)系 或物理連接可以呈現(xiàn)于本發(fā)明的實施例中。
下面的描述提及被"連接"或"耦接"在一起的元件或節(jié)點或特征。如 此處所使用的，除非相反地明確記載，"連接"是指一個元件/節(jié)點/特征直接 連接到(或者直接與…通信)另一個元件/節(jié)點/特征，并且不必是機械地。類 似地，除非相反地明確記載，"耦接"是指一個元件/節(jié)點/特征直接或間接地 連接到(或者直接或間接地與…通信)另一個元件/節(jié)點/特征，并且不必是機 械地。因此，盡管圖1中所示的示意圖描繪了元件的一個示例結(jié)構(gòu)，但是在 本發(fā)明的實施例中可以存在附加介入元件、器件、特征或組件。
圖1是適于飛行器(未示出)使用的全電剎車系統(tǒng)100的一部分的簡化
示意表示圖。全電剎車系統(tǒng)100包括剎車板(brake pedal) 102、耦接到該 剎車板102的剎車系統(tǒng)控制單元(BSCU) 104、耦接到BSCU 104的電剎車 作動機構(gòu)控制(EBAC) 106、和耦接到EBAC 106的剎車機構(gòu)108。剎車機 構(gòu)108對應(yīng)于飛行器的至少一個輪(wheel) 110。全電剎車系統(tǒng)100也可以 包括耦接到輪110的軸裝遠程數(shù)據(jù)集中器(RDC) 112。簡言之，BSCU 104 對剎車板102的操縱做出反應(yīng)，并且生成由EBAC 106接收的控制信號。接 著，EBAC 106生成由剎車機構(gòu)108接收的剎車機構(gòu)控制信號。接著，剎車機 構(gòu)108致動以減緩輪110的旋轉(zhuǎn)。下面將更詳細地描述這些特征和組件。
全電剎車系統(tǒng)100可應(yīng)用于飛行器的任意數(shù)目的電力制動配置，并且為 了描述簡單，以簡化的方式來描述全電剎車系統(tǒng)100。全電剎車系統(tǒng)100的實施例可以包括左子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和右子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中術(shù)語"左"和"右，，分 別是指飛行器的左舷和右舷。實際上，該兩個子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠以下面描述的 方式獨立地控制。在這點上，所采用的全電剎車系統(tǒng)100的實施例可以包括
左剎車板、右剎車板、左BSCU、右BSCU、耦接到左BSCU并由該左BSCU 控制的任意數(shù)目的左EBAC、耦接到右BSCU并由該右BSCU控制的任意數(shù) 目的右EBAC、每個輪(或者每組輪)的剎車機構(gòu)、和每個輪(或者每組輪) 的RDC。在操作中，全電剎車系統(tǒng)能夠?qū)τ陲w行器的每個輪獨立地生成并應(yīng) 用剎車作動機構(gòu)控制信號或者對于任意組輪同時生成并應(yīng)用剎車作動機構(gòu)控
制信號。
剎車板102被配置成提供輸入到全電剎車系統(tǒng)100的導(dǎo)航信號(pilot )。 該導(dǎo)航信號物理地操縱剎車板102,從而導(dǎo)致剎車板102的偏轉(zhuǎn)或運動(例 如， 一些形式的物理輸入)。該物理偏轉(zhuǎn)通過硬件伺服或等效組件從它的自然 位置來測量，通過換能器或等效組件被轉(zhuǎn)換為BSCU導(dǎo)航命令控制信號，并 且被發(fā)送到BSCU 104。 BSCU導(dǎo)航命令控制信號可以傳送可以包括或指示剎 車板102的偏轉(zhuǎn)位置的剎車板傳感器數(shù)據(jù)、剎車板102的偏轉(zhuǎn)率、剎車機構(gòu) 108的期望剎車條件等等。
