(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機用の起動システムにおいて、
電動機（５５）と、前記電動機に供給される電流を生成するように意図された電力モジュールと、電動機械アクチュエータのサーボ制御の大きさを測定するため及び前記サーボ制御の大きさを表わすデジタル測定信号を生成するために適応された測定手段（５９）、及び電動機械アクチュエータに特定的な構成データ（６２）を含む記憶対象データ（６１）が記憶されている不揮発性メモリ（６０）を含む、電動機械アクチュエータ（２５）と、
サーボ制御アルゴリズムを前記電動機械アクチュエータに適応させるために構成データを獲得し使用することによって前記サーボ制御アルゴリズムを実行するように意図された制御ユニット（２２）であって、前記サーボ制御アルゴリズムが、サーボ制御ループを実装し、このサーボ制御ループのフィードバック信号が前記デジタル測定信号であり、その出力信号が、前記電力モジュールに意図された前記電動機械アクチュエータの前記電動機を制御するデジタル制御信号である、制御ユニット（２２）と、
前記制御ユニットと前記電動機械アクチュエータを接続し、前記デジタル測定信号と記憶済の前記記憶対象データと前記デジタル制御信号のルーティングを可能にする少なくとも１つのデジタル伝送チャネル（５０）とを備えた航空機用の起動システム。
【請求項２】
前記構成データが、前記サーボ制御アルゴリズムのパラメータ（６３）を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記パラメータ（６３）が、前記サーボ制御ループの比例係数及び／又は整数係数及び／又は誘導係数、及び／又は前記電動機械アクチュエータの位置制限及び／又は速度制限及び／又は電力制限を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記構成データ（６２）が前記サーボ制御アルゴリズム以外のアルゴリズムのパラメータ（７０）を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記サーボ制御アルゴリズム以外のアルゴリズムが、故障検出アルゴリズム及び／又はトレンド追跡アルゴリズム及び／又はサイクルカウントアルゴリズムを含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記構成データ（６２）が、前記制御ユニット内に記憶されたサーボ制御アルゴリズムのリストの中から使用すべき前記サーボ制御アルゴリズムを前記制御ユニットが選択できるようにする識別子（８０）を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記構成データが、前記サーボ制御アルゴリズムのネイティブ・コードを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記構成データが、電動機械アクチュエータ較正データを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記電動機械アクチュエータ較正データが、較正アルゴリズムのネイティブ・コードを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記較正アルゴリズムが、勾配補正及び／又はオフセット補正及び／又は温度などの前記電動機械アクチュエータ内で測定されたパラメータにしたがった補正である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記記憶されたデータがさらに、前記制御ユニットにより伝送されたデータを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記制御ユニットにより伝送された前記データが、前記電動機械アクチュエータの利用についての情報を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記記憶されたデータが、巡回冗長検査タイプの検査ツールにより保護されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記電動機械アクチュエータが、異なるサーボ制御アルゴリズムを実装するために、異なる構成データが関係づけされた２つの冗長チャネルを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
