碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法与流程

1.本发明涉及刹车盘压力调节
技术领域：
：，具体涉及一种碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法。
背景技术：
：：2.现有飞机刹车技术在对飞机着陆和制动过程中，并没有针对陶盘刹车盘在低速阶段力矩高的特性作出应对措施，使用碳陶刹车盘在飞机刹车过程中的低速阶段往往会频繁打滑，甚至会造成飞机抖动和俯冲现象。3.例如，中国发明专利申请号为cn202210703341.x的专利申请文件公开了一种针对飞机防滑刹车系统的闭环形式模型预测控制方法，首先建立全电防滑刹车系统整体模型，对全电防滑刹车系统进行坐标变换，并进行反馈线性化处理，得到线性标准系统；将系统参数变化以及未建模动态归结为系统集总扰动项，构成扩展系统；设计有限时间观测器对系统状态量以及集总扰动进行在线估计；构造防滑刹车控制系统目标函数；对防滑刹车控制系统在预测时域内的系统状态量进行预测；根据滑移率的参考值和扰动观测值，求解控制序列在预测时域内的参考值；最小化目标函数，依据目标函数解析解，求取状态反馈控制器对应的最优控制增益。4.该现有技术依旧存在着针对刹车盘在低速阶段力矩高的特性未做改进，在低速阶段还是存在打滑、飞机抖动的问题。5.基于现有技术存在如上述技术问题，本发明提供一种碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法。技术实现要素：6.本发明提出一种碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法。7.本发明采用以下技术方案：8.一种碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，包括：9.步骤1，将速度范围划分为n个区间，将速度值放大10000倍、防滑电流值放大100倍参与计算，将最大速度refspeed_max以b大小的速度分成n个区间，建立一个数组cmdtable[n]，则有：[0010]如refspeed_max/b不能整除则，[0011]n＝(refspeed_max/b)+1……(1)，[0012]如refspeed_max/b能够整除则，[0013]n＝refspeed_max/b……(2)，[0014]上式1-2中，若b＝100000，代表将最大速度分成10km的速度段；refspeed_max为飞机最大参考速度；[0015]步骤2，对数组cmdtable[n]进行赋值，对数组cmdtable[n]中每个速度段赋最小防滑电流来限制各速度段的最大刹车压力，各速度段所赋的最小防滑电流在后续仿真调试和动力台联试试验中进行调整参数，以达到是刹车盘在整个刹车过程中平稳的效果；[0016]步骤3：读取各速度对应的防滑电流值：[0017][0018]上式中，speedlever表示速度对应的区间号；[0019]对各速度段防滑电流进行线性处理，防止防滑电流出现台阶式变化，导致刹车出现顿挫感；[0020]步骤4：输出最大刹车电流值：[0021]computecurrentmax＝brkcmdmax-brkcomd……(4)；[0022]上式中，computecurrentmin为输出的最大刹车电流值，brkcmdmax为刹车指令传感器的最大刹车电流，brkcomd为各速度对应的最小防滑电流值。[0023]进一步地，步骤3中，当cmdtable[speedlever]＜cmdtable[speedlever+1]时：brkcomd＝cmdtable[speedlever]+(((refspeed-speedlever*b)/(b/100))*(cmdtable[speedlever+1]-cmdtable[speedlever]))/100……(5)。[0024]进一步地，步骤3中，当cmdtable[speedlever]≥cmdtable[speedlever+1]时：brkcomd＝cmdtable[speedlever]-(((refspeed-speedlever*b)/(b/100))*(cmdtable[speedlever]-cmdtable[speedlever+1]))/100……(6)。[0025]进一步地，步骤1中，获得刹车盘刹车力矩的控制精度信息，控制精度的高低与速度段分的多少呈正相关。[0026]进一步地，步骤2中，对各速度段进行最小防滑电流赋值以限制最大刹车压力；根据与整个刹车系统的联试进行调参，确定最终每个速度区间对应的最小防滑电流的大小。[0027]与现有技术相比，本发明的优越效果在于：[0028]本发明所述碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，在控制算法上进行了针对性的处理，避免了刹车系统在低速阶段减速率的突变，同时根据碳陶刹车盘在各个速度段的特性进行了相应压力的调整，在避免使用碳陶刹车盘可能会出现的低速段的俯仰现象的同时保证了刹车压力的平稳，具有更好的刹车品质。