全電剎車系統(tǒng)100的一個實施例可以使用任意數(shù)目的BSCU 104。為了描 述簡單，該示例僅包括一個BSCU 104。 BSCU 104是電力控制單元，其具有 嵌入式軟件，用于數(shù)字地計算表示剎車命令的EBAC控制信號。電/軟件實現(xiàn) 進一步允許制動性能的優(yōu)化和定制化，并且如果必要，可以嘗試給定的飛行 器部署。
可以使用被設(shè)計來執(zhí)行此處描述的功能的通用處理器、內(nèi)容可尋址存儲 器、數(shù)字信號處理器、特定用途集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、任何適當(dāng)可 編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯部件、離散硬件組件、或者它們的組合， 來實現(xiàn)或者執(zhí)行BSCU104。處理器可被實現(xiàn)為微處理器、控制器、微控制器 或者狀態(tài)機。處理器也可被實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如，數(shù)字信號處理器 和微處理器的組合、多個微處理器、 一個或多個微處理器結(jié)合數(shù)字信號處理 器內(nèi)核、或者任何其它這樣的配置。在一個實施例中，BSCU104以計算機處 理器(例如PowerPC 555 )來實現(xiàn)，其安裝軟件并且提供用于所述軟件的外 部接口。
BSCU 104監(jiān)控各種飛行器輸入，以便提供下列控制功能，例如但不限于
8踏板剎車；停留剎車；自動剎車；和收起落架剎車(gear retract braking )。另 外，BSCU 104混合防滯(antiskid)命令(其可以從BSCU 104內(nèi)部地或者外部 地產(chǎn)生)，以便提供增強的剎車控制。BSCU 104獲得來自剎車板102的導(dǎo)航 命令控制信號、以及來自RDC112的輪數(shù)據(jù)(例如，輪速度、旋轉(zhuǎn)方向、輪 胎壓力等)。BSCU 104處理其輸入信號并且生成由EBAC 106接收的一個或 多個EBAC控制信號。實際上，BSCU 104經(jīng)由數(shù)字數(shù)據(jù)總線將EBAC控制 信號發(fā)送到EBAC 106。在一般的結(jié)構(gòu)(未示出)中，每個BSCU可以生成 獨立的輸出信號以供任意數(shù)目的EBAC在它的控制下使用。
BSCU 104可以耦接到一個或多個相關(guān)的EBAC 106。 EBAC 106可以按 上面針對BSCU 104所述的方式來實現(xiàn)、執(zhí)行或者實施。在一個實施例中， EBAC 106以計算機處理器(例如PowerPC 555 )來實現(xiàn)，其安裝軟件，提供 用于該軟件的外部接口 ，并且包括被配置成實施此處所描述的各種EBAC操 作的適當(dāng)處理邏輯部件。EBAC 106獲取來自BSCU 104的EBAC控制信號， 處理該EBAC控制信號，并且生成用于剎車機構(gòu)108的剎車機構(gòu)控制信號(剎 車作動機構(gòu)信號，它們通常是高功率信號)。
特別地，BSCU 104和EBAC 106的功能可被組合到單個基于處理器的特 征或組件。在這點上，BSCU 104、 EBAC 106或者它們的組合可被考慮為全 電剎車系統(tǒng)100的剎車控制結(jié)構(gòu)。這樣的剎車控制結(jié)構(gòu)包括支持此處描述的 剎車控制操作的適當(dāng)配置的處理邏輯部件、功能性和特征。
輪IIO可以包括相關(guān)聯(lián)的剎車機構(gòu)108。 EBAC 106控制剎車機構(gòu)108應(yīng) 用、釋放、調(diào)制并且另外控制剎車機構(gòu)108的一個或多個組件的作動。在這 點上，EBAC 106響應(yīng)于BSCU 104生成的各個EBAC控制信號而生成剎車機 構(gòu)控制信號。剎車機構(gòu)控制信號可被適當(dāng)?shù)馗袷交⑶冶徊贾贸膳c飛行器所 利用的特定剎車機構(gòu)108兼容。實際上，剎車機構(gòu)控制信號可被調(diào)節(jié)來實施 防滯(anti-skid)和其它制動操縱。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知控制它們的飛 行器剎車機構(gòu)和普通習(xí)慣，因此這里不再詳細描述公知的各個方面。
