一种变增益刹车指令传感器及确定设计参数的方法与流程
本发明涉及飞机刹车系统领域，具体是一种变增益刹车指令传感器及确定设计参数的方法。
背景技术：
现有飞机着陆重量越来越大、刹车速度越来越高，飞机防滑刹车系统同时满足正常着陆刹车、最大着陆刹车、正常着陆不放伞刹车、最大着陆不放伞刹车、中止起飞刹车要求，满足刹车要求的刹车压力变化范围很大，现有技术数字电传防滑刹车系统额定刹车压力必须满足飞机最严酷条件的刹车要求，所以数字电传防滑刹车系统设定的额定刹车压力较大。
现有技术飞机数字电传防滑刹车系统普遍采用脚刹车、脚差动，输出的刹车压力与刹车脚凳力成正比，脚凳力越大输出的刹车压力越高，现有技术结构图具体见图1；现有技术操纵力与行程增益曲线19具体见图3。刹车指令传感器的操纵力与行程增益为9.4n/mm，飞行员用的操纵力最小为
经检索，申请号为201710086646.x的发明专利提出一种指令传感器及其设计参数的确定方法为了保证飞行员踩刹车指令传感器中有力感，这个发明创造中设计了一个力感弹簧，这个发明创造对其使用的弹簧进行了参数设计计算。但是，这个发明创造也没有提到变增益要求，也不能满足飞机的多种使用状况，存在刹车过程必须靠飞行员的个人经验选择踩刹车脚蹬力和选择刹车力距的大小，刹车过程中人为因素较高，刹车效率低。
技术实现要素：
为克服现有技术中存在的刹车过程中人为因素较高、刹车效率低的不足，本发明提出了一种变增益刹车指令传感器及确定设计参数的方法。
本发明所述的一种变增益刹车指令传感器，包括壳体、定位套、复位弹簧、复位活塞、力感活塞、止动套和固定支架组件和力感弹簧。其中：所述壳体的一端用于安置电器元件，称为电子腔；该壳体的另一端用于安装机械组件，称为机械腔。所述固定支架组件的连接端固装在壳体电子腔的内孔中。固定支架组件固定在壳体电子腔一端端面。在所述机械腔外端端口安装有止动套。力感活塞位于所述机械腔内，并使该力感活塞的传力杆穿过所述止动套的中心孔，位于该止动套端面之外；该力感活塞的活塞端套装在复位活塞的外圆周表面。所述复位活塞位于该机械腔内并靠近所述电子腔一端。两根线位移传感器位于所述壳体内，一端位于所述定位套的中心孔内，另一端装入所述复位活塞端面的通孔中，并分别通过复位活塞固定螺母固定。位于所述力感活塞活塞端内的施压杆的端面与所述复位活塞外端面中心的施压杆凹槽相配合。在所述两根线位移传感器上分别套装有复位弹簧。所述力感弹簧位于该机械腔内。
其特征在于，所述力感弹簧包括第一力感弹簧和第二力感弹簧，并且所述第二力感弹簧套装在所述力感活塞的传力杆的外圆周上，并使该第二力感弹簧外端端面与位于所述止动套内端面处的调隙垫片内端面之间有l0的间距，该第二力感弹簧内端端面与所述力感活塞端面之间有l2的间距。所述第一力感弹簧套装在所述第二力感弹簧的外圆周上，并使该第一力感弹簧外端端面与位于所述止动套内端面处的调隙垫片内端面之间的间距为l0，并使该第一力感弹簧内端端面与所述力感活塞端面贴合。
工作时，所述第二力感弹簧外端端面与调隙垫片内端面之间的间距l0和所述第一力感弹簧外端端面与调隙垫片内端面之间的间距均为l0，均为刹车指令传感器空行程ls0。
所述第一力感弹簧的工作圈数n＝8.5，钢丝直径d＝3mm，外径dw＝30mm，内径dn＝24mm，高度h0＝94mm，节距t＝10.4，单圈变形量f＝6.57，工作圈数n＝8。
所述第二力感弹簧的弹簧外径dw1＝20mm，弹簧的内径dn1＝15mm，钢丝直径d1＝2.5mm，高度h01＝48mm，工作圈数n1＝3.8，弹簧节距t1＝11.6，单圈变形量f1＝2.83。
