Brevet FR3030450A1 — publié le 20160624

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé et un système de freinage au sol, d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport. ETAT DE LA TECHNIQUE Un aéronef est pourvu d'un système de freinage, agissant sur les roues du train d'atterrissage, notamment : - en phase de ralentissement et d'arrêt après l'atterrissage sur une piste d'atterrissage ; - en phase de roulage sur une piste ou une voie de circulation ; - en phase de décollage avorté. Le freinage est commandé par l'équipage à travers des ensembles de pédales de frein, un premier ensemble étant utilisé par le pilote et un deuxième ensemble par le copilote. Chaque ensemble comprend deux pédales : - une pédale de frein gauche ; et - une pédale de frein droite. Les pédales de frein du pilote et du copilote sont couplées mécaniquement 20 à travers deux biellettes de conjugaison, une reliant les deux pédales de frein gauches et l'autre reliant les deux pédales de frein droites. Pour un tel couplage, il n'existe donc qu'un seul ordre de freinage gauche (respectivement droit) pour l'ensemble des deux pilotes. L'ordre unique de freinage gauche (respectivement droit) actionne les freins gauches 25 (respectivement droits) de l'aéronef. Généralement, le freinage d'un avion peut être différencié entre les roues gauches et droites (afin d'obtenir un contrôle possible en lacet par l'intermédiaire d'un freinage différentiel). Il peut être envisagé de supprimer le couplage mécanique des pédales de 30 frein, c'est-à-dire de découpler le freinage, pour faciliter et simplifier l'installation des organes mécaniques du système de freinage dans le poste de pilotage, en particulier pour réduire l'encombrement. Toutefois, dans le cas d'un freinage découplé, lors d'un actionnement simultané des deux ensembles de pédales de frein, deux ordres distincts de freinage sont à prendre en considération : celui du pilote et celui du copilote. Un inconvénient vient alors de la gestion des ordres distincts dans le but d'obtenir un ordre unique à destination des actionneurs de freinage. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. La présente invention concerne à cet effet un procédé de freinage au sol d'un aéronef, ledit procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : A) acquérir un premier ordre de freinage représentatif de l'actionnement d'un premier ensemble de pédales de frein de l'aéronef ; B) déterminer une valeur de commande de freinage en fonction au moins du premier ordre de freinage ; et C) transmettre cette valeur de commande de freinage à un dispositif de freinage de l'aéronef. Selon l'invention, le procédé comprend une étape consistant à acquérir un deuxième ordre de freinage représentatif de l'actionnement d'un deuxième ensemble de pédales de frein, découplé mécaniquement du premier ensemble de pédales de frein, et l'étape B) comprend des sous-étapes Bi) et B2) consistant à: Bi) combiner le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage 25 de manière à générer un ordre de freinage combiné ; et B2) déduire la valeur de commande de freinage de l'ordre de freinage combiné. Grâce à l'invention, la combinaison du premier ordre de freinage avec le deuxième ordre de freinage permet d'obtenir un unique ordre de freinage combiné à destination des actionneurs de freinage, prenant en considération chacun des ordres de freinage de chaque ensemble. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément : - la sous-étape B1) consiste à sommer le premier ordre de freinage au deuxième ordre de freinage pour obtenir l'ordre de freinage combiné, ladite somme étant limitée à un ordre de freinage maximum ; - la sous-étape B1) consiste à: - comparer le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage ; et - sélectionner comme ordre de freinage combiné, l'ordre le plus élevé entre ledit premier ordre de freinage et ledit deuxième ordre de freinage ; - la sous-étape B1) consiste à: - sommer le premier ordre de freinage au deuxième ordre de freinage ; - multiplier le premier ordre de freinage par le deuxième ordre de freinage ; et - soustraire ledit produit à ladite somme pour obtenir l'ordre de freinage combiné ; - à la sous-étape B2), la valeur de commande de freinage est déduite de l'ordre de freinage combiné par l'intermédiaire d'une première cinématique non linéaire ; - la première cinématique non linéaire comprend au moins une zone neutre 25 dans laquelle la valeur de