全電剎車系統(tǒng)100可以包括輪110的一個或多個傳感器或者可以與輪110 的一個或多個傳感器通信。這些傳感器被適當(dāng)?shù)嘏渲贸蓽y量輪110的輪數(shù)據(jù) (輪速度、輪旋轉(zhuǎn)方向、輪胎壓力、輪/剎車溫度等)，其中輪數(shù)據(jù)可被全電 剎車系統(tǒng)100利用。RDC 112通常被配置成接收、測量、檢測或者另外獲得 用于處理和/或傳送到全電剎車系統(tǒng)IOO的其它組件的數(shù)據(jù)。這里，RDC 112耦接到(或者另外相關(guān)于)輪110，并且RDC 112被配置成收集并發(fā)送它的 輪數(shù)據(jù)到BSCU 104。飛行器上的一條或多條數(shù)字數(shù)據(jù)通信總線可被配置成使 用任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信協(xié)議和任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳輸方案將輪數(shù)據(jù)從RDC 112 通信到BSCU 104。在替換的實施例中，RDC 112可被配置成將輪數(shù)據(jù)通信到 EBAC 106。在又一實施例中，RDC 112可被配置成將輪數(shù)據(jù)(或者其一部分) 通信到BSCU 104和EBAC 106兩者。
全電剎車系統(tǒng)100可以包括適當(dāng)配置的功率控制單元或子系統(tǒng)114或者 與適當(dāng)配置的功率控制單元或子系統(tǒng)114合作。功率控制單元114可以耦接 到BSCU 104、 EBAC 106、剎車機構(gòu)108、和/或全電剎車系統(tǒng)100的其它組 件。功率控制單元114可被配置成按照需要調(diào)節(jié)、移除或者另外控制到全電 剎車系統(tǒng)100 —個或多個組件的功率，以便實現(xiàn)期望的操作功率模式。功率 控制單元114也可被配置成監(jiān)控飛行器功率系統(tǒng)和供給全電剎車系統(tǒng)100的 功率總線。例如，功率控制單元114可耦接到飛行器的有效電源116和飛行 器的備用電源118 (例如電池)。有效電源116可以包括耦接到引擎的發(fā)生器 和適當(dāng)配置的交流到直流轉(zhuǎn)換器，例如變壓整流單元(TRU)。在這個實施例 中，有效電源116提供從飛行器引擎生成的功率，而當(dāng)引擎不運行時，備用 電源118向飛行器供電。功率控制單元114可被適當(dāng)?shù)嘏渲贸蓮挠行щ娫?16 和/或備用電源118提供操作功率給全電剎車系統(tǒng)100,并且功率控制單元114 可被配置成以此處更詳細描述的方式提供全功率模式、降低功率模式、低功
率模式或者睡眠模式。
全電剎車系統(tǒng)100可被適當(dāng)?shù)嘏渲贸芍С植煌墓哪Ｊ?。例如，全?剎車系統(tǒng)100優(yōu)選地支持低功率模式和睡眠模式，以便當(dāng)不需要全制動性能
(例如夾緊力(clamping force ))時減少功耗。然而， 一旦剎車板102被偏轉(zhuǎn)， 全電剎車系統(tǒng)100可以恢復(fù)到全功率模式(或者，從睡眠模式切換到低功率 模式)，這會相應(yīng)地增加制動性能能力。在某些條件下，全電剎車系統(tǒng)100可 以進入睡眠模式。這樣的搮作減少了備用電源118的消耗，并且減少了在許 多飛行器操作狀態(tài)期間存在的對于冷卻損失必需消耗的功率量。
