Brevet FR3089493A1 — publié le 20200612

Description Titre de l'invention : Procédé d'asservissement en couple d'un dispositif d'entraînement en rotation de roues d'un aéronef [0001] L'invention concerne un procédé d'asservissement en couple d'un dispositif d'entraînement en rotation de roues d'un aéronef. [0002] ARRIERE PLAN DE L'INVENTION [0003] On connaît des dispositifs d'entraînement en rotation des roues d'un aéronef permettant de déplacer l'aéronef au sol sans l'aide de ses groupes motopropulseurs. Le dispositif d'entraînement comprend des actionneurs d'entraînement adaptés à entraîner des roues de l'aéronef en rotation, lorsqu'ils sont placés en position d'engagement avec les roues. Sur un aéronef comportant deux atterrisseurs principaux comme par exemple l'AIRBUS A320, il a été proposé des dispositifs d'entraînement comportant sur chacun des atterrisseurs principaux au moins un actionneur d'entraînement adapté à entraîner au moins une roue en rotation. Diverses stratégies de commande de ces dispositifs d'entraînement ont été proposées, dont des stratégies d'asservissement en couple à une consigne de couple générée par le pilote. [0004] L'asservissement en couple a l'avantage de ressembler pour le pilote à un dé- placement classique de l'aéronef au moyen de la manette des gaz. Cependant, le maintien d'une vitesse faible et stable sans oscillation, par exemple à l'approche d'une porte d'aérogare, se révèle délicat à obtenir, même pour un pilote expérimenté. [0005] OBJET DE L'INVENTION [0006] L'invention a pour objet de faciliter le déplacement de l'aéronef au sol en facilitant sa conduite à faible vitesse. Résumé de l'invention 100071 En vue de la réalisation de ce but, on propose un procédé d'asservissement en couple d'un dispositif d'entraînement en rotation de roues d'un aéronef comportant des actionneurs pour entraîner sélectivement des roues de l'aéronef en rotation pour assurer son déplacement au sol, comportant l'étape de réguler un couple généré par le dispositif d'entraînement en fonction d'une consigne de couple délivrée par le pilote. Selon l'invention, le procédé comporte l'étape, tant que la consigne de couple n'est pas suffisante pour garantir le maintien d'une vitesse stable de déplacement de l'aéronef, de générer une consigne de couple de remplacement permettant le déplacement de l'aéronef à une vitesse stable et de substituer la consigne de couple de remplacement à la consigne de couple générée par le pilote. 100081 Ainsi, tant que la consigne de couple générée par le pilote n'est pas suffisante pour garantir le déplacement de l'aéronef à une vitesse stable, le procédé permet la gé- 2 nération d'une consigne de couple de remplacement pour assurer le déplacement de l'aéronef à une vitesse stable, ce qui facilite considérablement la conduite de l'aéronef à basse vitesse. Ce n'est que lorsque le pilote augmente franchement la consigne de couple, par exemple lorsqu'il quitté la porte de l'aérogare pour se rendre au seuil de la piste, que l'asservissement réutilise la consigne de couple générée par le pilote. [0009] La transition entre les deux régimes peut se faire de multiples façons. Selon un premier mode particulier de mise en oeuvre, la substitution de la consigne de couple de remplacement à la consigne de couple générée par le pilote se fait de façon transparente pour le pilote. Ainsi, le pilote pense générer une faible consigne de couple, mais en réalité l'asservissement génère une consigne de couple de remplacement augmentée en tant que de besoin pour garantir une vitesse de déplacement stable, qui ne risque pas de surprendre le pilote. La consigne de couple opérationnelle qui sera fournie au dispositif d'entraînement des roues est alors le maximum de la consigne de couple générée par le pilote et de la consigne de couple de remplacement. [0010] Selon un deuxième mode particulier de mise en oeuvre, on utilise un organe de commande qui comporte au moins un cran pour lequel une vitesse de déplacement stable est régulée. Ce n'est qu'après dépassement de cc cran que l'organe de commande permet au pilote de générer une consigne de couple. [0011] De préférence alors, l'organe de génération comporte un bouton pour, après avoir dépassé le ou les crans de l'organe de génération de consigne de couple, commander une régulation en vitesse à la vitesse de l'aéronef au moment où le bouton est actionné. Brève description des dessins [0012] L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit de modes par- ticuliers de mise en oeuvre du procédé de l'invention en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : [0013] [fig. I ] la figure I est un schéma-bloc d'un asservissement mettant en oeuvre le procédé de l'invention selon un premier mode particulier de mise en oeuvre ; [0014] [fig.2] la figure 2 est un schéma-bloc d'un asservissement mettant en oeuvre le procédé de l'invention selon un deuxième mode particulier de mise en oeuvre ; [0015] [fig.3] la figure 3 est une figure analogue à celle de