Alivio de carga del tren de aterrizaje de aeronaves utilizando una configuración de control de frenos.

Un método de control (400) para un sistema de freno eléctrico en una aeronave,

comprendiendo el método (400):

obtener datos del sensor del pedal de freno (402) en respuesta al acoplamiento de un pedal de freno, indicandolos datos del sensor del pedal de freno una condición de frenado deseada para un mecanismo de freno; y

controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno (410) en respuesta a los datos del sensor delpedal de freno para:

alcanzar inicialmente la condición de frenado deseada dentro de un período de tiempo después de unamanipulación del pedal de freno (416); y

variar el periodo de tiempo (412) de acuerdo con los datos del sensor del pedal de freno;

en el que controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno (410) aumenta el período detiempo cuando los datos del sensor del pedal de freno indican una posición de deflexión relativamente largadel pedal de freno, y disminuye el período de tiempo cuando los datos del sensor del pedal de freno indicanuna posición de deflexión relativamente corta del pedal de freno.

Alivio de carga del tren de aterrizaje de aeronaves utilizando una configuración de control de frenos

Campo técnico Las realizaciones de la presente invención se refieren, en general, a un sistema de freno eléctrico para una aeronave. Más particularmente, las realizaciones de la presente invención se refieren a una configuración de control de freno que alivia la carga estructural del tren de aterrizaje de aeronaves.

Antecedentes Los frenos de las ruedas de una aeronave son controlados por el piloto después de aterrizar para ayudar a la deceleración en tierra de la aeronave. Los frenos de las ruedas pueden también controlarse por el piloto (o por un 15 miembro de la tripulación en tierra) durante las maniobras de rodaje en tierra. La gran masa de una aeronave y la alta velocidad de aterrizaje dan como resultado un momento muy elevado, lo que puede traducirse en cargas dinámicas muy elevadas durante las maniobras de frenado (especialmente cuando los frenos se aplican repentinamente) . Por consiguiente, el tren de aterrizaje de aeronaves está diseñado para resistir las cargas de frenado que se generan en respuesta a la aplicación de los frenos de las ruedas de una aeronave. Este objetivo de diseño da como resultado conjuntos de trenes de aterrizaje pesados y voluminosos.

Los sistemas de frenos de aeronaves hidráulicos pueden utilizar técnicas destinadas a aliviar las cargas del tren de aterrizaje provocadas por el accionamiento del freno. Una vez que tal técnica se alterna entre los frenos de las ruedas de proa y popa de un tren de aterrizaje, mientras regula el tiempo inicial frenos de las ruedas de proa/popa. 25 Aunque este sistema se traduce en menos cabeceo de la aeronave durante el frenado, la configuración de alivio de carga no se basa en las condiciones de funcionamiento actuales de la aeronave, tales como la velocidad de la aeronave o la tasa de deflexión del pedal de freno. Otra configuración de alivio de carga limita la cantidad de fluido hidráulico y/o la velocidad de flujo de fluido hidráulico en un sistema de frenos hidráulico. Esta es una configuración mecánica simple que restringe la salida del par de frenado para todas las condiciones de funcionamiento y frenado.

Esta configuración está siempre activa y no se basa en las condiciones de funcionamiento actuales de la aeronave, tales como la velocidad de la aeronave o la tasa de deflexión del pedal de freno.

El documento US 2003/0020326 describe una aplicación de freno adaptativa y un sistema de detección inicial de derrapes que permite una rápida aplicación de los frenos y evita fuertes derrapes iniciales. El par de frenado se 35 compara con un par de frenado de umbral predeterminado. Las señales de error de velocidad de las ruedas se generan también para indicar la diferencia entre la velocidad de la rueda y una señal de velocidad de referencia. Un integrador modulador de desviación del par responsable de las señales del par de freno ajusta las señales de error de velocidad de las ruedas para proporcionar una señal de control anti-derrape. El integrador modulador de desviación del par puede también inicializarse en el valor del par de frenado medido cuando las señales de erros de velocidad de las ruedas indican el comienzo de un derrape. Las señales de diferencia del par de frenado se generan para indicar la diferencia entre el par de frenado y un par de frenado impuesto, y una señal de error del par de frenado ajustada se genera en respuesta a las señales de diferencia del par de frenado.

El documento WO 03/022648 describe un método para llevar a cabo una acción de frenado automático, mediante el

cual se determina, al menos, una variable que representa el accionamiento del pedal de freno y una acción de frenado automático se activa después si, al menos, se supera un valor umbral (valor umbral de accionamiento del pedal de freno) de la variable que representa el accionamiento del pedal de freno, por lo que el valor umbral de accionamiento del pedal de freno se altera y/o la variable que representa el pedal de freno se pondera de acuerdo con al menos una acción del piloto, especialmente un movimiento detectado del pie del piloto antes de un 50 accionamiento del pedal de freno de la acción de frenado considerada y/o antes de la acción de frenado considerada.

Breve sumario 55 De acuerdo con la presente invención se proporciona un método de control para un sistema de frenado electrónico de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

En una realización, un sistema de freno eléctrico para una aeronave controla el accionamiento de un mecanismo de freno de avión de manera que alivia la carga dinámica del tren de aterrizaje de aeronaves durante el frenado. El

sistema de freno eléctrico varía la sincronización relacionada con el comienzo del par de frenado deseado de acuerdo con la velocidad medida de la aeronave, la cantidad de deflexión del pedal de freno, y posiblemente también la tasa de deflexión del pedal de freno. La configuración del control de frenado da como resultado una suave aplicación de la fuerza de frenado en lugar de una aplicación brusca y repentina de la fuerza de frenado, lo que puede resultar en una alta carga dinámica del tren de aterrizaje de aeronaves.