全電剎車系統(tǒng)100可被設(shè)計來當(dāng)檢測到某些條件時進入降低功率模式。 例如，全電剎車系統(tǒng)100可被配置成在檢測到下列任一觸發(fā)條件時從全功率 模式切換到降低功率模式(1)從功率控制單元114接收"備用電源"消息；
(2)確定功率控制單元114無效達至少一段閾值時間；或(3)確定EBAC 106已經(jīng)丟失了從飛行器剩余部分的數(shù)據(jù)通信達至少一段閾值時間。為了簡潔明
了，在圖1中未描繪從BSCU 104和EBAC 106到飛行器的其它組件的各種 通信路徑。
在一個實施例中，低功率模式在牽？I操作期間和在停留剎車夾緊操作期 間將激活。在這兩種情況中，不需要高制動性能，或者對全制動性能的短暫 延遲是可容忍的。牽引操作可能依賴于飛行器電池達一小時或更長時間，而 停留剎車調(diào)節(jié)操作由于剎車機構(gòu)108的冷卻而可以持續(xù)達一小時。實際上， 飛行器在這些操作期間可能降低功率，因此在剎車裝置冷卻以及停留剎車被 調(diào)節(jié)的時間期間，電池將提供功率。
系統(tǒng)通信的變化也可被用來減少備用電源118的功耗。例如，如果剎車 系統(tǒng)控制信號消息每五毫秒被正常地發(fā)送并且每五毫秒做出反應(yīng)，則在低功 率模式期間，消息之間的時間可能長得多(在一些實施例中長達一秒)，以便 最小化確定響應(yīng)所消耗的功率。而且，全電剎車系統(tǒng)100的一些功能可能被 禁止，以便進一步降低這些操作期間的功耗。例如，在牽引期間或停留剎車 調(diào)節(jié)期間不需要防滯。
圖2是圖示適于飛行器的全電剎車系統(tǒng)使用的功率控制處理200的流程 圖。結(jié)合處理200執(zhí)行的各種任務(wù)可以通過軟件、硬件、固件、或者它們的 組合來執(zhí)行。為了圖示目的，處理200的下列描述可以參考上述結(jié)合圖1所 述的元件。在本發(fā)明的實施例中，處理200的一部分可以通過所描述的系統(tǒng) 的不同元件例如BSCU、 EBAC、功率控制單元等等來執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解，處理 200可以包括任意數(shù)目的附加或替換的任務(wù)，圖2中所示的任務(wù)不必以圖示 的順序執(zhí)行，并且處理200可被合并到更綜合的程序或者具有此處未詳細描 述的附加功能性的處理。
對于該示例，功率控制處理200假設(shè)飛行器初始地以它的全功率模式操 作，在該全功率模式中全電剎車系統(tǒng)具有第一最大制動性能能力(例如100 %夾緊力)。換句話說，全功率模式的最大制動性能表示全電剎車系統(tǒng)的100 %制動性能。如果處理200檢測到觸發(fā)全電剎車系統(tǒng)的降低功率模式的條件 (查詢?nèi)蝿?wù)202)，則全電剎車系統(tǒng)將從全功率模式切換到降低功率模式。否 則，全電剎車系統(tǒng)將繼續(xù)以全功率模式操作(任務(wù)204)。
功率控制處理200可以使用一個或多個測試來檢測降低功率模式條件。 一個觸發(fā)條件與"備用電源"消息的接收相關(guān)聯(lián)，該消息指示飛行器目前正被代替正常有效電源的備用或者替補電源供電。參考圖1,例如，如果功率
控制單元114生成用于BSCU 104和/或EBAC 106的"備用電源"消息，則 全電剎車系統(tǒng)可以從正常的全功率模式切換到降低功率模式。在飛行器包括 兩個功率控制單元(一個用于左側(cè)電力剎車子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 一個用于右側(cè)電力 剎車子系統(tǒng)結(jié)構(gòu))的實施例中，查詢?nèi)蝿?wù)202可以檢測當(dāng)兩個功率控制單元 生成用于全電剎車系統(tǒng)的相應(yīng)"備用電源"消息時的降低功率模式條件。
