(57)【要約】【課題】制動システムを構成する装置部品の個数を増加させることなしに、制動システムとアンチスキッド保護機能の両方の十分に高い信頼性を確実なものにする、制動アーキテクチャを提供する。【解決手段】各ブレーキは、複数の電気機械式アクチュエータ３ａ、３ｂを有し、この制動システムは、制動設定値に応答してアクチュエータ３ａ、３ｂに電力Ｐｓを供給するコントローラ８ａ、８ｂを有し、各コントローラ８ａ、８ｂは、所定のブレーキのどれに対しても、ブレーキのアクチュエータの幾つかに関連付けられている。各コントローラ８ａ、８ｂは、このコントローラに関連付けられているアクチュエータによって制動される車輪（１）の回転速度に関する情報を受け取るための入力Ｅｖを有し、このコントローラは、アンチスキッド保護を実現するために、アクチュエータに送られる電力を、車輪の回転速度の関数として調節する、プロセッサ手段１３を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれブレーキ（２）によって制動される複数の車輪（１）を有する、航空機の制動システムのアーキテクチャであって、
前記ブレーキの各々が、複数の電気機械式アクチュエータ（３）を有し、
前記制動システムが、制動設定値に応答して前記アクチュエータ（３）に電力（Ｐｓ）を供給するコントローラ（８）を有し、
前記コントローラ（８）の各々が、所定のブレーキの前記アクチュエータの幾つかに関連付けられている、航空機の制動システムのアーキテクチャにおいて、
前記コントローラ（８）の各々は、前記コントローラに関連付けられている前記アクチュエータによって制動される前記車輪（１）の、回転速度に関する情報を受け取るための入力（Ｅｖ）を有し、前記コントローラは、アンチスキッド保護を実現するために、前記アクチュエータに送られる電力を、前記車輪の回転速度の関数として調節する、プロセッサ手段（１３）を含むことを特徴とする、アーキテクチャ。
【請求項２】
所定のブレーキ（２）の前記アクチュエータ（３）が、相補的な第１および第２のアクチュエータグループ（３ａ、３ｂ）の形に互いにグループ化されており、第１のグループの前記アクチュエータ（３ａ）は、前記第１のグループのアクチュエータだけを制御する第１のコントローラ（８ａ）によって制御され、第２のグループの前記アクチュエータ（３ｂ）は、前記第２のグループのアクチュエータだけを制御する第２のコントローラ（８ｂ）によって制御され、前記第１のコントローラと前記第２のコントローラの両方が、前記制動される車輪（１）の回転速度に関する情報を受け取る、請求項１に記載のアーキテクチャ。
【請求項３】
前記第１および第２のコントローラ（８ａ、８ｂ）が、両方とも、前記制動される車輪（１）の回転速度に関する情報を前記第１および第２のコントローラに対して送信する回転速度センサ（１９）に、直接的に接続されている、請求項２に記載のアーキテクチャ。
【請求項４】
前記第１および第２のコントローラ（８ａ、８ｂ）の各々が、前記制動される車輪（１）の別々の回転速度センサに接続されており、前記センサの各々が、前記車輪（１）の回転速度に関する情報を、前記センサの各々が接続されている前記コントローラに対して独立的に送信する、請求項２に記載のアーキテクチャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械式アクチュエータを備えるブレーキによって制動される車輪を有する、航空機用制動システムのアーキテクチャ（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ａｎ  ａｉｒｃｒａｆｔ  ｂｒａｋｉｎｇ  ｓｙｓｙｅｍ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械式の航空機用制動システムアーキテクチャは、特に特許文献１および特許文献２によって知られており、この電気機械式の航空機用制動システムアーキテクチャは、特定の個数のアクチュエータコントローラ（電気機械式アクチュエータコントローラすなわちＥＭＡＣとしても知られている）と、制動コンピュータ（すなわち、ブレーキシステムコントローラ（ＢＳＣ）、または、電子制動コントロールユニット（ＥＢＣＵ））と、を含み、ブレーキが取り付けられている各車輪（すなわち、「制動される」車輪の各々）のブレーキの電気機械式アクチュエータは、２つの相補的なグループの形に互いにグループ化されており、第１のグループのアクチュエータは、この第１のグループのアクチュエータだけを制御する第１のコントローラによって制御され、第２のグループのアクチュエータは、この第２のグループのアクチュエータだけを制御する第２のコントローラによって制御される。
【０００３】
各ブレーキのアクチュエータは、一方のコントローラが故障した場合に、同じブレーキのアクチュエータが別のコントローラによって制御され、少なくとも部分的にその故障を補償することができるように寸法決定されており、航空機を安全に制動するこができる。
【０００４】