本发明提出的确定所述变增益刹车指令传感器弹簧参数的具体过程是：
步骤1、确定变增益刹车指令传感器的中值操纵力和额定操纵力：
刹车指令传感器行程ls与刹车指令传感器操纵力之间的关系由公式(1)确定：
式中：f操纵力、f0最小操纵力、fm中值操纵力，操纵力/行程增益k1、操纵力/行程增益k2、lm—刹车指令传感器中值行程、lsmax—刹车指令传感器最大行程、ls—刹车指令传感器工作行程、ls0—刹车指令传感器空行程。
步骤2、确定变增益刹车指令传感器第一力感弹簧的参数：
所述第一力感弹簧的参数的参数包括其高度、外径、内径、变形量、节距、工作圈数和第一力感弹簧钢丝的直径。具体过程是：
ⅰ、通过公式(2)确定该第一力感弹簧的操纵力与行程增益k1；
k1＝(fm-f0)÷(lm-ls0)(2)
ⅱ、通过公式(3)确定第一力感弹簧的最大操纵力fmax1：
fmax1＝f0+k1×(lsmax－ls0)(3)
ⅲ、通过公式(4)确定第一力感弹簧的自由高度h0：
h0＝△s1+l1＝21.7+72＝93.7mm(4)
ⅳ、由壳体结构决定第一力感弹簧的外径dw；
ⅴ、确定第一力感弹簧钢丝的直径d1和第一力感弹簧的内径dn
根据确定的第一力感弹簧的最大操纵力fmax1，以及设计的指令传感器最大行程lsmax确定第一力感弹簧钢丝的外径为d1，第一力感弹簧的内径为dn。
ⅵ、确定第一力感弹簧的变形量：
所述第一力感弹簧的变形量包括该第一力感弹簧单圈变形量f和该第二力感弹簧总变形量△s。
通过手册确定该第一力感弹簧的最大许用载荷p。
当向指令传感器输入中值操纵力时，通过公式(5)确定该第一力感弹簧的变形量△s1：
△s1＝(fm-f0)÷k1(5)
通过公式(6)确定第一力感弹簧总变形量△s：
△s＝p÷k1(6)
公式(6)中，p是第一力感弹簧的最大许用载荷；
ⅶ、通过公式(7)确定第一力感弹簧的单圈变形量f：
公式(7)中，d是第一力感弹簧的中径；g是第一力感弹簧的剪切弹性模量；d是第一力感弹簧钢丝的直径。
ⅷ、确定该第一力感弹簧的节距t1
通过公式(8)确定该第一力感弹簧节距t：
h0＝t×n+2d(8)
ⅸ、通过公式(9)确定第一力感弹簧工作圈数n：
n＝△s÷f(9)
至此，确定了第一力感弹簧的参数。
步骤3、确定变增益刹车指令传感器的第二力感弹簧的参数：
所述第二力感弹簧参数包括该第二力感弹簧的高度、外径、内径、变形量、节距、工作圈数和第二力感弹簧钢丝的直径。具体过程是：
ⅰ、在确定所述第二力感弹簧各所述参数时，首先确定第二力感弹簧操纵力与行程增益k4和最大操纵力fmax2。
通过公式(10)确定第二力感弹簧操纵力与行程增益k4：
k4＝(fmax-fmax1)÷(lsmax-lm)(10)
通过公式(11)确定第二力感弹簧的最大操纵力fmax2：
fmax2＝fmax-fmax1(11)
ⅱ、确定第二力感弹簧的弹簧高度h01。
通过公式(12)确定第二力感弹簧的弹簧高度h01：
h01＝l1－lm(12)
ⅲ、通过公式(12)确定第二力感弹簧的外径为dw1；设定所述第一力感弹簧与第二力感弹簧二者的配合面之间有2mm的配合间隙δ，故第二力感弹簧的外径为dw1＝dn-δ2。
ⅳ、确定第二力感弹簧钢丝的直径d1和第二力感弹簧的内径dn1：
根据确定的第二力感弹簧的最大操纵力fmax2和设计的工作行程，确定该第二力感弹簧的外径为d1，内径为dn1。