commande de freinage reste constante lors d'une variation de l'ordre de freinage combiné ; - la première cinématique non linéaire comprend une partie comportant une pluralité de segments de droite, les coefficients de direction des segments de droite étant croissants dans le sens d'une augmentation de l'ordre de freinage combiné ; - l'étape B) comprend une sous-étape précédant la sous-étape B1) et consistant à pondérer le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage selon une deuxième cinématique, respectivement, en un premier ordre de freinage pondéré et un deuxième ordre de freinage pondéré, lesdits premier et deuxième ordres de freinage pondérés étant utilisés à la sous-étape B1) à la place respectivement desdits premier et deuxième ordres de freinage ; - la deuxième cinématique comprend une première et/ou une deuxième plages neutres dans lesquelles le coefficient de pondération est égal à 0. L'invention concerne également un système de freinage au sol d'un aéronef, ledit système comprenant : - un premier ensemble de pédales de frein ; - un deuxième ensemble de pédales de frein ; - une première unité d'acquisition configurée pour acquérir un premier ordre de freinage représentatif de l'actionnement du premier ensemble de pédales de frein ; - une unité de calcul configurée pour déterminer une valeur de commande de freinage en fonction au moins du premier ordre de freinage ; - une unité de transmission configurée pour transmettre cette valeur de commande de freinage à un dispositif de freinage de l'aéronef. Selon l'invention, le deuxième ensemble de pédales de frein est découplé mécaniquement du premier ensemble de pédales de frein, le système comprend une deuxième unité d'acquisition configurée pour acquérir un deuxième ordre de freinage représentatif de l'actionnement du deuxième ensemble de pédales de frein, et l'unité de calcul comprend : - un élément de calcul configuré pour combiner le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage de manière à générer un ordre de freinage combiné ; et - un élément de calcul configuré pour déduire la valeur de commande de freinage à partir de l'ordre de freinage combiné. L'invention concerne en outre un aéronef, en particulier un avion de transport, comprenant un système tel que décrit précédemment. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un système électrique de commande de direction conforme à une mode de réalisation particulier de l'invention. Les figures 2 à 4 sont des graphiques illustrant des cinématiques de combinaison d'ordre de freinage distincts. La figure 5 est un graphique illustrant une cinématique de transformation de l'ordre de freinage. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le système 1 permettant d'illustrer l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est un système de freinage au sol (ci-après système 1) d'un aéronef (non représenté), en particulier d'un avion, et notamment d'un avion de transport. Le système 1 comporte : - un premier ensemble 2A de pédales de frein ; - un deuxième ensemble 2B de pédales de frein ; - une première unité 3 d'acquisition configurée pour acquérir, de façon usuelle, comme illustrée par une liaison 3A, un premier ordre de freinage X représentatif de l'actionnement du premier ensemble 2A de pédales de frein de l'aéronef ; - une unité de calcul 4 configurée pour déterminer une valeur de commande de freinage F en fonction au moins du premier ordre de freinage X transmis par l'intermédiaire d'une liaison 5 ; et - une unité de transmission (liaison 6) configurée pour transmettre la valeur 5 de commande de freinage F déterminée par l'unité de calcul 4 à un dispositif 7 de freinage de l'aéronef. Le dispositif de freinage 7 est un dispositif usuel comprenant notamment des freins agencés sur les roues de l'aéronef et n'est pas décrit davantage dans la présente description. Ce dispositif de freinage 7 est configuré pour freiner 10 l'aéronef, lors d'un roulage au sol de ce dernier, conformément à la valeur de commande de freinage F reçue de l'unité de calcul 4. Selon l'invention, le deuxième ensemble 2B de pédales de frein est découplé mécaniquement du premier ensemble 2A de pédales de frein. De plus, le système 1 comprend une deuxième unité 8 d'acquisition configurée pour 15 acquérir, comme illustré par une liaison 8A, un deuxième ordre de freinage Y représentatif de l'actionnement du deuxième ensemble 2B de pédales de frein de l'aéronef et le transmettre par l'intermédiaire d'une liaison 9 à l'unité de calcul 4. De plus, selon l'invention, l'unité de calcul 4 comprend : - un élément de calcul 10 configuré pour combiner le premier ordre de 20 freinage X et le deuxième ordre de freinage Y de manière à générer un ordre de freinage combiné Z ; et - un élément de calcul 11 configuré pour déduire la valeur de commande de freinage F à partir de l'ordre de freinage combiné Z reçue de l'élément de calcul 10 par l'intermédiaire d'une liaison 12. 