このようなアーキテクチャでは、各コントローラは、特許文献１に説明されているように、リモートデータ集線装置（ｒｅｍｏｔｅ  ｄａｔａ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｃｔｏｒ）（ＲＤＣ）を経由して、少なくとも１つの制動コンピュータに電気的に接続されている。アンチスキッド保護機能（「アンチロック」保護機能としても知られている）が、制動される車輪が滑る場合に、制動力を緩和する働きをし、この機能は制動コンピュータにおいて行われる。この目的のために、制動される各車輪は、その車輪の回転速度を検出するセンサを有し、このセンサは、単一の制動コンピュータに接続されているか、または、１つまたは複数のコンピュータに回転速度を送信する単一のデータ集線装置に接続されている。
【０００５】
このようなアーキテクチャは２つの主要な欠点を有する。
【０００６】
第1に、制動コンピュータの故障、または、車輪の速度センサが接続されているデータ集線装置の故障が、上記車輪のアンチスキッド保護機能の完全な喪失を招くということがわかっている。
【０００７】
更に、制動される車輪に関連付けられている両方のコントローラが単一の制動コンピュータに接続されているアーキテクチャでは、制動コンピュータの故障が、その車輪上での制動の完全な喪失を招く。したがって、十分に高い制動信頼性を確実なものにするために、少なくとも２つの制動コンピュータを使用することが必要であり、２つの制動コンピュータの各々は、特許文献１に説明されているようなデータ集線装置を経由して、すべてのコントローラに接続されていることが必要である。この場合に、この２つの制動コンピュータは、４つの車輪全体にわたって分布している１６個のアクチュエータを制御する８個のコントローラに対して、２つのデータ集線装置を経由して接続されている。この解決策は、多数の装置部品とこれに関連したケーブル布線とから判断して、高コストであり、重量の点であまり有利ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】仏国特許発明第２，９６４，６２５号明細書
【特許文献２】仏国特許発明第２，９５２，００９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、制動システムを構成する装置部品の個数を増加させることなしに、制動システムとアンチスキッド保護機能の両方の十分に高い信頼性を確実なものにする、制動アーキテクチャを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を実現するために、本発明は、航空機の制動システムアーキテクチャを提供し、航空機は、それぞれのブレーキによって制動される複数の車輪を有しており、各ブレーキは複数の電気機械式アクチュエータを有し、制動システムは、制動設定値に応答してアクチュエータに電力を供給するコントローラを有し、各コントローラは、所定のブレーキのアクチュエータの幾つかに関連付けられている。本発明によって、各コントローラは、そのコントローラに関連付けられているアクチュエータによって制動される車輪の回転速度に関する情報を受け取るための入力を有し、このコントローラは、アンチスキッド保護を実現するために、アクチュエータに送られる電力を車輪の回転速度の関数として調節する、プロセッサ手段を含む。
【００１１】
したがって、このコントローラ（すなわちＥＭＡＣ）は、従来は制動コンピュータで実施されていたアンチスキッド保護機能を実施するように、構成されている。この機能は、大規模なハードウェアの変更なしに、コントローラにおいて実施することができる。なぜなら、従来のコントローラは、アクチュエータの電動モーターを制御することができるように、大容量の計算能力を有しているからである。したがって、従来からコントローラと制動コンピュータとによって実施されていた機能に対して、２つのコントローラしか使用せずに、冗長性を与えることができる。
【００１２】
本発明はまた、上述のアーキテクチャを提供し、このアーキテクチャでは、所定のブレーキのアクチュエータは、相補的な第１および第２のグループの形に互いにグループ化されており、第１のグループのアクチュエータがこの第１のグループのアクチュエータだけを制御する第１のコントローラによって制御され、第２のグループのアクチュエータがこの第２のグループのアクチュエータだけを制御する第２のコントローラによって制御されるようになっており、第１のコントローラと第２のコントローラの両方が、制動された車輪の回転速度に関する情報を受け取る。
【００１３】
このことが、制動システムとアンチスキッド保護機能の両方に関する十分に高い信頼性を確実なものにする。典型的には、１つの車輪ブレーキコントローラの故障が、その車輪上での制動の部分的な損失だけしか生じさせず、この損失は、そのブレーキの他方のコントローラのアクチュエータによって補償することができる。さらに、両方のコントローラが車輪の回転速度センサに接続されているので、故障していないコントローラは、依然として、アンチスキッド保護機能を実施することが可能であり、その制御の下でその他のアクチュエータに対してアンチスキッド保護機能を実施することができる。