ⅴ、确定第二力感弹簧的变形量：
所述第二力感弹簧的变形量包括该第二力感弹簧单圈变形量f1和该第二力感弹簧总变形量f1。
通过手册确定该第二力感弹簧的最大许用载荷px。
通过公式(13)确定该第二力感弹簧单圈变形量f1：
公式(13)中，d1为第二力感弹簧的中径；g1是第二力感弹簧的剪切弹性模量。
通过公式(14)确定第二力感弹簧总变形量f1：
f1＝px÷k4(14)
ⅵ、确定该第二力感弹簧的节距t1
通过公式(15)确定该第二力感弹簧节距t1：
h01＝t1×n1+2d1(15)
公式(15)中，n1为第二力感弹簧工作圈数，
n1＝f1÷f1(16)
至此，确定了第二力感弹簧的参数。
步骤4、确定刹车指令传感器行程增益k2：
第一力感弹簧行程增益k1与第二力感弹簧行程增益k4之和为确定刹车指令传感器行程增益k2，即：
k2＝k1+k4(17)
步骤5、确定刹车指令传感器行程ls对应的刹车指令电压vs：
通过公式(18)确定刹车指令传感器行程ls与刹车指令电压vs之间关系为：
式中：ls是刹车指令传感器的工作行程；ls0是刹车指令传感器空行程；lsmax是刹车指令传感器总行程；k3刹车指令电压与行程增益；vs0是刹车指令空行程时的电压，。
当变增益刹车指令传感器行程为
当变增益刹车指令传感器行程在
当变增益刹车指令传感器工作行程为
至此，完成了变增益刹车指令传感器中设计参数的确定。
本发明在不改变现有刹车系统接口的基础上，通过在刹车指令传感器中增加一个弹簧，即通过使用两个不同长度，不同操纵力与行程增益的弹簧，在刹车指令传感器中而设置中值操纵力和额定操纵力，提出一种变增益刹车指令传感器。
本发明在刹车指令传感器中共设置了两个力感弹簧，即为第一力感弹簧和第二力感弹簧；使指令传感器具有两个不同的操纵力与行程增益，力感活塞与第一力感弹簧的一端连接，第一力感弹簧另一端与止动套连通，同时第二力感弹簧装在第一力感弹簧内部，第二力感弹簧的一端与止动套联通，第二力感弹簧的另一端悬空，当活动支架组件在力的作用下运动时，推动复位弹簧和复位活塞运动，第一力感弹簧随着复位活塞运动。
当飞行员的操纵力不大于中值操纵力时，飞行员脚蹬行程大、操纵力小，一种变增益刹车指令传感器中第一力感弹簧被压紧，飞行员踩脚蹬的操纵力与一种变增益刹车指令传感器输出的刹车指令电压成正比；当飞行员踩脚蹬的操纵力大于中值操纵力并不大于最大操纵力时，第一力感弹簧和第二力感弹簧7两个力感弹簧同时被压缩，飞行员的操纵力增大、刹车指令传感器行程达到最大。刹车指令传感器输出与刹车指令传感器行程相对应的刹车指令电压。
本发明一种变增益刹车指令传感器具有两个不同的操纵力与行程增益，本发明操纵力与行程增益曲线20具体见图4；通过第二力感弹簧和第一力感弹簧在一种变增益刹车指令传感器中设置了两种不同的操纵力与行程增益：
当飞行员用的操纵力最大为
当飞行员的操纵力最大为
当飞行员用的操纵力最大为
本发明指令传感器行程与刹车电压曲线21具体见图5。变增益刹车指令传感器工作行程为
本发明一种变增益刹车指令传感器通过在指令传感器中设置两个不同长度的弹簧，即第一力感弹簧和第二力感弹簧，从而在一种变增益刹车指令传感器中设置了两种不同的操纵力与行程增益，可以满足飞机对不同着陆状态的要求；当飞机着陆时处于最大着陆刹车、正常着陆不放伞刹车、最大着陆不放伞刹车、中止起飞等严酷的刹车条件时，飞行员输出最大要求的操纵力，指令传感器的行程达到最大，第一力感弹簧和第二力感弹簧两个弹簧同时工作，保证飞机安全刹车；当飞机处于正常着陆刹车，小载荷状态刹车时，飞行员输出的操纵力不大于中值操纵力，只有第一力感弹簧工作，保证刹车过程中飞机不打滑。从而满足飞机各种着陆状态对刹车系统的要求，提高了刹车系统对飞机各起降状态的适应性，在飞机着陆刹车过程中减少机轮的防滑次数甚至不出现防滑，保证轮胎磨损均匀，提高了刹车机轮的使用寿命，提高了刹车效率。
