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CN111268102B - 飞行器机轮旋转驱动设备的速度控制方法 - Google Patents

飞行器机轮旋转驱动设备的速度控制方法 Download PDF

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CN111268102B
CN111268102B CN201911226860.6A CN201911226860A CN111268102B CN 111268102 B CN111268102 B CN 111268102B CN 201911226860 A CN201911226860 A CN 201911226860A CN 111268102 B CN111268102 B CN 111268102B
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L·博伊萨德
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Safran Landing Systems SAS
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Safran Landing Systems SAS
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Abstract

一种由飞行器起落架承载的机轮旋转驱动设备的速度控制方法，包括根据飞行员生成的速度命令调节飞行器速度的步骤，其中所调节的飞行器的速度是在飞行器的机头处所测量或所估算的速度

Description

飞行器机轮旋转驱动设备的速度控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于驱动飞行器机轮旋转的设备的速度控制方法。
背景技术
已知可以在不借助飞行器的动力传动系的情况下使飞行器在地面上移动的飞行器机轮旋转驱动设备。驱动设备包括驱动致动器，该驱动致动器被适配成当被置于机轮接合位置中时驱动飞行器机轮旋转。在具有两个主起落架的飞行器(诸如举例而言，空中客车A320)上，已经提出了在主起落架的每一者上具有被适配成驱动至少一个机轮旋转的至少一个驱动致动器的驱动设备。已经提出了用于这些驱动设备的各种控制策略，包括将飞行器速度控制成飞行员生成的速度设定点的策略。
这样的伺服控制器需要测量飞行器的速度，或者至少对此做出估算。例如，可以使用由飞行器的惯性单元给出的速度测量、由机载GPS给出的速度估算、或由驱动设备的致动器驱动的机轮的圆周速度的平均值，这些速度直接根据驱动致动器的引擎的转速或根据从动机轮的转速推导出。所估算的速度与飞行器的重心的速度基本相同。
测试表明，在某些情况下(诸如在转弯期间)，飞行器飞行员可能感觉到他们正经历比设定速度高得多的速度。
发明内容
本发明旨在提出一种设备的速度控制方法，其驱动飞行器机轮旋转，从而减少由飞行员在转弯期间感到的失控感。
为了达成该目标，提出了一种飞行器机轮旋转驱动设备的速度控制方法，该方法包括根据飞行员生成的速度命令调节飞行器速度的步骤，其中经调节的飞行器的速度是所测量或所估算的飞行器的位于飞行器机头的部分的速度。
因而，在转弯期间，飞行器机头(其通常距飞行器的重心若干米)处的速度比飞行器重心处的速度更能代表飞行员所感知到的速度。飞行员转弯时不再有速度失控的印象。
一优选实施例是将要调节的速度估算为对位于飞行器机头下方的飞行器副起落架的圆周轮速的估算。
附图说明
在参考附图的情况下阅读了以下对本发明的一个特定实施例的描述之后，将更好地理解本发明，其中：
图1是示出飞行器的重心的轨迹和由副起落架的机轮遵循的轨迹的示意图；
图2是飞行器的示意性俯视图，其示出了被用来估算副起落架的机轮处的纵向速度的各种量。
具体实施方式
图1示出了进行右转的飞行器1。飞行器配备有左主起落架2G和右主起落架2D，以及位于飞行器机头4的副起落架3。应当注意，副起落架基本上位于飞行器驾驶舱的水平处。在空中客车A320飞行器上，驾驶舱和副起落架距离穿过主起落架2G、2D的假想线L至少十米。飞行器的重心G稍微位于假想线L的前方。在此，主起落架2G、2D配备有旋转机轮驱动系统，在每个主起落架上具有旋转驱动致动器(例如，外机轮)。伺服控制被用来(例如借助于驾驶舱中的操纵杆)将飞行器速度调节成飞行员所生成的速度设定点。所使用的驱动设备和速度控制的类型不是本发明的主题，并且可以是任何类型。例如，可以使用比例/积分/微分系数反馈回路驱动。
解说了在转弯期间的重心G的轨迹TG以及副起落架3的轨迹TA。可以看出，这些轨迹是相当不同的，从而生成了沿这两条轨迹的速度中的显著差异。例如，如果飞行器的重心的速度由速度设定点或接近所述重心的点(诸如飞行器的纵轴与假想线L的交点)的速度控制，飞行员(其位于飞行器机头，因此基本上处于副起落架3的水平处)将具有飞行器的速度正在失控的印象，尤其是在转弯期间。
本发明的目的是减少这种感受，并且为此提出了将飞行器机头处的速度(而不是重心水平处的速度)控制成飞行员所生成的速度设定点。为此，并且取决于优选实施例，副起落架3处的所估算的速度被估算，并且伺服控制将根据设定速度来调节该所估算的速度。
根据第一特定实施例，通过以下关系来估算要调节的速度
其中α是副起落架的机轮的转向角，并且Vc是纵向速度：
速度VG，VD分别是左主落架轮2G和右主起落架轮2D(例如，这两个主起落架的外轮或这两个主起落架的内轮)的圆周速度。VC表示纵轴与假想线L交点处的速度。速度VG，VD例如根据从动机轮的转速来被估算，该转速可以通过主起落架上的转速表或者根据驱动设备致动器的电机的转速来被测量。副起落架的机轮的取向角α由安装在副起落架上的角度传感器测量。
因而，要调节的速度仅可通过在机轮、驱动系统的致动器处所做的测量或自行通过起落架上的传感器(即仅借助于起落架装备)来被估算，从而避免了与飞行器的飞行控制系统交换任何信息来估算要调节的速度/>
第二特定实施例使用例如由飞行器的惯性单元提供的飞行器的偏航γ率(即，飞行器绕竖直轴的角速度)来估算副起落架的机轮的取向角α：
Lx是假想线L与副起落架3之间的(纵向地测量的)距离。然后通过下式估算要调节的速度
本发明并不限于刚刚描述的内容，而是包括权利要求范围内的每个替换解决方案。
具体而言，虽然被控制的飞行器的机头处的速度是在副起落架处直接测量或估算的速度但是可以使用任何其他速度，只要其测量飞行器的在机头处延伸的部分的速度特性。例如，其可以借助于位于飞行器机头的加速计来被直接地确立，或者根据来自飞行器惯性单元的数据来被估算。

Claims (3)

1.一种由飞行器的主起落架承载的机轮旋转驱动设备的速度控制方法，包括根据飞行员所生成的速度命令调节飞行器速度的步骤，其特征在于，所调节的飞行器的速度是所估算的所述飞行器在机头处的速度（），估算借助于在所述驱动设备的主起落架所承载的机轮处所做的测量或通过所述主起落架上的传感器来进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，要调节的所估算的速度（）是借助于分别由左主起落架和右主起落架承载的机轮的圆周速度（/>）和由布置在飞行器机头处的副起落架承载的机轮的转向角（/>）、通过式子/>来被估算的，
其中：
,Vc是所述飞行器的纵向速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，要调节的所估算的速度（）是借助于分别由左主起落架和右主起落架承载的机轮的圆周速度（/>）和所述飞行器的偏航率（/>）、通过式子/>来被估算的，
其中：
，
并且
，
其中Vc是所述飞行器的纵向速度，且是在穿过所述主起落架（2G、2D）的假想线（L）和布置在飞行器机头处的副起落架（3）之间的纵向地测量的距离。
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