PROCEDIMIENTO DE GESTION DE UN ACCIONAMIENTO DE UN FRENO ELECTROMECANICO, EN PARTICULAR PARA UNA AERONAVE.

Procedimiento de gestión de un accionamiento (7) de un freno electromecánico que comprende un motor eléctrico adaptado para desplazar un empujador (8) enfrente de una pila de discos para aplicar selectivamente un esfuerzo de frenado sobre la pila de discos,

el motor eléctrico girando a una velocidad de giro (Omega) bajo una corriente (iq) dada, el procedimiento comprendiendo la etapa de hacer funcionar el accionamiento en un punto de funcionamiento, definido por la velocidad de giro del motor (Omega) y la corriente (i q), que esté contenido en un intervalo de funcionamiento (D'') dado del plano intensidad/velocidad; caracterizado porque el intervalo de funcionamiento (D'') se elige para que presente una frontera (15) que tenga una parte que se extiende sensiblemente según una curva de isopotencia (14) trazada en el plano intensidad/velocidad

Procedimiento de gestión de un accionamiento de un freno electromecánico, en particular para una aeronave.

La invención concierne a un procedimiento de gestión de un accionamiento de un freno electromecánico, en particular para una aeronave.

Antecedentes de la invención

Se conocen procedimientos de gestión de un accionamiento de freno electromecánico que comprenden un motor eléctrico adaptado para desplazar un empujador frente a una pila de discos para aplicar selectivamente un esfuerzo de frenado sobre la pila de discos.

A título de ilustración de un freno de este tipo, la figura 1 representa, en corte, un freno electromecánico 3 de aeronave montado sobre un eje 2 del tren de aterrizaje de la aeronave que lleva una llanta 1 (destinada a recibir un neumático no representado). Un freno de este tipo 3 comprende un tubo de torsión 4 fijado al eje 2 así como una pila de discos 5 que se extiende entre el tubo de torsión 4 y la llanta 1. La pila de discos 5 comprende primeros discos (denominados rotores) solidarios al giro de la llanta 1 y unos segundos discos (denominados estatores) dispuestos alternativamente con los primeros discos siendo solidarios al giro del tubo de torsión 4 de forma que no giran con la llanta. Enfrente de la pila de discos se extiende una corona 6 solidaria del tubo de torsión 4 que lleva accionamientos electromecánicos 7 encerrando cada uno de ellos un motor eléctrico (no visible) adaptado para desplazar un empujador 8 enfrente de la pila de discos 5 para aplicar selectivamente sobre aquella un esfuerzo de frenado. Un ejemplo de una accionamiento de este tipo se encuentra por ejemplo en el documento US 2005/039990 A1.

Como se ilustra en la figura 2 que representa el intervalo de funcionamiento del motor eléctrico de uno de los accionamientos 7 en el plano intensidad/velocidad, dicho intervalo de funcionamiento D comprende de forma conocida por sí misma una frontera delimitada por una parte por una primera recta 10 (inclinada hacia abajo) cuya pendiente depende de las características y las dimensiones del motor y la altura está fijada por la elección de una tensión de alimentación del motor, y por otra parte por una segunda recta 11 (vertical) definida por una intensidad máxima que no se desea superar en el momento del funcionamiento del motor, especialmente para proteger los componentes de potencia asociados al motor.

Los puntos de funcionamiento típicos de los accionamientos de freno se sitúan por una parte en la proximidad de la intersección del eje de velocidad y de la primera recta 10, como el punto de funcionamiento 12, lo que corresponde a una fase de aproximación del empujador 8 hacia los discos 5 a velocidad rápida y, por otra parte, a la proximidad de la intersección del eje de intensidad con la segunda recta 11, como el punto de funcionamiento 13, lo que corresponde a una fase de aplicación de esfuerzo por el empujador 8 sobre los discos 5.