另一個觸發(fā)條件與飛行器的一個或多個功率控制單元的無效狀態(tài)相關(guān) 聯(lián)。如此處所使用的，當(dāng)全電剎車系統(tǒng)未接收到來自功率控制單元的數(shù)據(jù)或 信息時，功率控制單元被認為"無效"。例如，如果全電剎車系統(tǒng)確定功率控 制單元無效達至少一段閾值時間，則查詢?nèi)蝿?wù)202可以檢測降低功率模式條 件。在飛行器包括兩個功率控制單元的實施例中，如果一個功率控制單元無 效而另一個功率控制單元提供如上所述的"備用電源"消息，則查詢?nèi)蝿?wù)202 可以檢測功率減小條件?？商鎿Q地，如果兩個功率控制單元被認為無效達至 少一段閾值時間，例如兩分鐘或者任何適當(dāng)長度的時間，則查詢?nèi)蝿?wù)202可 以檢測功率減小條件。
又一個觸發(fā)條件與EBAC接收的信息的缺乏相關(guān)聯(lián)。如上所述，EBAC 被電力控制來生成用于電力剎車作動機構(gòu)的作動機構(gòu)控制信號。如果由于任 何原因EBAC已經(jīng)失去輸入數(shù)據(jù)通信(即，它不再接收控制或命令信號)達 至少一段閾值時間，則查詢?nèi)蝿?wù)202可以檢測功率減小條件。該段閾值時間 例如可以是兩分鐘或者任何適當(dāng)長度的時間。
在全功率模式中，全電剎車系統(tǒng)依賴于并且利用飛行器的有效電源，其 在飛行器引擎運行時產(chǎn)生操作功率(任務(wù)206)。在全功率模式中，全電剎車 系統(tǒng)提供表示100%系統(tǒng)制動潛力的全制動性能能力(任務(wù)208 )。對于該實 施例，全電剎車系統(tǒng)中的EBAC以來自功率控制單元114的130伏功率信號 控制；這些130伏功率信號被用來致動相應(yīng)剎車機構(gòu)的電機。事實上，以全 功率模式操作EBAC可以從有效電源產(chǎn)出大約兩千瓦。實際上，制動性能在 模式之間進行變化，包括但是不限于夾緊力減少；和導(dǎo)致防滯性能降低的 制動頻率響應(yīng)減少。功率與操作速度(電機加速度)和剎車能夠夾緊多少(電 機轉(zhuǎn)矩)相關(guān)，這些對于電機領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是明顯的。
在全功率模式中，全電剎車系統(tǒng)也可以維持較高速度的數(shù)據(jù)通信協(xié)議用 以控制信號消息的傳輸(任務(wù)210)。這樣的高速數(shù)據(jù)通信可被期望來在正常的制動操作期間支持較高幀或者消息率，例如200 Hz。在一個實施例中，在 以全功率模式操作時，全電剎車系統(tǒng)的消息每五毫秒交換一次，以便確保快 速的制動系統(tǒng)響應(yīng)和快速的凄t據(jù)更新。
如果查詢?nèi)蝿?wù)202檢測降低功率模式條件，則處理200使得全電剎車系 統(tǒng)以低功率模式操作(任務(wù)212)。查詢?nèi)蝿?wù)202使得全電剎車系統(tǒng)來確定什 么時候不需要全制動性能，并且結(jié)果什么時候激活低功率模式。例如，功率 控制處理200可以在飛行器的牽引操作期間和/或在飛行器的停留剎車夾緊操 作期間激活低功率模式。實際上，當(dāng)電源切換到備用電源時，可以啟動低功 率模式。