25 Cette valeur de commande de freinage F est transmise par l'unité de transmission 6 au dispositif 7 de freinage de l'aéronef pour freiner l'aéronef. La valeur de commande de freinage F, est par exemple une pression de freinage exercée par des actionneurs du dispositif de freinage 7 sur les roues de l'aéronef. Le premier ordre de freinage X et le deuxième ordre de freinage Y varient 30 entre un ordre de freinage nul et un ordre de freinage maximum. L'ordre de freinage combiné Z est borné entre cet ordre de freinage nul et cet ordre de freinage maximum. Le premier ensemble 2A comprend une pédale de frein gauche 2AG et une pédale de frein droite 2AD et est destiné au pilote. De façon similaire, le deuxième ensemble 2B comprend une pédale de frein gauche 2BG et une pédale de frein droite 2BD et est destiné au copilote. Trois exemples de combinaison d'ordre de freinage distincts, susceptibles d'être mis en oeuvre par l'unité de calcul 4 et notamment l'élément de calcul 10, sont illustrés sur les figures 2 à 4. Chacun des graphiques des figures 2 à 4 représente la valeur de l'ordre combiné Z (en ordonnée) par rapport au deuxième ordre de freinage Y (en abscisse), en considérant le premier ordre de freinage X comme constant. Dans chacun des graphiques, plusieurs courbes Ci, Cj, Cn (avec i, j et n variant de 1 à 10, une lettre A, B ou C étant ajoutée aux différentes courbes respectivement des figures 2, 3 et 4) sont représentées et illustrent des exemples de combinaison pour des valeurs de premier ordre de freinage X différentes. Sur ces graphiques, le premier ordre de freinage X, le deuxième ordre de freinage Y et l'ordre de freinage combiné Z sont définies chacun par des valeurs normalisées dans une plage allant de 0 à 100%, correspondant respectivement à l'ordre de freinage nul et l'ordre de freinage maximum. Pour l'exemple illustré à la figure 2, l'élément de calcul 10 de l'unité de calcul 4 somme le premier ordre de freinage X au deuxième ordre de freinage Y pour obtenir l'ordre de freinage combiné Z. L'ordre de freinage combiné Z vérifie ainsi la relation Z = X + Y. La somme du premier ordre de freinage X et du deuxième ordre de freinage Y est limitée par l'ordre de freinage maximum, c'est-à- dire que l'ordre de freinage combiné Z est limité par l'ordre de freinage maximum. Si le pilote freine (en agissant sur l'ensemble 2A) de manière à générer un premier ordre de freinage X, alors le copilote, en agissant sur l'ensemble 2B pour freiner également progressivement (de manière à générer un deuxième ordre de freinage Y), aura une influence sur l'ordre de freinage combiné Z, et ceci jusqu'à ce que X + Y = 100%. En prenant un exemple dans lequel le premier ordre de freinage X vaut 40% (illustré selon la courbe C6A sur la figure 2), dès que le copilote commence à agir sur l'ensemble 2B, un deuxième ordre de freinage Y est généré et l'ordre combiné Z augmente jusqu'à 100% lorsque le deuxième ordre de freinage Y atteint 60%. La somme du premier ordre de freinage X et du deuxième ordre de freinage Y étant limitée par l'ordre de freinage maximum, lorsqu'elle atteint 100%, c'est à dire lorsque l'ordre de freinage combiné Z atteint 100%, le fait d'enfoncer davantage l'ensemble de pédales de frein n'a aucun effet sur le freinage de l'aéronef. Pour l'exemple illustré à la figure 3, l'élément de calcul 10 de l'unité de calcul 4 met en oeuvre les opérations suivantes consistant à: - comparer le premier ordre de freinage X et le deuxième ordre de freinage Y; et - sélectionner comme ordre de freinage combiné Z, l'ordre le plus élevé entre le premier ordre de freinage X et le deuxième ordre de freinage Y. L'ordre de freinage combiné Z vérifie ainsi la relation Z = max (X, Y). Si le pilote freine d'un premier ordre de valeur X, alors le copilote, en agissant sur l'ensemble 2B pour freiner également (de manière à générer un deuxième ordre de freinage Y), commencera à avoir une influence sur la résultante Z qu'à partir du