En general, sobre las aeronaves, la potencia disponible está limitada e impone a los accionamientos que no puedan solicitar una potencia superior a la potencia máxima autorizada P_máx, a fin de evitar desacoplar los dispositivos de protección eléctrica de la aeronave, del tipo de disyuntor.

Esta limitación conduce por lo tanto a definir un intervalo de funcionamiento D que, en el plano intensidad/velo- cidad, se extiende enteramente por debajo de la curva de isopotencia 14 que corresponde a la potencia máxima autorizada P_máx.

Esta limitación conduce a una sub-utilización de los comportamientos del accionamiento.

Objeto de la invención

La invención tiene por objeto un procedimiento de gestión que permite aumentar los comportamientos de los accionamientos de un freno electromecánico, haciendo que la potencia solicitada no exceda de la potencia máxima autorizada.

Breve descripción de la invención

De cara a la realización de este objeto, se propone un procedimiento de gestión de un accionamiento de freno electromecánico que comprende un motor eléctrico adaptado para desplazar un empujador enfrente de una pila de discos para aplicar selectivamente un esfuerzo de frenado sobre la pila de discos, el procedimiento comprendiendo la etapa de hacer funcionar el motor eléctrico en un intervalo de funcionamiento dado por un plano de intensidad/velocidad, el intervalo de funcionamiento estando elegido según la invención para presentar una frontera que tenga una parte que se extiende sensiblemente según una curva de isopotencia trazada en el plano intensidad/velocidad.

Eligiendo como curva de isopotencia una curva que corresponde a la potencia máxima autorizada P_máx (o una potencia ligeramente inferior), el intervalo así definido permite un funcionamiento del motor según puntos de funcionamiento que corresponden a las velocidades o las intensidades más elevadas que en la técnica anterior, evitando que el motor requiera una potencia superior a la potencia máxima autorizada.

Breve descripción de los dibujos

La invención se comprenderá mejor a la luz de la descripción que sigue a continuación con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos entre los cuales, además de las figuras 1 y 2 ya presentadas:

- la figura 3 es una figura análoga a la figura 2 que muestra la forma de realización de la invención;

- la figura 4 es un esquema de bloques que ilustra la retroalimentación del motor eléctrico de uno de los accionamientos según un modo particular de forma de realización de la invención que comprende una saturación de posición, una saturación de velocidad y una saturación de corriente;

- la figura 5 es una vista en detalle del esquema de bloques de la figura 4 que ilustra la saturación de la velocidad;

- la figura 6 es una vista en detalle del esquema de bloques de la figura 4 que ilustra la saturación de la corriente;

- la figura 7 es un diagrama que ilustra las evoluciones de un umbral que interviene en las saturaciones ilustradas en las figuras 5 y 10;

- la figura 8 es un diagrama que ilustra las evoluciones de un coeficiente que interviene en las saturaciones ilustradas en las figuras 5, 6 y 10;

- la figura 9 es un diagrama que ilustra las evoluciones de un coeficiente que interviene en la saturación ilustrada en la figura 6;

- la figura 10 es una vista en detalle del esquema de bloques de la figura 4 que ilustra la saturación de la posición.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a la figura 3, la invención consiste en hacer funcionar el accionamiento mecánico 7 en un intervalo de funcionamiento D' más grande que el intervalo D (ilustrado en trazos y puntos). El intervalo D' está limitado por una primera recta 10', definida por una tensión de alimentación del motor más importante que aquella que define la primera recta 10 de la figura 2 y una segunda recta 11' que corresponde a una corriente máxima más importante que aquella que define la segunda recta 11 de la figura 2. Por otra parte, y según la invención, el intervalo D' está delimitado por una parte de frontera 15 que se extiende según la curva de isopotencia 14 que corresponde a la potencia P_máx (igualmente visible en la figura 2).