【００１４】
最後に、本発明は、上述したアーキテクチャにしたがったアーキテクチャを提供し、この場合に、第１および第２のコントローラは、両方とも、制動される車輪の回転速度に関する情報をコントローラに対して送信する回転速度センサに、直接的に接続されている。
【００１５】
したがって、回転速度に関する情報はデータ集線装置を通過せず、したがって、このことが、速度情報を送信するために要する時間を短縮し、アンチスキッド保護機能の精度を向上させる働きをする。
【００１６】
本発明は、本発明の特定の実施形態におけるブレーキアーキテクチャを示す１枚の図面を参照しながら行われる以下の説明によって、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の特定の実施形態におけるブレーキアーキテクチャを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この１枚の図面に示されている着陸装置（ｕｎｄｅｒｃａｒｒｉａｇｅ）と同様な、制動される車輪が取り付けられている複数の着陸装置を有する航空機に関して、本発明のブレーキシステムアーキテクチャを以下で説明する。制動される車輪１の各々は、この例では、４つの電気機械式アクチュエータ３を備える電気機械式ブレーキ２を有し、電気機械式アクチュエータ３は、詳細には、対向する積層ディスク４に対して選択的に押し当たるようになっている２つのアクチュエータ３ａと２つのアクチュエータ３ｂである。各アクチュエータ３は、電動モーター６によって駆動されるプッシャー５を有し、パーキングブロック部材（ｐａｒｋｉｎｇ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）７が取り付けられており、パーキングブロック部材７は、ディスク４上にパーキングの力（ｐａｒｋｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）を働かせるために、アクチュエータ３がブロックされた時に、プッシャー５を所定位置にブロックされるようにする。
【００１９】
この実施例におけるアーキテクチャは、２つのアクチュエータコントローラ（すなわち、ＥＭＡＣ）８、明確には第１のコントローラ８ａと第２のコントローラ８ｂと、を有し、この２つのコントローラ８は、複数の車輪１の各々に関係付けられており、各コントローラ８は、交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するそれぞれの電力供給コンバータ１０ａ、１０ｂを経由して、航空機の第１および第２の交流（ＡＣ）電力バス９ａ、９ｂから送られる入力電力Ｐｅを受け取る。
【００２０】
２つのアクチュエータ３ａは、第１のコントローラ８ａに電気的に接続されており、第１のコントローラ８ａによって制御されており、第１のコントローラ８ａは他のどのアクチュエータも制御せず、ブレーキ２の２つのアクチュエータ３ｂは、第２のコントローラ８ｂに電気的に接続されており、第２のコントローラ８ｂによって制御されており、この第２のコントローラ８ｂは他のどのアクチュエータも制御していない。
【００２１】
各コントローラ８は、インバータ１２を備える電源ユニット１１と、制御モジュール１４と計算モジュール１５とを備えるプロセッサ手段１３と、を備える。
【００２２】
電源ユニット１１は、入力電力Ｐｅを三相電力Ｐｓに変換する働きをし、この３相電力Ｐｓは、アクチュエータ３ａ、３ｂの電動モーター６を制御するように、また、制御モジュール１４によって提供される制動順序に応答してその三相電力Ｐｓを調節するようになっている。
【００２３】
制御モジュール１４によって提供される制動順序は、コックピット１６からの制動命令を表す信号Ｓｉの関数として用意されている。制動命令を表すこの信号は、各コントローラ８ａ、８ｂが接続されているディジタルバス１７によって、コントローラ８ａ、８ｂに送られる。
【００２４】
制動の、「パーキング」モードでは、制御モジュール１４は、パイロットがパーキングセレクタを動かした結果として送出されるパーキング制動命令を直接的に受け取り、この制御モジュール１４は、パーキング制動命令を発生し、電源ユニット１１がアクチュエータ３ａ、３ｂの電動モーター６に電力を供給し、アクチュエータ３ａ、３ｂに、ディスク４の積層上に予め決められたパーキングの力を加えさせ、その後、アクチュエータ３ａ、３ｂの各々が、プッシャー５のブロック部材７を、パーキングの力が加えられた後にプッシャー５を所定位置にブロックするように動かし、特に制動中にブレーキが加熱し膨張し、次に冷却されて収縮する結果として、パーキングの力が減少した場合には、これらの段階を、パーキングの力を調整するために定期的に繰り返すようにする。
【００２５】
制動の、「通常」モードでは、計算モジュール１５は、通常制動命令を受け取り、制御モジュール１４によって使用される制動設定値を発生する。この通常制動命令は、自動制動を制御するためにパイロットがブレーキペダルまたはオートブレーキレバー（ａｕｔｏｂｒａｋｅ  ｌｅｖｅｒ）を動かした結果として使用され、または、この命令は、例えばオートパイロットコンピュータのような、航空機の何らかの他の装置から送ることができる。通常制動命令は、車輪１のスリップの発生時に車輪１上の通常制動力を緩和するアンチスキッド保護機能を付与する計算ユニット１５によって、補正される。
