Interbloqueo de frenado automático para un sistema eléctrico de frenos para aeronaves.

Una disposición de control para un interbloqueo de frenado automático en un sistema de freno eléctrico de una aeronave,

caracterizada la disposición de control por:

una arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático, configurada para habilitar/inhabilitar la alimentación operativa de un mecanismo de frenos del sistema de freno eléctrico; y

una arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático en paralelo con la arquitectura de control de la alimentación de accionamientos del frenado automático, estando configurada la arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático para procesar órdenes de mecanismo de frenos para el mecanismo de frenos;

siendo capaz la arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático de impedir el accionamiento del mecanismo de frenos independientemente de la arquitectura de órdenes de accionamiento del frenado automático; y

siendo capaz la arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático de impedir el accionamiento del mecanismo de frenos independientemente de la arquitectura de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático.

Interbloqueo de frenado automático para un sistema eléctrico de frenos para aeronaves CAMPO TÉCNICO Los modos de realización de la presente invención están relacionados generalmente con un sistema eléctrico de frenos para una aeronave. Más en particular, los modos de realización de la presente invención están relacionados con un sistema de interbloqueo automático de frenos para un sistema eléctrico de frenos de una aeronave.

ANTECEDENTES Muchos aviones utilizan sistemas de frenos que tienen mecanismos de freno que son controlados por un cable directo o arquitecturas de control hidráulico. Los aviones modernos comienzan a sustituir los sistemas convencionales accionados por cable y los sistemas de freno de la aeronave accionados hidráulicamente por sistemas de freno accionados eléctricamente y sistemas de freno controlados eléctricamente. Un sistema de frenos de una aeronave debe ser diseñado con características de seguridad que impidan el frenado accidental (es decir, la aplicación de los frenos en ausencia de una orden legítima de frenado del piloto o de un sistema automatizado de la aeronave. Más aún, un sistema de frenos de una aeronave debe incluir una redundancia de proceso suficiente para proporcionar un control fiable de los frenos y su robustez.

La publicación internacional WO 00/69721 A divulga un sistema de control de frenos para una aeronave que proporciona un doble control redundante de frenado de ruedas accionado hidráulicamente, y comprende una unidad de control y un canal de monitor.

Documento US3290204 de BOEING INC - Un sistema de frenado automático que proporciona un frenado automático de la aeronave cuando se inicia un RTO (despegue rechazado) . Cuando está armada, la lógica RTO recibe entradas desde unos sensores de posición de la palanca del inversor de empuje, sensores de aire/tierra, sensores de presión de freno manual y el interruptor de armado de frenado automático. La lógica RTO combina estas entradas para proporcionar señales eléctricas al sistema de control de frenado automático, que a su vez proporciona el frenado automático de la aeronave.

Documento EP1690787 de HONEYWELL - Un sistema de frenado incluye un sistema de control de frenos (BCS)

(26) que tiene una primera entrada (30) y una segunda salida (32) , un primer controlador (34) que tiene una entrada

(38) de órdenes de frenado conectada a la primera entrada (30) del BCS, una entrada directa (36) de habilitación, una entrada indirecta (44) de habilitación, una salida (40) del activador y una salida indirecta (42) de habilitación, un segundo controlador (50) que tiene una entrada (54) de órdenes de frenado conectada al la segunda salida (32) del BCS, una entrada (52) de habilitación directa, una entrada (60) de habilitación indirecta, una salida (56) del activador y una salida (58) de habilitación indirecta. El primer controlador (34) produce una señal de habilitación indirecta en la primera salida (42) de habilitación indirecta del primer controlador, cuando se recibe una señal de habilitación directa en la primera entrada (36) de habilitación del primer controlador y se recibe una señal de órdenes de frenado en la entrada (54) de órdenes de frenado, y produce una señal de accionamiento del activador en la salida (40) del activador del primer controlador, cuando hay presente una señal de habilitación directa en la entrada (52) de habilitación directa del primer controlador y hay presente una señal de habilitación indirecta en la entrada (44) de habilitación indirecta del primer controlador, y se recibe una orden de frenado en la entrada (38) de órdenes de frenado del primer controlador.