附图说明
图1是现有技术刹车指令传感器的结构示意图；
图2是本发明刹车指令传感器的结构示意图；
图3现有技术操纵力与行程增益曲线；
图4是本发明技术操纵力与行程增益曲线；
图5本发明的行程与刹车电压曲线。
图中：
1.壳体；2.定位套；3.复位弹簧；4.复位活塞；5.力感活塞；6.第一力感弹簧；7.第二力感弹簧；8.止动套；9.活动支架组件；10.锁紧螺母；11.垫圈；12.密封圈；13.止动套螺母；14.复位活塞固定螺母；15.顶套；16.垫圈；17螺母；18.固定支架组件。19.现有技术操纵力与行程增益曲线；20.本发明技术操纵力与行程增益曲线；21.本发明指令传感器行程与刹车电流曲线。
具体实施方式
本实施例是一种变增益刹车指令传感器，所述刹车指令传感器包括壳体1、定位套2、复位弹簧3、复位活塞4、力感活塞5、第一力感弹簧6、第二力感弹簧7、止动套8、活动支架组件9、锁紧螺母10、垫圈11、密封圈12、止动套螺母13、复位活塞固定螺母14、顶套15、垫圈16、螺母17和固定支架组件18。其中：
所述刹车指令传感器是对现有技术改进后得到。该刹车指令传感器包括活动支架组件9、锁紧螺母10、顶套15、固定支架组件18、壳体1、定位套2、复位弹簧3、复位活塞4、力感活塞5、第一力感弹簧6、第二力感弹簧7和止动套8。本实施例对现有技术的改进之处在于，在该刹车指令传感器中增加了一个第二力感弹簧7。所述刹车指令传感器的零件均为现有技术。
所述壳体1的一端用于安置电器元件，称为电子腔；该壳体的另一端用于安装机械组件，称为机械腔。
所述固定支架组件18的连接端装入壳体1电子腔的内孔中，并通过螺纹固连。垫圈16套装在该连接端的外圆周表面，并使该垫圈的内端面与所述壳体电子腔的外端面贴合。螺母17套装在该连接端的外圆周表面，并使该螺母的内端面与所述垫圈的外端面贴合。通过螺母17和垫圈16将固定支架组件18紧固。顶套15通过螺纹安装在所述壳体内，并使该顶套的外端面与所述固定支架组件连接端的端面贴合，
该电子腔内通过顶套15将该电子腔分隔为两个腔室，并使两个腔室之间通过位于所述顶套中心的通孔贯通。所述两个腔室中的内侧腔室内的两端分别安放定位套2，并使该定位套的外圆周表面与所述内侧腔室的内表面贴合。
在所述机械腔外端端口通过止动套螺母13安装有止动套8。力感活塞5位于所述机械腔内，并使该力感活塞的传力杆穿过所述止动套的中心孔，位于该止动套端面之外；该力感活塞的活塞端套装在复位活塞4的外圆周表面。所述复位活塞位于该机械腔内并靠近所述电子腔一端。两根线位移传感器16位于所述壳体内，一端位于所述定位套2的中心孔内，另一端装入所述复位活塞4端面的通孔中，并分别通过复位活塞固定螺母14固定。位于所述力感活塞5活塞端内的施压杆的端面与所述复位活塞4外端面中心的施压杆凹槽相配合。在所述两根线位移传感器上分别套装有复位弹簧3。在所述力感活塞的传力杆的外圆周上套装有第二力感弹簧7，并使该第二力感弹簧外端端面与位于所述止动套8内端面处的调隙垫片17内端面之间有l0的间距，该第二力感弹簧内端端面与所述力感活塞5端面之间有l2的间距。在所述第二力感弹簧7的外圆周上套装有第一力感弹簧6，并使该第一力感弹簧6外端端面与位于所述止动套8内端面处的调隙垫片17内端面之间的间距为l0，并使该第一力感弹簧内端端面与所述力感活塞5端面贴合。