moment où Y sera supérieur à X. Celui du pilote ou du copilote qui appuie le plus fort sur ses pédales de frein l'emporte et voit son ordre de freinage effectivement réalisé. En prenant un exemple dans lequel le premier ordre de freinage X vaut 60% (illustré selon la courbe C5B sur la figure 3), l'ordre de freinage combiné Z vaut 60% tant que le copilote ne commande pas un deuxième ordre de freinage Y supérieur à 60%. Lorsqu'il dépasse 60%, l'ordre de freinage combiné Z suivra alors le deuxième ordre de freinage Y et augmentera. Pour l'exemple illustré à la figure 4, l'élément de calcul 10 de l'unité de calcul 4 est configuré pour : - sommer le premier ordre de freinage X au deuxième ordre de freinage Y; - multiplier le premier ordre de freinage X par le deuxième ordre de freinage Y ; et - soustraire le produit à la somme pour obtenir l'ordre de freinage combiné Z. L'ordre de freinage combiné Z vérifie ainsi la relation Z = X + Y - X.Y. Si le pilote freine de manière à générer un premier ordre de valeur X, par 10 exemple 60% (illustré par la courbe C5C sur la figure 4), le deuxième ordre de freinage Y est pris en compte progressivement tout au long de la course de la pédale de frein. Il est en effet pris sur toute la plage de valeur allant de 0 à 100%, quelle que soit la valeur du premier ordre de freinage X. Cet exemple est particulièrement avantageux, car il ne présente pas de 15 plage neutre, dans laquelle l'action d'un des deux pilotes n'est pas prise en considération. L'élément de calcul 11 est configurée pour déduire la valeur de commande de freinage F de l'ordre de freinage combiné Z par l'intermédiaire d'une première cinématique non linéaire illustrée à la figure 5. Sur ce graphique, la valeur de 20 commande de freinage F est représentée sur l'axe des ordonnées et l'ordre de freinage combiné Z est représenté sur l'axe des abscisses. Cette première cinématique non linéaire comprend au moins une zone neutre Z1 dans laquelle la valeur de commande de freinage F reste constante lors d'une variation de l'ordre de freinage combiné Z. Elle comprend notamment deux 25 zones neutres Z1 et Z2. Ces deux zones neutres Z1 et Z2 sont situées, respectivement, au début et à la fin de la plage allant de 0 à 100% de l'ordre de freinage combiné Z. La première cinématique non linéaire comprend une partie E comprenant plusieurs segments de droite El, E2 et E3 dont les coefficients directeurs sont 30 croissants dans le sens d'augmentation de l'ordre de freinage combiné Z. La partie E présente ainsi une forme générale s'approchant d'une fonction exponentielle. La partie E permet d'être plus précis à faible freinage, c'est-à-dire pour un ordre de freinage combiné Z inférieur à 50 %, tout en permettant d'atteindre la valeur de freinage maximum. Dans un mode de réalisation particulier, représenté sur la figure 1, le système 1 comprend une unité de pondération 13 configurée pour pondérer le premier ordre de freinage X et le deuxième ordre de freinage Y selon une deuxième cinématique (non représentée), respectivement, en un premier ordre de freinage pondéré XP et un deuxième ordre de freinage pondéré YP. Ces premier et deuxième ordres de freinage pondérés XP et YP sont transmis à l'élément de calcul 10 par l'intermédiaire d'une liaison 14 et sont utilisés par l'élément de calcul 10 pour déterminer l'ordre de freinage combiné Z à la place des premier et deuxième ordres de freinage X et Y respectivement. Cette deuxième cinématique comprend une première et/ou une deuxième plages neutres dans lesquelles le coefficient de pondération est égal à 0, c'est-à- dire des plages neutres dans lesquelles une variation du premier ordre de freinage X n'entraine pas de variation du premier ordre de freinage pondéré XP et une variation du deuxième ordre de freinage Y n'entraine pas de variation du deuxième ordre de freinage pondéré YP. Par exemple, lesdites plages neutres sont situées respectivement au début et à la fin d'une plage définissant un débattement maximum du premier ordre de freinage X et du deuxième ordre de freinage Y respectivement. REVENDICATIONS1. Procédé de freinage au sol d'un aéronef, ledit procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : A) acquérir un premier ordre de freinage représentatif de l'actionnement d'un premier ensemble (2A) de pédales de frein (2AD, 2AG) de l'aéronef ; B) déterminer une valeur de commande de freinage (F) en fonction au moins du premier ordre de freinage ; et C) transmettre cette valeur de commande de freinage (F) à un dispositif de freinage (7) de l'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à acquérir un deuxième ordre de freinage (Y) représentatif de l'actionnement d'un deuxième ensemble (2B) de pédales de frein (2BD, 2BG), découplé mécaniquement du premier ensemble (2A) de pédales de frein (2AD, 2AG), et en ce que l'étape B) comprend des sous-étapes B1) et B2) consistant à: B1) combiner le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage (Y) de manière à générer un ordre de freinage combiné (Z) ; et B2) déduire la valeur de commande de freinage (F) de l'ordre de freinage combiné (Z). