刹车控制系统通讯功能介绍

刹车控制系统通讯功能介绍

高雅婷

西安航空制动科技有限公司 陕西省西安市 710000

摘要：

刹车控制系统是飞机起落安全保障的重要组成部分，其通讯功能涉及到飞机的安全性和可靠性。本文针对某型飞机刹车控制系统的通讯功能进行介绍，分别对刹车控制系统、刹车控制系统通讯功能和通讯总线进行了介绍，并对其原理进行了相应的阐述和说明。

关键词：刹车系统；通讯；总线

刹车控制系统是飞机的重要组成部分，是保证飞机滑跑起飞和着陆的重要装置。随着刹车控制系统功能的不断扩大，传输数据量的不断增大，通讯的可靠性显得尤为重要。刹车系统精准有效的机械动作受控于安全可靠的控制系统通讯方法。

1 刹车控制系统简介

刹车控制系统在飞机起飞和着陆滑行时控制机轮转动，缩短滑跑距离，保证起降安全，其主要功能包括正常刹车功能(带防滑)、自动刹车功能(带防滑)、起飞线刹车功能、中止起飞刹车和应急刹车功能等。刹车控制系统包含两个刹车控制单元——正常刹车控制单元（Normal brake control unit，简称NBCU）和备用刹车控制单元（Alternate brake control unit，简称ABCU）。当NBCU处于正常工作状态时，ABCU处于热备份状态，不输出刹车电流信号，当满足一定切换条件时，ABCU自动接替NBCU的工作，完成刹车任务，二者协同实现双余度控制。

2.刹车控制系统通讯功能介绍

图1 刹车控制系统通讯框架

刹车控制系统的刹车和防滑功能需要在通讯功能处于正常工作状态的情况下才能实现，刹车控制系统的通讯框架如图1所示，主要包括外部通讯和内部通讯。其中，外部通讯包括采用GJB 289A总线实现刹车控制单元与机电管理系统的通讯，以及采用HB6096总线实现刹车控制单元与事故记录设备的通讯。二者的区别在于刹车控制单元与机电管理系统的通讯中正常刹车控制单元和备用刹车控制单元各自拥有独立的地址，因此与机电管理系统可以实现信息交互传递。而刹车控制单元与事故记录设备的通讯中，正常刹车控制单元和备用刹车控制单元地址共用，且只允许工作机向事故记录设备单向发送信息。随着刹车控制系统功能升级，其通讯功能复杂度上升，导致单一处理器或单板控制已无法满足实际需求，因此刹车控制系统采用多处理器控制方式，且各处理器之间允许内部通讯和数据交换。内部通讯包括采用RS-422总线实现NBCU与ABCU之间的通讯和采用RS-422总线实现刹车控制单元内部的监控板与控制板之间的通讯。二者的区别在于NBCU与ABCU之间的通讯为一对一通讯，主要传递各刹车控制单元的故障状态，用于余度切换控制。刹车控制单元内部的监控板与控制板之间为多对一通讯。刹车控制单元中一块监控板同时与三块控制板之间进行通讯。控制板将其故障信息通过RS-422总线每隔20ms发送至监控板,每次发送9个数据，通讯的波特率为57600bps。监控板将飞机速度、起落架手柄、总线轮载和油门杆等信息通过RS-422总线每隔50ms发送至控制板,每次发送12个数据，通讯的波特率为57600bps。

3 通讯总线介绍

（1）GJB289A总线

GJB289A总线是飞机内部时分制命令/响应式多路复用数据总线，具有可确定性和双向传输特性，特别适合使命关键的计算模块、实时传感器与控制器之间的相互连接。GJB289A总线采用指令/响应型通用协议，主要由3种终端类型组成：总线控制器BC、远程终端RT和总线监视器BM。GJB289A总线为半双工工作方式。

（2）HB6096总线

HB6096总线是一种单向广播式标准高速差分信号通讯总线，由两个差分信号线路组成。一条HB6096总线上最多可承接20个接收设备，但是只允许单向数据传输。HB6096总线为全双工工作方式。

（3）RS-422总线

RS-422总线通讯方式为异步串行，RS-422总线数据的接收和发送是分开进行的，因此接收和发送功能独立运行，互不干涉。RS-422总线为全双工工作方式。

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