所述第二力感弹簧外端端面与调隙垫片17内端面之间的间距和所述第一力感弹簧外端端面与调隙垫片内端面之间的间距均为l0，工作时，该间距为刹车指令传感器空行程ls0。
所述活动支架组件9的连接端位于所述力感活塞的传力杆外端的中心孔内，并通过锁紧螺母10和垫圈11固紧；在该活动支架组件的轴承安装端的轴承孔内装有万向球轴承。
所述刹车指令传感器中共设置了两个力感弹簧，即为第一力感弹簧6和第二力感弹簧7；使指令传感器具有两个不同的操纵力与行程增益。
本发明通过两个不同长度的弹簧，即第一力感弹簧和第二力感弹簧，在变增益刹车指令传感器中设置中值操纵力和额定操纵力；飞行员用的操纵力最大为
变增益刹车指令传感器工作行程为
本发明还提出了一种变增益刹车指令传感器用弹簧参数的确定方法，具体过程是：
步骤1、确定变增益刹车指令传感器的中值操纵力和额定操纵力：
变增益刹车指令传感器与刹车脚蹬铰接连接，飞行员踩脚蹬使变增益刹车指令传感器运动，在刹车指令传感器空行程时，刹车指令传感器行程与刹车脚凳力成正比。变增益刹车指令传感器在空行程时，刹车指令传感器行程变化，操纵力不变；变增益刹车指令传感器在空行程到中值行程，刹车指令传感器行程与刹车脚凳力成正比，操纵力/行程增益小，刹车力感不明显；变增益刹车指令传感器行程在中值行程到总行程时，刹车指令传感器行程与刹车脚凳力成正比，操纵力/行程增益大，刹车力感明显。刹车指令传感器行程ls与刹车指令传感器操纵力之间的关系由公式(1)确定：
式中：f操纵力、f0最小操纵力、fm中值操纵力，操纵力/行程增益k1、操纵力/行程增益k2、lm—刹车指令传感器中值行程、lsmax—刹车指令传感器最大行程、ls—刹车指令传感器工作行程、ls0—刹车指令传感器空行程。
本实施例中，变增益刹车指令传感器工作行程为
刹车操纵力在
步骤2、确定变增益刹车指令传感器第一力感弹簧的参数
所要确定参数包括该第一力感弹簧的高度、外径、内径、变形量、节距、工作圈数、第一力感弹簧钢丝的直径。
根据设计要求，所述第一力感弹簧须满足以下要求：
ⅰ刹车指令传感器最小操纵力f0＝98n；
ⅱ第一力感弹簧中值操纵力fm＝196n；
ⅲ指令传感器中值行程lm为23.7mm，最大行程lsmax为32mm，空行程ls0为2mm；
ⅳ第一力感弹簧的长度及外径由壳体结构决定，壳体的安装空间尺寸为φ35mm，第一力感弹簧预压缩后的长度l1为72mm。由此进行弹簧设计计算，具体过程是：
ⅰ、通过公式(2)确定该第一力感弹簧的操纵力与行程增益k1；
k1＝(fm-f0)÷(lm-ls0)＝(196-98)÷(23.7-2)＝4.516n/mm(2)
ⅱ、通过公式(3)确定第一力感弹簧的最大操纵力fmax1：
fmax1＝f0+k1×(lsmax－ls0)＝98+4.516×(32-2)＝235.5n(3)
ⅲ、通过公式(4)确定第一力感弹簧的自由高度h0：
h0＝△s1+l1＝21.7+72＝93.7mm(4)
ⅳ、由壳体结构决定第一力感弹簧的外径dw；本实施例中，壳体的安装空间尺寸为φ35mm，经标准选型，最后确定本实施例中的第一力感弹簧的外径dw≤32mm，取外径dw＝30mm。
根据得到的第一力感弹簧的最大操纵力fmax1和该第一力感弹簧的工作行程依据hb3-53-2008标准，选用材料65si2mnwa钢丝制，选取常温下的标准簧进行设计。