２つのデジタル伝送チャネルが前記制御ユニット及び前記電動機械アクチュエータを接続している、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
両方のデジタル伝送チャネルが、前記デジタル測定信号と前記デジタル制御信号を交換するための高速チャネルと、記憶済みデータを伝送するための低速チャネルとを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記記憶済みデータの一部が、ＲＦＩＤタイプの技術を用いた無線問合せデバイスにより読取りアクセス可能でありかつ／又は書込みアクセス可能である、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機搭載の電気起動システムの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機には、動く必要のある可動部で構成された多くのシステムが搭載されている。
【０００３】
翼要素（例えば補助翼、フラップ、エアブレーキ）、着陸装置の要素（例えば伸張位置と引込み位置の間で可動である着陸装置支柱又はブレーキ摩擦部材との関係において滑動するホィールブレーキのプランジャ）、可変幾何形状タービンの実装を可能にする要素、ポンプ又は燃料計量メカニズムの要素、逆推力装置の要素、（例えばヘリコプター又はターボプロップエンジン上の）プロペラピッチ駆動メカニズムの要素などが、このような可動部に属する。
【０００４】
近代的航空機上では、このような可動部を実装するため、益々多くの電動機械アクチュエータが使用されている。実際、電動機械アクチュエータを使用する利点は、配電及び駆動の単純さ、柔軟性、メンテナンス作業の簡略化など数多い。
【０００５】
電動機械アクチュエータは従来、可動部を動かす可動起動部材、可動起動部材ひいては可動部を駆動するように意図された電動機、及び電動機械アクチュエータのさまざまなパラメータのための１つ以上のセンサーを含む。
【０００６】
このような電動機械アクチュエータが内蔵されている空中電気駆動システムが、従来、以下の機能を実装している。すなわち、果たすべき機能に応じた設定点（例えば速度、位置又は力の設定点）の定義付け、電動機械アクチュエータサーボ制御パラメータ（例えば速度、位置、力）の測定、電動機械アクチュエータが設定点に達することができるようにするサーボ制御ループの実行、電動機に供給する電流の生成、及び電動機による電気エネルギーの、起動部材ひいては可動部を駆動する機械エネルギーへの変換。
【０００７】
サーボ制御ループの実行及び供給電流の生成機能は、概して一つ以上の集中コンピュータ内で実装され、これを集中アーキテクチャと呼ぶ。
【０００８】
図１を参照すると、公知の航空機ブレーキ１は、２つの電動機械アクチュエータ２の２つの別個のアレイの形にまとめられた４つの電動機械アクチュエータ２を含んでいる。別個のアレイの電動機械アクチュエータ２は、航空機ベイ中に位置づけされた同じ集中コンピュータ３に接続されている。各電動機械アクチュエータ２の電動機は、電動機械アクチュエータ２が接続されている集中コンピュータ３に供給する電流を受取り、各電動機械アクチュエータ２は、サーボ制御パラメータの測定値を集中コンピュータ３に伝送する（例えば電動機の回転子の角度位置の測定値）。
【０００９】
こうして、このような集中アーキテクチャには２つの異なる構成が存在し、これらは、設定点が定義されている場所により区別することができる。
【００１０】
図２に示されている第１の構成では、各集中コンピュータ３の設定点５を生成するための手段が、設定点を定義付けし、それを集中コンピュータ３の処理手段６に伝送する。集中コンピュータ３の処理手段は、次にサーボ制御ループを実行する。電動機械アクチュエータ２は、センサー７から得たサーボ制御パラメータの測定値を集中コンピュータ３に伝送し、前記測定値はサーボ制御ループフィードバック信号である。サーボ制御ループ出力信号は、電力モジュール８駆動機構に伝送され、その後集中コンピュータ３の電力モジュール９に伝送され、この電力モジュール９は電動機械アクチュエータ２の電動機１０に供給する電流を生成する。このとき、電動機１０は、起動部材１１を駆動する。サーボ制御ループの実装には、集中コンピュータ３のメモリ１２内に記憶されているパラメータが必要である。集中コンピュータ３の電力モジュール９は、集中コンピュータ３の外側にある供給ユニット１３による供給を受ける。