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la sous-étape B1) consiste à sommer le premier ordre de freinage (X) au deuxième ordre de freinage (Y) pour obtenir l'ordre de freinage combiné (Z), ladite somme étant limitée à un ordre de freinage maximum. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la sous-étape B1) consiste à: - comparer le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage (Y) ; et - sélectionner comme ordre de freinage combiné (Z), l'ordre le plus élevé entre ledit premier ordre de freinage et ledit deuxième ordre de freinage (Y). 4. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel la sous-étape B1) consiste à: - sommer le premier ordre de freinage au deuxième ordre de freinage (Y) ; - multiplier le premier ordre de freinage par le deuxième ordre de freinage (Y) ; et - soustraire ledit produit à ladite somme pour obtenir l'ordre de freinage combiné (Z). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à la sous-étape B2), la valeur de commande de freinage (F) est déduite de l'ordre de freinage combiné (Z) par l'intermédiaire d'une première cinématique non linéaire. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la première cinématique non linéaire comprend au moins une zone neutre (Z1, Z2) dans laquelle la valeur de commande de freinage (F) reste constante lors d'une variation de l'ordre de freinage combiné (Z). 7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel la première cinématique non linéaire comprend une partie (E) comportant une pluralité de segments de droite (El, E2, E3), les coefficients de direction des segments (El, E2, E3) étant croissants dans le sens d'une augmentation de l'ordre de freinage combiné (Z). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape B) comprend une sous-étape précédant la sous-étape B1) et consistant à pondérer le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage (Y) selon une deuxième cinématique, respectivement, en un premier ordre de freinage pondéré et un deuxième ordre de freinage pondéré, lesdits premier et deuxième ordres de freinage pondérés étant utilisés à la sous-étape B1) à la place respectivement desdits premier et deuxième ordres de freinage. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la deuxième cinématique comprend une première et/ou une deuxième plages neutres dans lesquelles le coefficient de pondération est égal à O. 10. Système de freinage au sol d'un aéronef, ledit système (1) comprenant : - un premier ensemble (2A) de pédales de frein (2AD, 2AG) ; - un deuxième ensemble (2B) de pédales de frein (2BD, 2BG) ; - une première unité d'acquisition (3) configurée pour acquérir un premier 5 ordre de freinage représentatif de l'actionnement du premier ensemble (2A) de pédales de frein (2AD, 2AG) ; - une unité de calcul (4) configurée pour déterminer une valeur de commande de freinage (F) en fonction au moins du premier ordre de freinage ; - une unité de transmission (6) configurée pour transmettre cette valeur de 10 commande de freinage (F) à un dispositif de freinage (7) de l'aéronef, caractérisé en ce que le deuxième ensemble (2B) de pédales de frein (2BD, 2BG) est découplé mécaniquement du premier ensemble (2A) de pédales de frein (2AD, 2AG), en ce que le système (1) comprend une deuxième unité d'acquisition (8) configurée pour acquérir un deuxième ordre de freinage (Y) représentatif de 15 l'actionnement du deuxième ensemble (2B) de pédales de frein (2BD, 2BG), et en ce que ladite unité de calcul (4) comprend : - un élément de calcul (10) configuré pour combiner le premier ordre de freinage et le deuxième ordre de freinage (Y) de manière à générer un ordre de freinage combiné (Z) ; et 20 - un élément de calcul (11) configuré pour déduire la valeur de commande de freinage (F) à partir de l'ordre de freinage combiné (Z).