在低功率模式中，全電剎車系統(tǒng)依賴于并且利用飛行器的備用電源，當(dāng) 飛行器引擎不運行時，該備用電源產(chǎn)生操作功率(任務(wù)214)。在低功率模式 中，全電剎車系統(tǒng)提供表示小于100%系統(tǒng)制動潛力的降低的制動性能能力 (任務(wù)216)。換句話說，低功率模式的最大制動性能能力小于全功率模式的 最大制動性能能力。在典型的應(yīng)用中，減小的能力是系統(tǒng)制動夾緊力潛力的 大約60%。為了實現(xiàn)該減少的制動能力，EBAC可被以限制它們的平均和/或 峰值功耗的方式來控制?？商鎿Q地(或者另外地)，EBAC可被以增加它們的 響應(yīng)時間的方式來控制。可替換地(或者另外地)，全電剎車系統(tǒng)可以利用轉(zhuǎn) 矩限制器、測壓元件(load cell)、剎車作動機構(gòu)位置傳感器、和/或剎車機構(gòu)處 能夠提供表示剎車作動級別的反饋數(shù)據(jù)的其它組件。響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)，全電 剎車系統(tǒng)可以經(jīng)由EBAC來調(diào)節(jié)剎車機構(gòu)的應(yīng)用。實際上，以低功率模式操 作EBAC可以從有效電源產(chǎn)出僅幾百瓦(與全功率模式中的兩千瓦相比)。
在低功率模式中，全電剎車系統(tǒng)也可以維持較低速度的數(shù)據(jù)通信協(xié)議用 以控制信號消息的傳輸(任務(wù)218)。這樣的低速度數(shù)據(jù)通信可被期望來在略 微免受數(shù)據(jù)速率損害的飛行器操作期間支持相對低的幀或消息速率。例如， 在低功率模式中，消息之間的延遲相對于全功率模式中的延遲可能長得多(例
如，多達10-100毫秒)。這導(dǎo)致更少的消息傳輸，依次導(dǎo)致更少的處理所有 消息和致動所述剎車所消耗的功率。實際上，數(shù)據(jù)通信協(xié)議的變化可以通過 BSCU (或者多個BSCU)來應(yīng)付。
如果在全電剎車系統(tǒng)處于降低功率模式時功率控制處理200檢測全功率 模式條件(查詢?nèi)蝿?wù)220 )，則全電剎車系統(tǒng)切換回全功率模式。在以降低功 率模式操作時，全電剎車系統(tǒng)可以監(jiān)控其它條件以便確定是否進入睡眠模式。
13因此，功率控制處理200可被設(shè)計來檢測任何適當(dāng)?shù)乃吣Ｊ綏l件。作為該 特征的一個示例，處理200可以監(jiān)控自從發(fā)生特定條件(例如剎車命令之間 的閑置時間)開始逝去的時間。該閑置時間表示自從接收/處理最后剎車命令
開始逝去的時間。在圖2中，如果觸發(fā)睡眠模式(查詢?nèi)蝿?wù)222),則處理200 可以繼續(xù)維持低功率模式，繼續(xù)監(jiān)控睡眠模式條件，并且繼續(xù)監(jiān)控觸發(fā)全功 率模式的條件。
如果已經(jīng)滿足特定睡眠模式條件，則功率控制處理200可以從低功率模 式切換到睡眠模式，并且提示全電剎車系統(tǒng)以睡眠模式操作(任務(wù)224)。在 睡眠模式中，全電剎車系統(tǒng)仍舊依賴于并且利用飛行器的備用電源。然而， 睡眠模式依賴于來自備用電源的靜止功耗，其中所述靜止功耗小于在低功率 模式中發(fā)生的降低的功耗。實際上，這種靜止功耗表示使得全電剎車系統(tǒng)能 夠接收、產(chǎn)生數(shù)據(jù)消息和對數(shù)據(jù)消息做出響應(yīng)(全電剎車系統(tǒng)在該模式期間 不必做任何動作)的最小功率需求。由于在睡眠模式中未命令剎車，因此全 電剎車系統(tǒng)不必維持在需要立即對剎車作動信號做出反應(yīng)的模式。事實上， 在睡眠模式中，全電剎車系統(tǒng)不必提供任何剎車夾緊力。為了實現(xiàn)睡眠模式， EBAC可被降低電力或者保持在備用功率狀態(tài)。實際上，以睡眠模式操作 EBAC可以不從有效電源產(chǎn)出功率(與全功率模式中的兩千瓦相比)。
在睡眠模式中，全電剎車系統(tǒng)也可以維持較低速度的數(shù)據(jù)通信協(xié)議用以 控制信號消息的傳輸，如上結(jié)合任務(wù)218所述。為了進一步保存能量，在睡 眠模式期間，包括沒有從BSCU到EBAC的通信，可以使用非常低速度的數(shù) 據(jù)通信協(xié)議。