【００１１】
図３に示された第２の構成では、集中コンピュータ３は、専ら電動機械アクチュエータ２のサーボ制御及び供給電流生成用であり、設定点をもはや定義せず、設定点はデジタル・バス１５などを介した別の機器１４により供給される。（伝送は、図３の参照番号Ｔ１によって表わされている）。
【００１２】
このようなアーキテクチャ構成は両方共、いくつかの欠点を有するということを指摘しておかなければならない。こうして、集中コンピュータ３のサイズは、使用される電動機械アクチュエータ２の技術に応じて決定されなければならず、サーボ制御ループのパラメータは、使用される電動機械アクチュエータ２のサイズに適応されなければならない。こうして集中コンピュータ３及び電動機械アクチュエータ２は対合される傾向にあり、そのため、技術変更の結果もたらされる電動機械アクチュエータ２の修正及びサーボ制御ループのパラメータ化の修正は、非常に複雑でかつ非常に高価なものとなる。
【００１３】
その上、集中コンピュータ３と電動機械アクチュエータ２の間の電線は、高い可変電流を搬送し、これには、電磁放射線を制御するために複雑な予防措置が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、電気起動システムの複雑さ及びコストを削減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために、航空機用の起動システムにおいて、
電動機、電動機に供給される電流を生成するように意図された電力モジュール、電動機械アクチュエータの制御の大きさを測定するため及びサーボ制御の大きさを表わすデジタル測定信号を生成するために適応された測定手段、及び電動機械アクチュエータに特定的な構成データを含む記憶対象データが記憶されている不揮発性メモリを含む電動機械アクチュエータと、
サーボ制御アルゴリズムを電動機械アクチュエータに適応させるために構成データを獲得し使用することによってサーボ制御アルゴリズムを実行するように意図された制御ユニットであって、サーボ制御アルゴリズムが、サーボ制御ループを実装し、このサーボ制御ループのフィードバック信号がデジタル測定信号であり、その出力信号が、電力モジュールに意図された電動機械アクチュエータの電動機を制御するデジタル制御信号である、制御ユニットと、
制御ユニットと電動機械アクチュエータを接続し、デジタル測定信号と記憶済の記憶対象データとデジタル制御信号のルーティングを可能にする少なくとも１つのデータチャネルと、を備えた起動システムが提案される。
【００１６】
電動機械アクチュエータ内に位置づけされ電動機械アクチュエータに特定的な構成データを含む不揮発性メモリを使用することで、異なる電動機械アクチュエータを内蔵するさまざまな電気起動システム内で制御ユニットを使用することによるこの制御ユニットの相互化が可能になる。こうして、前記システムの各々１つずつについて１つの制御ユニットを全面的に開発することがもはや必要でなくなるため、このような電気起動システムのコスト及び前記システムの開発の複雑さは削減される。その上、制御ユニットの設計には、使用される電動機械アクチュエータに特定的な構成データを知ることがもはや必要ではなくなる（さらには、使用される電動機械アクチュエータに特定的な技術を知ることももはや必要でなくなる）。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の詳細な非限定的実施形態についての以下の説明を読むことによって、明らかになるものである。
【００１８】
以下の添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】先行技術の制動システム・アーキテクチャを示す。
【図２】先行技術の第１の起動システムを示す。
【図３】先行技術の第２の起動システムを示す。
【図４】第１の実施形態に係るシステムの制動システム・アーキテクチャを示す。