ⅴ、确定第一力感弹簧钢丝的直径d1和第一力感弹簧的内径dn
本实施例中，第一力感弹簧的最大操纵力fmax1＝235.5n，工作行程为30mm。根据机械设计手册确定第一力感弹簧钢丝的直径d1＝3mm，第一力感弹簧的内径dn＝24mm。
ⅵ、确定第一力感弹簧的变形量：
所述第一力感弹簧的变形量包括该第一力感弹簧单圈变形量f和该第二力感弹簧总变形量△s。
通过手册确定该第一力感弹簧的最大许用载荷p＝252n。
当向指令传感器输入中值操纵力时，通过公式(5)确定该第一力感弹簧的变形量△s1：
△s1＝(fm-f0)÷k1＝(196-98)÷4.516＝21.7mm(5)
通过公式(6)确定第一力感弹簧总变形量△s：
△s＝p÷k1＝252÷4.516＝55.8mm(6)
公式(6)中，p是第一力感弹簧的最大许用载荷；
ⅶ、通过公式(7)确定第一力感弹簧的单圈变形量f：
公式(7)中，d是第一力感弹簧的中径；g是第一力感弹簧的剪切弹性模量；d是第一力感弹簧钢丝的直径，d1＝3mm。
ⅷ、确定该第一力感弹簧的节距t1
通过公式(8)确定该第一力感弹簧节距t：
h0＝t×n+2d＝t×8.5+2×3＝94mm，故t1＝10.35。(8)
ⅸ、通过公式(9)确定第一力感弹簧工作圈数n：
n＝△s÷f＝55.8÷6.57＝8.5(9)
确定第一力感弹簧各参数分别为：工作圈数n＝8.5，钢丝直径d＝3mm，外径dw＝30mm，内径dn＝24mm，高度h0＝94mm，节距t＝10.4，单圈变形量f＝6.57，工作圈数n＝8，fmax1＝235.5n。
最终确定弹簧型号为：hb3－53－3×30×94－ⅰ。
步骤3、确定变增益刹车指令传感器的第二力感弹簧的参数：
所要确定参数包括该第二力感弹簧的高度、外径、内径、变形量、节距、工作圈数、第二力感弹簧钢丝的直径。
根据设计要求，所述第二力感弹簧须满足以下要求：
ⅰ变增益刹车指令传感器中值操纵力fm＝196n；
ⅱ第二力感弹簧的工作行程s＝32-23.7＝8.3mm；
ⅰ、在确定所述第二力感弹簧各所述参数时，首先确定第二力感弹簧操纵力与行程增益k4和最大操纵力fmax2。
通过公式(10)确定第二力感弹簧操纵力与行程增益k4：
k4＝(fmax-fmax1)÷(lsmax-lm)＝(380-233.5)÷(32-23.7)＝17.65n/mm(10)
通过公式(11)确定第二力感弹簧的最大操纵力fmax2：
fmax2＝fmax-fmax1＝380-235.5＝146.5n(11)
ⅱ、确定第二力感弹簧的弹簧高度h01。
通过公式(12)确定第二力感弹簧的弹簧高度h01：
h01＝l1－lm＝72-23.7＝48.3mm(12)
ⅲ、通过公式(12)确定第二力感弹簧的外径为dw1；设定所述第一力感弹簧与第二力感弹簧二者的配合面之间有2mm的配合间隙δ，故第二力感弹簧的外径为dw1＝dn-δ2，本实施例中，dw1＝24mm-2mm×2＝20mm。
根据得到的第二力感弹簧的最大操纵力fmax2和该第二力感弹簧的工作行程依据hb3-53-2008标准，选用材料65si2mnwa，选取180°下弹簧进行设计。
ⅳ、确定第二力感弹簧钢丝的直径d1和第二力感弹簧的内径dn1
本实施例中，第二力感弹簧的最大操纵力fmax2＝146.5n，工作行程为8.3mm。根据机械设计手册确定第二力感弹簧钢丝的直径d1＝2.5mm，dn1＝15mm.