BREVE SUMARIO En un primer aspecto de la invención, se proporciona una configuración de control para un interbloqueo automático de frenos para un sistema eléctrico de frenos de una aeronave, como se define en la reivindicación 1 de las reivindicaciones anexas.

En un segundo aspecto, se proporciona un método para proporcionar un interbloqueo automático de frenos para un sistema eléctrico de frenos de una aeronave, como se define en la reivindicación 9.

En un tercer aspecto, se proporciona un sistema eléctrico de interbloqueo automático de frenos para una aeronave, como se define en la reivindicación 13.

En los modos de realización, un sistema eléctrico de interbloqueo automático de frenos para uso en una aeronave incluye una configuración de interbloqueo automático de frenos que controla si se suministra o no la alimentación operativa a los accionamientos del freno eléctrico que gobierna el frenado de las ruedas. La configuración de interbloqueo automático de frenos incluye una arquitectura de control de la alimentación basada en hardware, que regula la alimentación operativa de los mecanismos de freno, en paralelo con una arquitectura de órdenes basada en software, que genera señales de control del mecanismo de frenos. En un modo de realización, se emplea una pluralidad de tales configuraciones de interbloqueo de una manera independiente para una pluralidad de frenos de las ruedas (o para una pluralidad de grupos de frenos de las ruedas) , que proporcionan fiabilidad y robustez. El sistema eléctrico de interbloqueo automático de frenos hace uso de datos del ángulo de resolución del acelerador (TRA) para activar al interbloqueo automático de frenos y habilitar/deshabilitar la aplicación del frenado automático.

Los datos TRA son utilizados por los motores de la aeronave y están disponibles en el sistema de comunicaciones digitales de la aeronave. En la práctica, el diseño del frenado automático puede hacer uso de la arquitectura de red ya presente en el avión (puede no haber elementos añadidos de diseño del transporte de datos para uso exclusivo del frenado automático) .

El aspecto anterior y otros aspectos de la invención se pueden llevar a cabo en un modo de realización por medio de una configuración de control de un sistema eléctrico de interbloqueo automático de frenos de una aeronave. La configuración de control incluye una arquitectura de control de alimentación del accionamiento configurada para procesar las señales de entrada del frenado automático y para habilitar/deshabilitar la alimentación operativa para el accionamiento de los frenos del sistema eléctrico de frenos. La configuración de control incluye también una arquitectura de órdenes de frenado automático en paralelo con la arquitectura de control de la alimentación del accionamiento. La arquitectura de órdenes de frenado automático está configurada para procesar las señales de entrada de frenado automático y para generar una orden de control del accionamiento del freno como respuesta a los datos de accionamiento del frenado automático del sistema eléctrico de frenos. La arquitectura de control de alimentación del accionamiento es capaz de impedir el accionamiento de los frenos, independientemente de la arquitectura de órdenes del frenado automático.

El aspecto anterior y otros aspectos de la invención se pueden llevar a cabo en otro modo de realización por un método para proporcionar el interbloqueo automático de frenos de un sistema eléctrico de frenos de una aeronave. El método implica la recepción de datos de accionamiento del frenado automático, el proceso de los datos de accionamiento del frenado automático y si los datos del accionamiento del frenado automático no indican una condición de aplicación del frenado automático, la regulación de la alimentación operativa de un mecanismo de freno para inhabilitar temporalmente el mecanismo del freno. Concurrentemente, e independientemente de este esquema de control de alimentación, el método procesa los datos de accionamiento del frenado automático y, si los datos del accionamiento del frenado automático no indican la condición de aplicación del frenado automático, el método impide el accionamiento del mecanismo del freno. El método proporciona el control del accionamiento del mecanismo de frenos y en particular de los accionamientos del freno eléctrico, si suceden concurrentemente las dos acciones siguientes: se proporciona alimentación operativa para habilitar los accionamientos del freno eléctrico, y se ordena un control del accionamiento del freno como respuesta a una condición de aplicación legítima del frenado automático.