【図５】第２の実施形態に係るシステムの制動システム・アーキテクチャを示す。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る起動システムを示す。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る起動システムを示す。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る起動システムを示す。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る起動システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ここでは、複数のいわゆる「ブレーキ付き」ホイール、すなわち航空機を制動するように意図されたブレーキを備えた複数のホイールを各々担持している主着陸装置を含む航空機上に実装される。本明細書は、単一のブレーキ付きホイールに関するものであるが、本発明は、当然のことながら、電動機械アクチュエータを実装する航空機のブレーキ付きホイールの全て又はその一部、又は航空機の他の任意のデバイス又はその動力化にも、同様に適用される。
【００２１】
図４を参照すると、第１の実施形態に係る制動システム・アーキテクチャにはこうして、航空機のホイールを制動するように意図されたブレーキ２０、第１の供給ユニット２１ａ、第２の供給ユニット２１ｂ、第１の制御ユニット２２ａ、第２の制御ユニット２２ｂ及びネットワーク・スイッチ２３が含まれている。
【００２２】
ブレーキ２０は、４つの制動用電動機械アクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ及び摩擦部材、すなわちカーボン・ディスク・スタックが上に組付けられているアクチュエータ・ホルダーを含む。
【００２３】
４つの電動機械アクチュエータ２５は、カーボン・ディスク・スタック上に制動力を適用し、こうしてホイール上に制動トルクを加えるために使用され、この制動トルクは、航空機が地面に接触した時点でホイールの回転を減速させ、ひいては航空機を減速させる。
【００２４】
各電動機械アクチュエータ２５は、アクチュエータ・ホルダーに取付けられた本体、プランジャ及びプランジャを所定の位置にロックするように適応されたロッキング部材を含む。電動機、電力モジュール及びデジタル通信モジュール２６が、各々の電動機械アクチュエータ２５の本体に組込まれている。
【００２５】
プランジャは、電動機によって起動させられて、摺動し、カーボン・ディスク・スタックに制動力を適用する。
【００２６】
電力モジュールは、プランジャを起動させてホイールを制動しなければならない場合に、電動機の３相内を循環する交流供給電流を生成することを可能にする。この目的で、電力モジュールは、直流供給電圧Ｖｃを、電動機に供給される電流が生成される交流電圧へと変換するように制御される複数のスイッチを備えたインバータを含む。
【００２７】
ブレーキ２０の４つの電動機械アクチュエータ２５の電力モジュールが受取る供給電圧Ｖｃは、第１の供給ユニット２１ａ及び第２の供給ユニット２１ｂにより送出される。
【００２８】
４つの電動機械アクチュエータ２５は、第１のアレイと第２の別個のアレイの形にまとめられ、第１のアレイは電動機械アクチュエータ２５ａ及び２５ｂを含み、第２のアレイは電動機械アクチュエータ２５ｃ及び２５ｄを含む。
【００２９】
第１の供給ユニット２１ａは、第１のアレイの電動機械アクチュエータ２５ａ及び２５ｂの電力モジュールに対して供給電圧Ｖｃを供給し、一方、第２の供給ユニット２１ｂは、第２のアレイの電動機械アクチュエータ２５ｃ及び２５ｄの電力モジュールに対して供給電圧を供給する。
【００３０】
供給電圧Ｖｃを受取るために、各々の電動機械アクチュエータ２５は、２本の電力供給電線２８により、第１の供給ユニット２１ａ又は第２の供給ユニット２１ｂに接続されている。
【００３１】
第１の供給ユニット２１ａ及び第２の供給ユニット２１ｂは、着陸装置の上方の、航空機の胴体内のベイ中に設置される。
【００３２】
その上、各電動機械アクチュエータ２５の電力モジュールは、インバータ・スイッチを制御するためにデジタル制御信号Ｓｃを使用する。
【００３３】
４つの電動機械アクチュエータ２５のデジタル制御信号Ｓｃは、第１の制御ユニット２２ａ及び第２の制御ユニット２２ｂにより生成される。
【００３４】
今度は、各制御ユニット２２が、４つの電動機械アクチュエータ２５に送信すべきデジタル制御信号Ｓｃを生成する。こうして、第１の制御ユニット２２ａ及び第２の制御ユニット２２ｂは冗長であり、そのため、２つの制御ユニット２２のうちの一方が喪失しても、制動性能に影響が及ぶことはない。