如果在全電剎車系統(tǒng)處于睡眠模式時功率控制處理200 ^f企測全功率模式 條件(查詢?nèi)蝿?wù)226),則全電剎車系統(tǒng)切換回全功率模式。實際上，全電剎 車系統(tǒng)被配置成在相對短的時間周期 一 一典型地小于一秒內(nèi)轉(zhuǎn)變回全功率模 式。如果全電剎車系統(tǒng)以睡眠模式操作時接收剎車命令(查詢?nèi)蝿?wù)228 ),則 如果備用電源有效(如圖2所描繪的)，處理200可以使得全電剎車系統(tǒng)響應(yīng) 于剎車命令而切換回低功率模式。可替換地，處理200可以響應(yīng)于剎車命令 使得全電剎車系統(tǒng)切換回全功率模式。否則，全電剎車系統(tǒng)可以繼續(xù)以睡眠
模式操作，以便保存能量。
盡管在前面詳細的描述中展示了至少一個示例實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解， 存在大量的變型。也應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的示例實施例或?qū)嵤├灰庥匀魏畏绞较拗票景l(fā)明的范圍、應(yīng)用或配置。相反，前面詳細的描述將向本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員提供用于實現(xiàn)所描述的實施例的便利的指示圖。應(yīng)當(dāng)理解， 在不背離本發(fā)明的范疇的情況下，可以在元件的功能和布置上進行各種變化，
本發(fā)明的范疇由權(quán)利要求限定，所述權(quán)利要求包括提交該專利申請時的已知 等效物和可預(yù)見性的等效物。
權(quán)利要求
1.一種以不同的功耗模式操作全電剎車系統(tǒng)的方法，所述方法包括以全功率模式操作所述全電剎車系統(tǒng)，所述全功率模式對應(yīng)于第一最大制動性能能力；檢測觸發(fā)所述全電剎車系統(tǒng)的降低功率模式的條件；從所述全功率模式切換到所述降低功率模式；和在所述降低功率模式中，以低功率模式操作所述全電剎車系統(tǒng)，所述低功率模式對應(yīng)于比所述第一最大制動性能能力低的第二最大制動性能能力。
2. 如權(quán)利要求l的方法，還包括當(dāng)以所述全功率模式操作所述全電剎車系統(tǒng)時，對所述全電剎車 系統(tǒng)的控制信號消息維持較高速度的數(shù)據(jù)通信協(xié)議；和當(dāng)以所述低功率模式操作所述全電剎車系統(tǒng)時，對所述全電剎車 系統(tǒng)的控制信號消息維持較低速度的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
3. 如權(quán)利要求l的方法，其中以所述全功率模式操作所述全電 剎車系統(tǒng)依賴于有效電源。
4. 如權(quán)利要求1的方法，其中以所述低功率模式操作所述全電 剎車系統(tǒng)依賴于備用電源。
5. 如權(quán)利要求1的方法，還包括 檢測觸發(fā)所述全電剎車系統(tǒng)的睡眠模式的睡眠模式條件； 響應(yīng)于所述睡眠模式條件的檢測，切換到所述睡眠模式；和 以所述睡眠模式操作所述全電剎車系統(tǒng)。
6. 如權(quán)利要求5的方法，其中以所述睡眠模式操作所述全電剎 車系統(tǒng)依賴于來自備用電源的靜止功耗。
7. 如權(quán)利要求l的方法，其中檢測觸發(fā)所述降低功率模式的條 件包括從功率控制單元接收備用電源消息。
8. 如權(quán)利要求l的方法，其中檢測觸發(fā)所述降低功率模式的條 件包括確定功率控制單元無效了至少一段闊值時間。
9. 如權(quán)利要求l的方法，檢測觸發(fā)所述降低功率模式的條件包括確定電力作動機構(gòu)控制已經(jīng)失去數(shù)據(jù)通信至少一段閾值時間。