附图说明[0029]图1是本发明实施例中正常全载参考速度与最大刹车电流对应关系的示意图；[0030]图2是本发明实施例中在满刹车指令下正常全载刹车试验各速度下最大刹车力矩的示意图；[0031]图3是传统方法在满刹车指令下正常全载刹车试验各速度下最大刹车力矩的示意图。具体实施方式[0032]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0033]实施例[0034]所述碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，包括：[0035]步骤1，将速度范围划分为n个区间(例如，将整个全过程从0到最大速度进行划分，将0到100km/h速度划分为10区间，则10公里为一个区间，碳陶刹车盘在相同刹车压力下不同速度区间，力矩差距比较大，将速度划分为n个区间的作用是根据不同速度段对压力进行调解)，将速度值放大10000倍、防滑电流值放大100倍参与计算，将最大速度refspeed_max以b大小的速度分成n个区间，其中，分区间能够根据对刹车盘刹车力矩的控制精度，如控制精度高，则速度段分的多，例如将100km/h分10个区间，对每10km/h对应的刹车力矩进行压力控制，分为5个区间，对20km/h对应的刹车力矩进行压力控制，建立一个数组cmdtable[n]，则有：[0036]如refspeed_max/b不能整除则，[0037]n＝(refspeed_max/b)+1，[0038]如refspeed_max/b能够整除则，[0039]n＝refspeed_max/b)，[0040]上式中，若b＝100000，代表将最大速度分成10km的速度段；refspeed_max为飞机最大参考速度，例如，将最大参考速度refspeed_max分为每10km/h的区间，设refspeed_max＝215km/h，则b＝100000，n＝(refspeed_max/b)+1＝(2150000/100000)+1＝22)；[0041]步骤2，对数组cmdtable[n]进行赋值，对数组cmdtable[n]中每个速度段赋最小防滑电流来限制各速度段的最大刹车压力，各速度段所赋的最小防滑电流在后续仿真调试和动力台联试试验中进行调参，以达到是刹车盘在整个刹车过程中平稳的效果；[0042]步骤3：读取各速度对应的防滑电流值：[0043][0044]上式中，speedlever表示速度对应的区间号；[0045]当cmdtable[speedlever]＜cmdtable[speedlever+1]时：[0046]brkcomd＝cmdtable[speedlever]+(((refspeed-speedlever*b)/(b/100))*(cmdtable[speed[0047]lever+1]-cmdtable[speedlever]))/100；[0048]当cmdtable[speedlever]≥cmdtable[speedlever+1]时：[0049]brkcomd＝cmdtable[speedlever]-(((refspeed-speedlever*b)/(b/100))*(cmdtable[speed[0050]lever]-cmdtable[speedlever+1]))/100；[0051]对各速度段防滑电流进行线性处理，防止防滑电流出现台阶式变化，导致刹车出现顿挫感；[0052]步骤4：输出最大刹车电流值：[0053]computecurrentmax＝brkcmdmax-brkcomd；[0054]上式中，computecurrentmax为输出的最大刹车电流值，brkcmdmax为刹车指令传感器的最大刹车电流。[0055]在上述实施例的步骤1中，获得刹车盘刹车力矩的控制精度信息，控制精度的高低与速度段分的多少呈正相关。[0056]在上述实施例的步骤2中，根据具体的刹车盘特性，对各速度段进行最小防滑电流赋值，来限制最大刹车压力；再根据与整个刹车系统的联试进行调参，确定最终每个速度区间对应的最小防滑电流的大小。[0057]为了验证本实施例所述碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法的技术效果，使用所述方法在某军用飞机型号的硬件环境下进行了动力台系统联试并与传统方法进行对比，试验要求和方法如表1所示：[0058]表1某型飞机电子防滑刹车系统试验要求[0059][0060]从试验结果来看，总体刹车力矩更平稳，同时在1/2载荷和1/4载荷下，相较于传统方法，本方法的打滑次数更少，刹车效率更高。[0061]在正常刹车全载荷，满行程刹车的情况下，本实施例所述方法，防滑电流与速度的对应情况如图1所示，在速度没有打滑的情况下防滑电流根据速度的不同输出相应的防滑电流，来调节压力，使刹车力矩平稳，在防滑失效速度以下则不进行控制，改进前后正常刹车全载荷，满行程刹车力矩的对比如图2-3所示，采用本实施例所述方法，与传统方法相比，刹车距离和减速率的改进如表2所示：[0062]表2刹车距离和减速率的改进[0063][0064]根据表2，能够得知，传统方法在高速和低速段刹车力矩凸起；本实施例所述方法在防滑失效速度以上，整个过程刹车力矩平稳。[0065]本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。当前第1页12当前第1页12