El nuevo intervalo de funcionamiento D' permite el funcionamiento del fraccionador 7 según puntos de funcionamiento que permiten comportamientos más grandes. Así, el accionamiento 7 puede funcionar en el punto de funcionamiento 12' por lo tanto a una velocidad más importante que aquella asociada al punto de funcionamiento 12, o todavía en el punto de funcionamiento 13', por lo tanto a un par más importante que aquél asociado al punto 13. Sin embargo, el intervalo D' permanece enteramente por debajo de la curva de isopotencia 14 que corresponde a P_máx de forma que el funcionamiento del accionamiento en el intervalo de funcionamiento D' limita la potencia solicitada por el accionamiento 7 a una potencia por lo menos igual a la potencia máxima P_máx.

Habiendo sido expuesto el principio de la invención, un modo particular de forma de realización de la invención se detalla a continuación.

Con referencia a la figura 4, el accionamiento electromecánico 7 es de forma conocida por sí mismo alimentado por un ondulador 20 que genera tres corrientes alternativas con destino a las tres fases del motor eléctrico que equipa el accionamiento 7. El ondulador 20 está alimentado por una fuente eléctrica 21 adaptada para suministrar una corriente I bajo una...

1. Procedimiento de gestión de un accionamiento (7) de un freno electromecánico que comprende un motor eléctrico adaptado para desplazar un empujador (8) enfrente de una pila de discos para aplicar selectivamente un esfuerzo de frenado sobre la pila de discos, el motor eléctrico girando a una velocidad de giro (overline{O}) bajo una corriente (i_q) dada, el procedimiento comprendiendo la etapa de hacer funcionar el accionamiento en un punto de funcionamiento, definido por la velocidad de giro del motor (overline{O}) y la corriente (i_q), que esté contenido en un intervalo de funcionamiento (D') dado del plano intensidad/velocidad; caracterizado porque el intervalo de funcionamiento (D') se elige para que presente una frontera (15) que tenga una parte que se extiende sensiblemente según una curva de isopotencia (14) trazada en el plano intensidad/velocidad.

2. Procedimiento según la reivindicación 1 en el que se pone en funcionamiento una retroalimentación que comprende un bucle de corriente que recibe una consigna de corriente (overline{I}), el procedimiento comprendiendo la etapa de saturar la consigna de corriente (overline{I}_sar) de forma que el punto de funcionamiento que corresponde a la consigna de corriente saturada (overline{I}_sar) y a la velocidad de giro (Q) quede dentro de dicho intervalo de funcionamiento (D').

3. Procedimiento según la reivindicación 1 en el cual se pone en funcionamiento una retroalimentación que comprende un bucle de velocidad que recibe una consigna de corriente (overline{O}), el procedimiento comprendiendo la etapa de saturar la consigna de velocidad de forma que el punto de funcionamiento que corresponde a la consigna de corriente saturada (overline{O}_sar) y a la corriente (i_q) quede dentro de dicho intervalo de funcionamiento (D').

4. Procedimiento según la reivindicación 1 en el cual se pone en funcionamiento una retroalimentación que comprende un bucle de posición que recibe una consigna de posición (overline{?}), el procedimiento comprendiendo la etapa de saturar la consigna de posición de forma que el punto de funcionamiento que corresponde a la derivada (overline{t}_sar) de la consigna de posición saturada (overline{?}_sar) y a la corriente (i_q) quede dentro de dicho intervalo de funcionamiento (D').

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en el que el accionamiento está alimentado por una fuente eléctrica (20), la consigna está multiplicada por un coeficiente G que es nulo si la potencia es igual o superior a una potencia máxima autorizada (P_máx).

6. Procedimiento según la reivindicación 5 en el cual la fuente eléctrica (20) está dispuesta para suministrar una corriente de alimentación (I) bajo una tensión (V) sensiblemente constante y en la cual se mide la corriente de alimentación (I) y se compara con una corriente máxima (I_máx) que corresponde a la potencia máxima autorizada (P_máx).