El anterior y otros aspectos de la invención se pueden llevar a cabo en otro modo de realización por un sistema eléctrico de interbloqueo automático de frenos para una aeronave. El sistema eléctrico de interbloqueo automático de frenos incluye un mecanismo de frenos para una rueda de una aeronave y una arquitectura de control del frenado automático acoplada al mecanismo de freno. La arquitectura de control del frenado automático incluye un... [Seguir leyendo]

1. Una disposición de control para un interbloqueo de frenado automático en un sistema de freno eléctrico de una aeronave, caracterizada la disposición de control por:

una arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático, configurada para habilitar/inhabilitar la alimentación operativa de un mecanismo de frenos del sistema de freno eléctrico; y una arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático en paralelo con la arquitectura de control de la alimentación de accionamientos del frenado automático, estando configurada la arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático para procesar órdenes de mecanismo de frenos para el mecanismo de frenos; siendo capaz la arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático de impedir el accionamiento del mecanismo de frenos independientemente de la arquitectura de órdenes de accionamiento del frenado automático; y siendo capaz la arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático de impedir el accionamiento del mecanismo de frenos independientemente de la arquitectura de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático.

2. Una disposición de control según la reivindicación 1, en la que la arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático comprende un módulo (508) de decisión de interbloqueo configurado para procesar datos (507) de accionamiento del frenado automático y para generar, como respuesta a los datos de accionamiento del frenado automático, una señal (510, 514) de control de habilitación/inhabilitación de una fuente de alimentación del mecanismo de frenos.

3. Una disposición de control según la reivindicación 2, en la que los datos de accionamiento de frenado automático comprenden:

datos (306) de sensores izquierdos del ángulo de resolución de aceleración (TRA) y datos (307) de los sensores derechos de TRA.

4. Una disposición de control según la reivindicación 2, en la que el módulo (508) de decisión de interbloqueo está configurado para habilitar (510) la alimentación operativa del mecanismo de frenos cuando los datos de accionamiento del frenado automático indican una condición de aplicación del frenado automático.

5. Una disposición de control según la reivindicación 1, en la que:

el sistema de freno eléctrico comprende un control del accionamiento del freno eléctrico acoplado al mecanismo de frenos; y la arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático está configurada para regular la alimentación operativa del control del accionamiento del freno eléctrico.

6. Una disposición de control según la reivindicación 1, en la que la arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático comprende un control de órdenes del frenado automático configurado para generar (522) las órdenes del mecanismo de frenos como respuesta a los datos de accionamiento del frenado automático.

7. Una arquitectura de control según la reivindicación 6, en la que los datos de accionamiento del frenado automático comprenden:

datos (306) de sensores izquierdos del ángulo de resolución de aceleración (TRA) y datos (307) de los sensores derechos de TRA.

8. Una arquitectura de control según la reivindicación 6, en la que:

el sistema de freno eléctrico comprende un control de accionamiento del freno eléctrico acoplado al mecanismo de frenos; y el control de órdenes del frenado automático está configurado para generar (528) las órdenes del mecanismo de frenos para su ejecución por el control de accionamiento del freno eléctrico.

9. Un método para proporcionar un interbloqueo del frenado automático para un sistema de freno eléctrico de una aeronave, teniendo el sistema de freno eléctrico un mecanismo de frenos, estando caracterizado el método por:

(a) recibir (502) datos de accionamiento del frenado automático;

(b) procesar (507) los datos de accionamiento del frenado automático, donde los datos de accionamiento del frenado automático comprenden datos discretos del ángulo de resolución de aceleración (TRA) ;

(c) si los datos discretos de TRA no indican una condición de aplicación del frenado automático, regular (514) la alimentación operativa del mecanismo de frenos, para inhabilitar temporalmente el mecanismo de frenos;

concurrentemente e independientemente de (b) y (c) :

(e) procesar (518) los datos de accionamiento del frenado automático, donde los datos de accionamiento del frenado automático incluyen datos digitales de TRA;

(f) si los datos digitales de TRA no indican la condición de aplicación del frenado automático, impedir (524) la generación de una orden de control del accionamiento de frenado automático; y

(g) impedir el accionamiento del mecanismo de frenos.