la figure 2 illustrant une variante de mise en oeuvre. Description des modes de réalisation [0016] Le procédé de l'invention, détaillé ici en référence à la figure I, vise à faciliter le dé- placement d'un aéronef au moyen d'un dispositif d'entraînement 1 des roues 2 de 3 celui-ci. Le dispositif d'entraînement 1 n'est pas l'objet de l'invention. Il comprend en général des actionneurs d'entraînement munis de motoréducteurs pour l'entraînement en rotation de roues des atterrisscurs principaux. L'invention a trait à la façon dont on commande le dispositif d'entraînement 1. [0017] Les pilotes sont habitués à déplacer un aéronef au sol en utilisant la manette des gaz. La commande du dispositif d'entraînement par la génération d'une consigne de couple vise à offrir aux pilotes un mode de déplacement qui leur est familier, en dosant la force de propulsion via le couple dispensé aux roues par le dispositif d'entraînement des roues. A cet effet, le pilote dispose ici d'une manette 3 comportant une course permettant au pilote de commander une consigne de couple nominale 4 comprise entre 0% et 100% d'un couple maximal Cmax. [0018] Cependant, des expérimentations ont permis de déceler que le maintien d'une vitesse stable à faible vitesse est délicat, même pour des pilotes expérimentés. Pour pallier cet inconvénient, le procédé de l'invention comporte la génération d'une consigne de couple de remplacement 5 qui va transitoirement remplacer la consigne de couple nominale 4. [0019] La consigne de couple de remplacement 5 est générée par un générateur 8 à une valeur permettant le déplacement de l'aéronef à une vitesse stable. En pratique, on retient une valeur de couple permettant le déplacement de l'aéronef à une vitesse Vo modeste mais stabilisée, facilitant la gestion de l'aéronef en approche d'une porte d'aérogare. [0020] On transmet alors au dispositif d'entraînement une consigne de couple opérationnelle 6 qui, selon le cas, sera égale à la consigne de couple nominale 4 ou à la consigne de couple de remplacement 5. Dans le mode de mise en oeuvre illustré ici, la consigne de couple nominale 4 et la consigne de couple de remplacement sont ici en permanence comparées par un comparateur 7 qui génère une consigne opérationnelle 6 égale au maximum de ces deux valeurs. Ainsi, la sélection de l'une ou l'autre des valeurs est transparente pour le pilote. Ici, le générateur 8 ne réalise pas un asservissement en vitesse, mais se contente de générer une consigne de remplacement 5 de valeur suffisante pour assurer un déplacement à vitesse stable. [0021] Selon un deuxième mode de mise en oeuvre illustré à la figure 2, la manette 3 comporte en début de course un cran 10 sur lequel le pilote peut positionner la manette 3 pour activer un générateur 11 de consigne de couple qui génère une consigne de couple de remplacement 5 déterminée de façon à asservir la vitesse V de l'aéronef à une première vitesse de consigne VI déterminée. La consigne de couple de remplacement 5 est ainsi déterminée en temps réel par exemple en fonction d'une différence entre la vitesse de l'aéronef V et la consigne de vitesse VI, pour asservir la vitesse V de l'aéronef à la vitesse de consigne VI. Ainsi, on garantit une vitesse sen- siblement constante qui facilite l'opération de l'aéronef à proximité de l'aérogare. Un sélecteur 12 génère une consigne opérationnelle 6 égale à la consigne de couple de remplacement 5 si le générateur 11 est activé, ou égale à la consigne de couple nominal 4 si le générateur 11 n'est pas activé. [0022] Bien entendu, comme illustré à la figure 3, on peut prévoir sur la manette 3 un deuxième cran 13 pour lequel le générateur 11 de consigne de couple génère une consigne de couple de remplacement déterminée de façon à asservir la vitesse V de l'aéronef à une deuxième vitesse de consigne V2 déterminée. Ainsi, le pilote dispose de deux crans lui permettant de faire évoluer l'aéronef selon deux vitesses prédéterminées, à savoir la vitesse V1 (par exemple une vitesse d'approche d'une porte d'aérogare) et à la vitesse V2 (par exemple une vitesse de déplacement dans une zone proche de l'aérogare). Le pilote peut toujours manoeuvrer la manette 3 pour dépasser ces deux crans et envoyer au dispositif d'entraînement une consigne de couple bien plus élevée pour provoquer le déplacement de l'aéronef à plus grande vitesse, par exemple sur le trajet entre l'aérogare et la piste d'envol. On peut bien entendu prévoir d'autres crans, correspondant à autant de vitesses prédéterminées. [0023] Selon un mode de mise en oeuvre particulier, on prévoit sur la manette 3 une commande de régulation de vitesse 14 permettant d'asservir la vitesse V de l'aéronef à la vitesse Va de l'aéronef lors de l'actionnement par le pilote de la commande 14. Une consigne de couple de remplacement 5 est alors générée par le générateur 11, même sans action du pilote sur la manette 3, pour assurer cet asservissement en vitesse. [0024] L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. 5