Los anteriores y otros aspectos de la invención pueden llevarse a cabo en una disposición mediante un método para aliviar la carga dinámica del tren de aterrizaje de aeronaves en una aeronave que tiene un tren de aterrizaje, un sistema de freno eléctrico con un mecanismo de freno, y un pedal de freno. El método implica: obtener un valor de velocidad que indica una velocidad real de la aeronave; obtener datos del sensor del pedal de freno en respuesta al

acoplamiento del pedal de freno; y accionar el mecanismo de freno de acuerdo con un perfil de aplicación del freno que está basado en el valor de velocidad y/o los datos del sensor del pedal de freno.

Los anteriores y otros aspectos de la invención se pueden llevar a cabo en una realización de la invención mediante un método de control para un sistema de freno eléctrico en una aeronave. El método implica: obtener datos del sensor del pedal de freno en respuesta al acoplamiento de un pedal de freno, indicando los datos del sensor del pedal de freno una condición de frenado deseada para un mecanismo de freno; y controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno en respuesta a los datos del sensor del pedal de freno. Dicho control se realiza para lograr inicialmente la condición de frenado deseado dentro de un período de tiempo después de una manipulación del pedal de freno, y para variar el período de tiempo de acuerdo con los datos del sensor del pedal de freno.

Los anteriores y otros aspectos de la invención se pueden llevar a cabo en otra disposición mediante un sistema de freno eléctrico para una aeronave. El sistema de freno eléctrico incluye: un mecanismo de freno, un pedal de freno acoplado al mecanismo de freno; y una arquitectura de control de freno acoplada al pedal de freno y al mecanismo de freno. La arquitectura de control de freno incluye una lógica de procesamiento configurada para obtener un valor de velocidad que indica una velocidad real de la aeronave, obtener los datos del sensor del pedal de freno en respuesta a un acoplamiento del pedal de freno, y accionar el mecanismo de freno en respuesta al acoplamiento del pedal de freno y de acuerdo con un perfil de aplicación del freno que se basa en el valor de velocidad y/o los datos del sensor del pedal de freno.

Breve descripción de los dibujos Una comprensión más completa de la presente invención puede derivarse haciendo referencia a la descripción detallada y a las reivindicaciones cuando se consideran en conjunto con las siguientes figuras, en las que los mismos números de referencia se refieren a elementos similares en todas las figuras.

La Figura 1 es una representación esquemática de una porción de un sistema de freno eléctrico adecuado para su uso en una aeronave; La Figura 2 es una representación esquemática de una arquitectura de control de freno adecuada para su uso en un sistema de freno eléctrico para una aeronave; La Figura 3 es un gráfico que ilustra las características del par de frenado en el tiempo para un sistema de freno eléctrico; La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso de control de freno eléctrico; y La Figura 5 es un gráfico que ilustra las características del par de frenado en el tiempo para un sistema de freno eléctrico en condiciones de funcionamiento diferentes.

Descripción detallada La siguiente descripción detallada es meramente de naturaleza ilustrativa y no está destinada a limitar las 45 realizaciones de la invención ni la aplicación y usos de tales... [Seguir leyendo]

1. Un método de control (400) para un sistema de freno eléctrico en una aeronave, comprendiendo el método (400) :

obtener datos del sensor del pedal de freno (402) en respuesta al acoplamiento de un pedal de freno, indicando los datos del sensor del pedal de freno una condición de frenado deseada para un mecanismo de freno; y controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno (410) en respuesta a los datos del sensor del pedal de freno para:

alcanzar inicialmente la condición de frenado deseada dentro de un período de tiempo después de una manipulación del pedal de freno (416) ; y variar el periodo de tiempo (412) de acuerdo con los datos del sensor del pedal de freno; en el que controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno (410) aumenta el período de tiempo cuando los datos del sensor del pedal de freno indican una posición de deflexión relativamente larga del pedal de freno, y disminuye el período de tiempo cuando los datos del sensor del pedal de freno indican una posición de deflexión relativamente corta del pedal de freno.

2. Un método (400) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además obtener un valor de velocidad (402)

que indica una velocidad real de la aeronave, en el que controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno (410) comprende además de controlar eléctricamente el accionamiento del mecanismo de freno en respuesta al valor de velocidad para variar la duración del tiempo (412) de acuerdo con el valor de velocidad.

3. Un método (400) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:

acceder a un perfil de aplicación del freno (408) que se basa en los datos del sensor del pedal de freno; y accionar el mecanismo de freno (410) de acuerdo con el perfil de aplicación del freno.

4. Un método (400) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que controlar eléctricamente el accionamiento del

mecanismo de freno (410) aumenta el período de tiempo cuando los datos del sensor del pedal de freno indican una tasa de deflexión relativamente alta del pedal de freno, y disminuye el período de tiempo cuando los datos del sensor del pedal de freno indican una tasa de deflexión relativamente baja del pedal de freno.

5. Un método (400) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el perfil de aplicación del freno (408) representa el 35 par de frenado a lo largo del tiempo para el mecanismo de freno.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que: los datos del sensor del pedal de freno (404) indican un momento de frenado deseado para el mecanismo de freno; y el perfil de aplicación del freno (408) impide el rebasamiento del par de frenado deseado durante el accionamiento del mecanismo de freno.