10. —種以不同的功耗模式操作全電剎車系統(tǒng)的方法，所述方法包括確定何時不需要全制動性能，其中全制動性能對應(yīng)于第 一最大制 動性能能力；和如果不需要全制動性能，則以低功率模式操作所述全電剎車系 統(tǒng)，所述低功率模式對應(yīng)于比所述第一最大制動性能能力低的第二最 大制動性能能力。
11. 如權(quán)利要求10的方法，還包括響應(yīng)于睡眠纟莫式條件的檢 測，以睡眠模式操作所述全電剎車系統(tǒng)，其中睡眠模式下的功耗少于 低功率模式下的功耗。
12. 如權(quán)利要求ll的方法，還包括 在以睡眠模式操作時，接收剎車命令；和 響應(yīng)于所述剎車命令，切換到對應(yīng)于所述第一最大制動性能能力的全功率模式。
13. 如權(quán)利要求ll的方法，還包括 在以睡眠模式操作時，接收剎車命令；和 響應(yīng)于所述剎車命令，切換到低功率模式。
14. 如權(quán)利要求10的方法，還包括在牽引操作期間，激活所 述低功率模式。
15. 如權(quán)利要求10的方法，還包括在停留剎車夾緊操作期間， 激活所述低功率模式。
16. 如權(quán)利要求10的方法，還包括改變所述全電剎車系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)通信協(xié)議，以便適應(yīng)所述低功率模式。
17. 如權(quán)利要求16的方法，其中改變數(shù)據(jù)通信協(xié)議包括改變 所述電力剎車系統(tǒng)傳輸控制信號消息的頻率。
18. —種全電剎車系統(tǒng)，所述全電剎車系統(tǒng)包括 剎車4幾構(gòu)；和耦接到所述剎車機構(gòu)的剎車控制結(jié)構(gòu)，所述剎車控制結(jié)構(gòu)包括處理邏輯部件，該處理邏輯部件^f皮配置成以全功率模式控制所述全電剎車系統(tǒng)的操作，在所述全功率模式期間，所述剎車機構(gòu)具有第 一 最大制動性能能力；一旦檢測到觸發(fā)條件，從所述全功率模式切換到低功率模式；和以低功率模式控制所述全電剎車系統(tǒng)的操作，在所述低 功率模式期間，所述剎車機構(gòu)具有比所述第一最大制動性能能力低的第二最大制動性能能力。
19. 如權(quán)利要求18的全電剎車系統(tǒng)，其中所述剎車控制結(jié)構(gòu)的 處理邏輯部件被配置成檢測觸發(fā)所述全電剎車系統(tǒng)的睡眠模式的睡眠模式條件；和 之后以所述睡眠模式控制所述全電剎車系統(tǒng)的操作，其中睡眠模式下的全電剎車系統(tǒng)的功耗低于低功率模式下的全電剎車系統(tǒng)的功耗。
20. 如權(quán)利要求18的全電剎車系統(tǒng)，其中所述剎車控制結(jié)構(gòu)的 處理邏輯部件被配置成改變所述全電剎車系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，以便 適應(yīng)所述低功率模式。
全文摘要
此處所述的用于飛行器的全電剎車系統(tǒng)能夠以正常全功率模式、低功率模式和睡眠模式操作。該全功率模式由飛行器的有效電源支持，而低功率模式和睡眠模式由飛行器的備用電源(例如電池)支持。低功率模式響應(yīng)于不需要全制動性能的某些條件或操作狀態(tài)的檢測而被激活。例如，關(guān)于牽引操作和停留剎車調(diào)節(jié)操作，可以利用低功率模式。睡眠模式響應(yīng)于缺少剎車命令達一段延長時間而被激活。在低功率模式和睡眠模式期間調(diào)節(jié)、控制或者調(diào)整全電剎車系統(tǒng)的各種參數(shù)和/或設(shè)置，以便相對于全功率模式實現(xiàn)降低的功耗。
文檔編號B60T13/74GK101568458SQ200780047624
公開日2009年10月28日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者埃里克·戈多 申請人:波音公司