科创中国
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基于摩擦特性的防滑刹车控制技术
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-09-05 15:56:45
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”5G+行业创新应用专业科技服务团| 岳颖 | 2022-11-13 14:03:21
飞机的起飞和着陆是飞机事故的多发阶段。防滑刹车系统是飞机重要的机载设备，对飞机起飞、着陆的安全性具有重要影响。要求在复杂的跑道环境条件下，飞机仍然能够安全着陆并刹停，对提升飞机安全性和可靠性具有重要意义。飞机防滑刹车系统是一个复杂的具有不确定性的非线性系统，系统中存在诸多非线性因素，直接影响防滑刹车的性能。防滑刹车系统的主要目的是充分利用跑道提供的结合力，在尽可能短的距离内使飞机刹停。由于防滑刹车控制的主要任务通过控制刹车力矩，将滑移率维持在一个合适值，使得机轮与地面的结合力最大，并且不出现打滑甚至抱死的现象。传统的飞机防滑刹车控制方法通常无法利用机轮与当前跑道所能提供的最大结合力进行刹车，基本都是小于最大结合力，因此刹车效率无法达到最优，且传统刹车方法针对机轮抱死状态的处理反应过于强烈，极有可能将刹车压力降为零，导致压力效率低下，刹车距离增加。针对以上问题，该项目开发了一种基于摩擦特性的飞机防滑刹车控制技术。
本项目研发的飞机防滑刹车控制技术，包括：在飞机机轮的减速率小于机轮减速率最大阈值时，基于机轮与跑道之间的摩擦特性，确定作用于机轮的刹车压力；以及在飞机机轮的减速率大于机轮减速率最大阈值时，通过使用二分法来确定作用于机轮的刹车压力。该技术能够动态地适应路面，使得机轮结合力快速逼近此摩擦状态下的最大结合力，大幅度提高刹车效率，并且能够快速处理机轮打滑状态，压力下调幅度与打滑深度相关，针对微小的打滑现象处理时压力下降小，提高了刹车过程的压力效率。
车辆防抱制动控制系统(ABS)已发展成为成熟的产品,并在各种车辆 上得到了广泛的应用,但是这些产品基本都是基于车轮加、减速门限及参考滑移 率方法设计的。汽车摩擦制动系统是用来控制和停止车辆的速度，以避免事故。盘式制动器和鼓式制动器是大多数汽车上使用的两种摩擦制动器。汽车摩擦制动系统市场增长率稳步增长，预计在2027年全球汽车摩擦制动系统市场总规模将会达到上亿元。
来自北京航空航天大学，可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由教授、青年教师、博士生和硕士生等人员组成，团队负责人多年从事相关方面的科研与教学工作，负责完成过科技重大专项课题等以及横向合作等多项课题的研究工作。团队人员构成合理，技术基础好，研发能力强，为本项目的研究开展提供了良好的人员保障。
本项目研究成功的产品可有效实现进口替代，打破国外在本领域的技术封锁，可以广泛应用广泛用于汽车、轮船、潜艇、分布式热电联产等领域。具有广阔的市场前景。
目前处于何种研发阶段： ☒研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化； 样机： ☒ 有 ☐无 其他：□如选择“其他”，请说明：。
已投入成本： 200000 元。
推广应用情况：已用于学术研究。转化方式：转化方式：合作开发、技术转让、技术许可、技术参股、采购合同、买卖合同。
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