【００３５】
第１の制御ユニット２２ａ及び第２の制御ユニット２２ｂは、着陸装置の上方で、航空機の胴体内のベイ中に設置される。
【００３６】
４つの電動機械アクチュエータ２５の電力モジュールに対するデジタル制御信号Ｓｃの分配は、４つの電動機械アクチュエータ２５のデジタル通信モジュール２６を介して実行され、１つの電動機械アクチュエータ２５の各々のデジタル通信システム２６は、電力モジュールに対して、ひいては前記電動機械アクチュエータ２５の電力モジュールのインバータに対して、それに送信されるべきデジタル制御信号Ｓｃを伝送する。
【００３７】
４つの電動機械アクチュエータ２５のデジタル通信システム２６は、デジタル・ネットワーク３０（デジタル・ネットワーク手段、ここでは、デジタル信号としてデータを交換する相互接続された通信デバイスのアセンブリ）を形成するように相互接続される。デジタル・ネットワーク３０は、ここではリング状である。
【００３８】
第１の制御ユニット２２ａ及び第２の制御ユニット２２ｂに接続されているネットワーク・スイッチ２３は、デジタル・ネットワーク３０内に組込まれている。
【００３９】
こうして、ネットワーク・スイッチ２３は、ブレーキ２５ａ及び２５ｃの２つの電動機械アクチュエータ２５のデジタル通信システム２６に接続されて、同様に、リング状のデジタル・ネットワーク３０の閉ループを形成するエンティティの１つを構築し、４つの電動機械アクチュエータ２５のデジタル通信システム２６が、もう一方のエンティティを構築している。デジタル・ネットワーク３０の各エンティティ（デジタル通信システム２６又はネットワーク・スイッチ２３）は、４本の通信電線によって、２つの別個のエンティティに接続される。
【００４０】
ネットワーク・スイッチ２３は、第１の制御ユニット２２ａ及び第２の制御ユニット２２ｂからデジタル・ネットワーク３０を介してデジタル通信システム３０までデジタル制御信号Ｓｃを分配することによって、デジタル・ネットワーク３０の動作を管理する。
【００４１】
ネットワーク・スイッチ２３はここでは、第１の制御ユニット２２ａ及び第２の制御ユニット２２ｂと同じボックス内に位置づけされている（このボックスはこうして、着陸装置の上方で、航空機の胴体内のベイ中に設置される。
【００４２】
こうして、デジタル通信システム２６ひいては電力モジュールへの制御ユニット２２からのデジタル制御信号Ｓｃの伝送及び、供給ユニット２１からの供給電圧Ｖｃの電力モジュールへの供給には、図１のアーキテクチャの２８本の電線の代りに、着陸装置の上部からブレーキ２０まで走行する１６本の電線が必要となる。
【００４３】
開示したばかりのデジタル・ネットワーク３０は、デジタル制御信号Ｓｃを電動機械アクチュエータ２５の電力モジュールに伝送するためのみに使用されるのではないということを指摘しておかなければならない。
【００４４】
アップリンク・デジタル信号も同様に、デジタル・ネットワーク３０を介して、ひいてはネットワーク・スイッチ２３を介して、ブレーキ２０から制御ユニット２２に伝送される。
【００４５】
アップリンク・デジタル信号Ｓｍは第１に、デジタル通信システム２６により発信され電動機械アクチュエータ２５内に組込まれたセンサーによって発信されるデジタル測定信号を含む。ここで、測定デジタル信号は、電動機の回転子の角度位置を測定するための信号、電動機に供給する電流を測定するための信号、及び電動機械アクチュエータ２５起動部材により生成される力を測定するための信号である。
【００４６】
角度位置測定信号は、各電動機械アクチュエータ２５について、前記電動機械アクチュエータ２５内に組込まれた角度位置センサーから発信される。
【００４７】
角度位置測定信号は、各電動機械アクチュエータ２５について、前記電動機械アクチュエータ２５内に組込まれた電流センサーから発信される。
【００４８】
力測定信号は、各電動機械アクチュエータ２５について、前記電動機械アクチュエータ２５内に組込まれた力センサーから発信される。
【００４９】
角度位置、電流及び力測定信号は、通信モジュール２６によりデジタル化され、デジタル・ネットワーク３０上で発信され、デジタル制御信号Ｓｃを生成し４つの電動機械アクチュエータ２５の電動機を制御するために制御ユニット２２により使用される。