ⅴ、确定第二力感弹簧的变形量：
所述第二力感弹簧的变形量包括该第二力感弹簧单圈变形量f1和该第二力感弹簧总变形量f1。
通过手册确定该第二力感弹簧的最大许用载荷px＝184n。
通过公式(13)确定该第二力感弹簧单圈变形量f1：
公式(13)中，d1为第二力感弹簧的中径；g1是第二力感弹簧的剪切弹性模量。
通过公式(14)确定第二力感弹簧总变形量f1：
f1＝px÷k4＝184÷17.65＝10.42mm.(14)
ⅵ、确定该第二力感弹簧的节距t1
通过公式(15)确定该第二力感弹簧节距t1：
h01＝t1×n1+2d1(15)
h01＝t1×n1+2d1＝t1×3.68+2×2.5＝48mm，故t1＝11.6。
公式(15)中，n1为第二力感弹簧工作圈数
n1＝f1÷f1＝10.42÷2.83＝3.68.(16)
最终确定的第二力感弹簧各参数分别为：第二力感弹簧工作圈数n1＝3.8，钢丝直径d1＝2.5mm，弹簧外径dw1＝20mm，弹簧的内径dn1＝15mm，第二力感弹簧的高度h01＝48mm，第二力感弹簧节距t1＝11.6，单圈变形量f1＝2.83，工作圈数n1＝3.68，px＝184n。
步骤4、确定刹车指令传感器行程增益k2：
第一力感弹簧行程增益k1为4.516n/mm，第二力感弹簧操纵力/行程增益k4为17.65n/mm，选用的第一力感弹簧和第二力感弹簧均为压缩弹簧，且重叠的工作行程一致，故第一力感弹簧行程增益k1与第二力感弹簧行程增益k4之和为确定刹车指令传感器行程增益k2，即：
k2＝k1+k4＝4.516+17.65＝22.166n/mm(17)
本实施例，规定变增益刹车指令传感器行程增益k2为22.166n/mm。
步骤5、确定刹车指令传感器行程对应的刹车指令电压：
变增益刹车指令传感器与刹车脚蹬铰接连接，飞行员踩脚蹬使变增益刹车指令传感器输出的刹车指令电压与刹车指令传感器行程成正比，刹车指令传感器行程越大，刹车指令电压越高。刹车指令传感器行程ls与刹车指令电压vs之间关系由公式(18)确定：
式中：ls是刹车指令传感器的工作行程；ls0是刹车指令传感器空行程；lsmax是刹车指令传感器总行程；k3刹车指令电压与行程增益，k3＝0.1267v/mm；vs0是刹车指令空行程时的电压，vs0＝1.8±0.1v。
本实施例中：
当变增益刹车指令传感器行程为
当变增益刹车指令传感器行程在
当变增益刹车指令传感器工作行程为
至此，完成了变增益刹车指令传感器中设计参数的确定。
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