技术特征：
1.一种碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，其特征在于，包括：步骤1，将速度范围划分为n个区间，将速度值放大10000倍、防滑电流值放大100倍参与计算，将最大速度refspeed_max以b大小的速度分成n个区间，建立一个数组cmdtable[n]，则有：如refspeed_max/b不能整除则，n＝(refspeed_max/b)+1
……
(1)，如refspeed_max/b能够整除则，n＝refspeed_max/b
……
(2)，上式1-2中，若b＝100000，代表将最大速度分成10km的速度段；refspeed_max为飞机最大参考速度；步骤2，对数组cmdtable[n]进行赋值，对数组cmdtable[n]中每个速度段赋最小防滑电流来限制各速度段的最大刹车压力，各速度段所赋的最小防滑电流在后续仿真调试和动力台联试试验中进行调参，以达到是刹车盘在整个刹车过程中平稳的效果；步骤3：读取各速度对应的防滑电流值：上式中，speedlever表示速度对应的区间号；对各速度段防滑电流进行线性处理，防止防滑电流出现台阶式变化，导致刹车出现顿挫感；步骤4：输出最大刹车电流值：computecurrentmax＝brkcmdmax-brkcomd
……
(4)；上式中，computecurrentmin为输出的最大刹车电流值，brkcmdmax为刹车指令传感器的最大刹车电流，brkcomd为各速度对应的最小防滑电流。2.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，其特征在于，步骤3中，当cmdtable[speedlever]＜cmdtable[speedlever+1]时：brkcomd＝cmdtable[speedlever]+(((refspeed-speedlever*b)/(b/100))*(cmdtable[spe edlever+1]-cmdtable[speedlever]))/100
……
(5)。3.根据权利要求2所述的碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，其特征在于，步骤3中，当cmdtable[speedlever]≥cmdtable[speedlever+1]时：brkcomd＝cmdtable[speedlever]-(((refspeed-speedlever*b)/(b/100))*(cmdtable[spee dlever]-cmdtable[speedlever+1]))/100
……
(6)。4.根据权利要求1所述的碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，其特征在于，步骤1中，获得刹车盘刹车力矩的控制精度信息，控制精度的高低与速度段分的多少呈正相关。5.根据权利要求4所述的碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，其特征在于，步骤2中，对各速度段进行最小防滑电流赋值以限制最大刹车压力；再根据与整个刹车系统的联试进行调参，确定最终每个速度区间对应的最小防滑电流的大小。

技术总结
本发明提出一种碳陶刹车盘刹车力矩的调节方法，包括：将速度范围划分为n个区间，将最大速度REFSpeed_max以b大小的速度分成n个区间，建立一个数组CmdTable[n]；对数组CmdTable[n]进行赋值，对数组CmdTable[n]中每个速度段赋最小防滑电流来限制各速度段的最大刹车压力，各速度段所赋的最小防滑电流在后续仿真调试和动力台联试试验中进行调参；读取各速度对应的防滑电流值；输出最大刹车电流值，所述调节方法避免了刹车系统在低速阶段减速率的突变，同时根据碳陶刹车盘在各个速度段的特性进行了相应压力的调整，在避免使用碳陶刹车盘可能会出现的低速段的俯仰现象的同时保证了刹车压力的平稳，具有更好的刹车品质。具有更好的刹车品质。具有更好的刹车品质。


技术研发人员：张天闯 李卫 操虹 胡天水
受保护的技术使用者：北京北摩高科摩擦材料股份有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/6/28