【００５０】
アップリンク・デジタル信号Ｓｍは、このとき、デジタル通信システム２６により発信される電動機械アクチュエータ２５監視信号を含む。
【００５１】
電動機械アクチュエータ２５監視信号は、電動機械アクチュエータ２５の状態を供給するように意図されており、それに基づいて制御ユニット２２は、メンテナンス作業を指令する決定を下すか、あるいは、１つ以上の電動機械アクチュエータ２５を完全に又は部分的に失活させる。
【００５２】
最終的には、アップリンク・デジタル信号Ｓｍは、（図４に示されていない）ホイール上に位置づけされた外部センサーにより電動機械アクチュエータに伝送される測定信号を含む。ここで、外部センサーは、ブレーキ２０上に位置づけされたブレーキ・トルク・センサーである。外部センサーは、デジタル・ネットワーク３０内に組込まれる（それは同様に、リング・デジタル・ネットワークの１つのエンティティを形成する）。それは、上述のデジタル通信システム２６と同様、外部センサーがデジタル・ネットワーク３０を介して制御ユニット２２にトルク測定を伝送できるようにするデジタル・インターフェースを含む。
【００５３】
その上、デジタル制御信号Ｓｃに加えて、追加のダウンリンク・デジタル信号Ｓｄが、デジタル・ネットワーク３０を介して制御ユニット２２からブレーキ２０に伝送される。
【００５４】
追加のダウンリンク・デジタル信号Ｓｄは第１に、電動機械アクチュエータ２５機能テスト信号及びペナルティ信号を含む。
【００５５】
機能テスト信号は、電動機械アクチュエータ２５の動作に関する（かつ、任意には、電動機械アクチュエータ２５から及び電動機械アクチュエータ２５への通信効率に関する）診断を下すことを目的とする電動機械アクチュエータ２５による機能テストの実行をトリガする。
【００５６】
ペナルティ信号は、電動機械アクチュエータ２５を完全に又は部分的に失活させることによってか、又はデジタル・ネットワーク３０からそのデジタル通信システム２６を排除することによって、制御ユニット２２が電動機械アクチュエータ２５に「ペナルティを科す」ことができるようにする。
【００５７】
追加のダウンリンク・デジタル信号Ｓｄは同様に、ホイール上に組付けられた別の機器、すなわちここではブレーキ・ファン２０（図４には示さず）を制御するための信号も含んでいる。ブレーキ・ファン２０は、デジタル・ネットワーク３０内に組込まれている（それは同様に、リング・デジタル・ネットワークの１つのエンティティを形成する）。それは、上述のデジタル通信システム２６と同様に、ブレーキ・ファン２０がデジタル・ネットワーク３０を介して制御ユニット２２から制御信号を受信できるようにするデジタル・インターフェースを含む。
【００５８】
図５に示されている第２の実施形態に係る制動システム・アーキテクチャにおいて、デジタル・ネットワークは、今度はスター・デジタル・ネットワーク４０である。
【００５９】
ネットワーク・スイッチ２３は、ブレーキ２０の全ての電動機械アクチュエータ２５が接続されているデジタル・スター・ネットワークの１ノードを形成する。
【００６０】
第２の実施形態に係る制動システム・アーキテクチャは、４つの電動機械アクチュエータ２５に加えて、電力供給ユニット２１、２つの制御ユニット２２及びネットワーク・スイッチ２３、ブレーキ・アクチュエータ・ホルダー２０上に組付けられた接続ボックス４１を含んでいることを指摘しておかなければならない。
【００６１】
４つの電動機械アクチュエータ２５、２つの電力供給ユニット２１、２つの制御ユニット２２及びネットワーク・スイッチ２３は、接続ボックス４１に接続されている。
【００６２】
接続ボックス４１は、連続供給電圧及び上述のダウンリンク・デジタル信号を受信し、これを電動機械アクチュエータ２５及びブレーキ・トルク・センサー及びブレーキ・ファンに分配する。接続ボックス４１は同様に、上述のアップリンク・デジタル信号も受信し、これをネットワーク・スイッチ２３に分配し、このネットワーク・スイッチはこれを両方の制御ユニット２２に伝送する。
【００６３】
有利には、ブレーキ・システム・アーキテクチャの如何に関わらず、各電動機械アクチュエータ２５のロッキング部材も同様に、デジタル・ネットワーク３０又は４０内に組込まれる。ロッキング部材はこのとき、電動機械アクチュエータ２５が受取り、供給ユニット２１の１つにより発出される供給電圧からの局所的供給を受ける。ロッキング部材は、デジタル・ネットワーク３０、４０を介して、制御指令を受信し、デジタル・ネットワーク３０、４０上で状態を発信する。