10. Un método según la reivindicación 9, en el que:

el sistema de freno eléctrico comprende accionamientos del freno eléctrico acoplados al mecanismo de frenos; y la regulación de la alimentación operativa del mecanismo de frenos comprende la eliminación (516) de la alimentación operativa de los accionamientos del freno eléctrico.

11. Un método según la reivindicación 10, que comprende además el control de los accionamientos del freno eléctrico, como respuesta a la detección (508, 520) de la condición de accionamiento del frenado automático si:

(h) se proporciona la alimentación operativa (512) para habilitar los accionamientos del freno eléctrico;

(i) se genera (526) la orden de control del accionamiento del freno y

(j) se recibe (528) la orden de control del accionamiento del freno por los accionamientos del freno eléctrico.

12. Un método según la reivindicación 10, en el que los datos discretos de TRA generan (510, 514) una señal de control de habilitación/inhabilitación para regular la alimentación operativa.

13. Un sistema (400) de interbloqueo del frenado automático eléctrico para una aeronave, comprendiendo el sistema de interbloqueo del frenado automático eléctrico:

un primer mecanismo de frenos para una primera rueda de la aeronave; y una primera arquitectura de control del frenado automático acoplada al primer mecanismo de frenos, estando caracterizada la primera arquitectura de control del frenado automático por:

un primer control (468, 520) de órdenes del frenado automático, configurado para generar señales de órdenes de mecanismo de frenos para el primer mecanismo de frenos, como respuesta a los datos de accionamiento del frenado automático; y un primer mecanismo (448) de interbloqueo del frenado automático configurado para regular la alimentación operativa del primer mecanismo de frenos, como respuesta a los datos (502, 507) de accionamiento del frenado automático, concurrentemente con el funcionamiento del primer control de órdenes del frenado automático e independientemente del primer control (468, 520) de órdenes del frenado automático; donde el primer mecanismo (448) de interbloqueo del frenado automático reside en una arquitectura (504, 460) de control de alimentación del accionamiento del frenado automático, que está configurada para habilitar/inhabilitar la alimentación operativa del primer mecanismo de frenos; y el primer control (468, 520) de órdenes del frenado automático reside en una arquitectura (506) de órdenes de accionamiento de frenado automático que está en paralelo con la arquitectura (504) de control de la alimentación del accionamiento del frenado automático, estando configurada la arquitectura de órdenes de accionamiento de frenado automático para procesar las señales de control de mecanismo de frenos del primer mecanismo de frenos.

14. Un sistema según la reivindicación 13, que comprende además:

un segundo mecanismo de frenos para una segunda rueda de una aeronave, y una segunda arquitectura de control del frenado automático acoplada al segundo mecanismo de frenos, comprendiendo la segunda arquitectura de control del frenado automático:

un segundo control de órdenes del frenado automático configurado para generar señales de órdenes de mecanismo de frenos para el segundo mecanismo de frenos, como respuesta a los datos de accionamiento del frenado automático; y un segundo mecanismo de interbloqueo de frenado automático configurado para regular la alimentación operativa del segundo mecanismo de frenos, como respuesta a los datos de accionamiento del frenado automático, concurrentemente con el funcionamiento del segundo control de órdenes del frenado automático e independientemente del segundo control de órdenes del frenado automático.

15. Un sistema según la reivindicación 14, en el que la segunda arquitectura de control del frenado automático funciona concurrentemente e independientemente de la primera arquitectura de control del frenado automático.