【００２６】
この目的のために、コントローラ８ａ、８ｂの各々は、速度センサ入力Ｅｖを経由して車輪１の速度を表す速度測定値を受け取る。速度測定値は、車輪の速度センサ１９（例えば、磁気タコメータタイプのセンサ）によって送られ、この実施例では、センサは、車輪１に関連付けられているコントローラ８ａ、８ｂの両方に直接的に接続されている。
【００２７】
したがって、本発明のアーキテクチャでは、コントローラ８ａ、８ｂの各々は、従来のコントローラによって果たされる機能と従来の制動コンピュータによって果たされる機能の両方を果たす。
【００２８】
従来のコントローラは、アクチュエータの電動モーターを制御するために必要とされる高い計算能力のプロセッサ手段を有するので、アンチスキッド保護機能を追加することは比較的に容易である。したがって、ハードウェアのレベルでは、本明細書で説明されているコントローラ８ａ、８ｂと従来のコントローラとの間の主な相違点は、速度センサ入力Ｅｖの追加である。
【００２９】
コントローラ８ａまたはコントローラ８ｂの一方が故障した場合には、車輪１の制動が他方のコントローラによって続けられ、この他方のコントローラは、車輪１の電気機械式ブレーキ２の４つのアクチュエータの内のアクチュエータ３ａ、３ｂの２つを制御する。電力供給が続けられているアクチュエータに、特別な制動力を発揮するように求めることによって、このような故障を部分的に補償する対処がなされている。したがって、アクチュエータ３ａ、３ｂの各々は、通常の条件下での制動中はアクチュエータすべてが電力供給されるブレーキのアクチュエータの、２つのアクチュエータによって発生する制動力と同等の制動力を、少なくとも場合によっては発生することが可能であるように、寸法決定されている。
【００３０】
更に、コントローラ８ａ、８ｂの各々が速度センサ１９に接続されているので、一方のコントローラの故障は、他方のコントローラが滑り（ｓｋｉｄｄｉｎｇ）の関数として制動力を制御するためにアンチスキッド保護機能を適用することを、妨げない。したがって、アンチスキッド保護機能の有用性が、従来のアーキテクチャに比べて改善されている。
【００３１】
本発明は上述した特定の実施形態には限定されず、反対に、請求項によって定義されている発明の範囲内に含まれるあらゆる変形例を、その範囲内に含む。
【００３２】
本発明は、２つのコントローラに接続された４つのアクチュエータを有する車輪ブレーキに関して説明されているが、本発明は、もちろん、他の個数のコントローラに接続されている他の個数のアクチュエータに適用され、各コントローラは、所定のブレーキのどれに対しても、アクチュエータの幾つかに接続されている。
【００３３】
本発明は，コントローラに直接的に接続されている車輪の回転速度を検出するセンサを伴って図示されているが、センサを、コントローラに、静止側集線装置タイプ（ｓｔａｔｏｒ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ  ｔｙｐｅ）の装置を経由して接続することは、当然可能であり、この場合には、速度情報を、ディジタルデータバスを経由して送ることができる。
【００３４】
制動される車輪の各々は、その車輪の回転速度を検出するセンサを１つ有するものとして説明されているが、各車輪が複数の速度センサを備え、各センサが１つのコントローラに接続され、各センサが接続されているコントローラに対して、車輪の回転速度に関する情報を独立的に（すなわち、別のセンサによって使用されるチャンネルとは異なる通信チャンネルを経由して）送信することが、当然可能である。したがって、２つの速度センサを車輪に取り付け、各センサを、それぞれの１つのコントローラに独立的に接続することによって、アンチスキッド保護機能の有用性が改善され、センサの１つが故障した場合に、このアンチスキッド保護機能を、動作可能なセンサに接続されているコントローラに関連付けたアクチュエータによって、実施し続けることが可能である。
【００３５】
プロセッサ手段は、制御モジュールと計算モジュールとを有するものとして説明されているが、これらのモジュールの両方が、１つの構成要素、例えばｐｏｗｅｒＰＣタイプのマイクロコントローラ、の中に組み込まれることが、当然可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１    車輪
２    電気機械式ブレーキ
３    電気機械式アクチュエータ
４    ディスク
５    プッシャー
６    電動モーター
７    パーキングブロック部材
８    アクチュエータコントローラ
９ａ、９ｂ    交流電力バス
１０ａ、１０ｂ    電力供給コンバータ
【図１】
2014076797.tif 000003
【外国語明細書】
2014076797000001.pdf