【００６４】
各制御ユニット２２が４つの電動機械アクチュエータ２５の１つを制御しこうしてこのような１つの電動機械アクチュエータ２５に送信されるべきデジタル制御信号Ｓｃを生成する方法について、ここでさらに詳細に説明する。
【００６５】
図６を参照すると、２つの制御ユニット２２のうちの１つ及び４つの電動機械アクチュエータ２５のうちの１つが、本発明の第１の実施形態に係る起動システムを形成し、このシステムは、制御ユニット２２及び電動機械アクチュエータ２５に加えて、制御ユニット２２と電動機械アクチュエータ２５を接続するデジタル伝送チャネル５０を含んでいることが、考慮されている。以下の事柄は、上述の両方の制御ユニット２２及び４つの電動機械アクチュエータ２５にもあてはまる。
【００６６】
図４及び５の制動システム・アーキテクチャにおいて、デジタル伝送チャネル５０は、ネットワーク・スイッチ２３を通して、図５に関しては接続ボックス４１を介して、及び、関与する電動機械アクチュエータ２５のデジタル通信システム２６をネットワーク・スイッチ２３から分離するデジタル・ネットワークのさまざまな要素（電線、他の電動機械アクチュエータ２５の通信モジュール２６）を通して、制御ユニット２２とネットワーク・スイッチ２３を接続する電線で構成されている。
【００６７】
制御ユニット２２は、設定点生成手段５１、処理手段５２及びデジタル通信インターフェース５３を含む。
【００６８】
以上で見てきた通り、電動機械アクチュエータ２５は、通信モジュール２６、電力モジュール５４、電動機５５、プランジャ５６及びセンサー（例えば電流センサー、角度又は線形位置センサー、力又はトルク・センサー）を含む測定手段５９を含む。電力モジュール５４は、インバータ制御機構５７及びインバータ５８を含む。
【００６９】
さらに、電動機械アクチュエータ２５は、電動機械アクチュエータに特定的な構成データ６０が内部に記憶される不揮発性メモリ６０を含む。
【００７０】
構成データ６２は、以下でその機能を説明する電動機械アクチュエータ２５に特定的なサーボ制御パラメータ６３を含む。
【００７１】
電動機械アクチュエータ２５の製造中にプログラミングされる不揮発性メモリ６０は、ブレーキ・アクチュエータ・ホルダー上に組付けられる電動機械アクチュエータ２５がさらされる環境条件（温度、振動、衝撃、電磁気擾乱など）に対する適合性を有する。不揮発性メモリ６０は、有利には、デジタル通信システム２６の半導体コンポーネント中に組込まれる。
【００７２】
電動機械アクチュエータ２５の角度位置センサーにより測定される角度位置及び電動機械アクチュエータ２５の電流センサーにより測定される電流は、電動機械アクチュエータ２５のサーボ制御の大きさである。
【００７３】
測定手段５９は、測定されたサーボ制御の大きさを、サーボ制御の大きさを表わすデジタル測定信号に変換する。
【００７４】
電動機械アクチュエータ２５を制御するため、制御ユニット２２の処理手段５２は、処理手段５２のメモリ６６内にそのネイティブ・コード６５が記憶されているサーボ制御アルゴリズム６７を実行する。
【００７５】
サーボ制御アルゴリズム６７は、デジタル・チャネル５０を介して電動機械アクチュエータ２５の電力モジュール５４を制御するように意図された３つのインターリーブされたサーボ制御ループ、すなわち電流サーボ制御ループ、速度サーボ制御ループ及び位置サーボ制御ループを実装する。
【００７６】
各サーボ制御ループの設定点は、制御ユニット２２及び航空機の別の制御ユニットの設定点生成手段５１により生成される設定点である。
【００７７】
現行のサーボ制御ループのフィードバック信号は、電流を表わすデジタル測定信号であり、速度及び位置サーボ制御ループのフィードバック信号は、角度位置を表わすデジタル測定信号である。フィードバック信号は、デジタル伝送チャネル５０を介して、電動機械アクチュエータ２５の通信モジュール２６により制御ユニット２２に伝送される（図６の伝送Ｔ２）。
【００７８】
サーボ制御アルゴリズムの出力信号は、電力モジュール５４に送信されるべき電動機制御デジタル信号５５である（図６の伝送Ｔ３）。
【００７９】
デジタル制御信号は、制御ユニット２２のデジタル・インターフェース５３、デジタル伝送チャネル５０及び電動機械アクチュエータ２５のデジタル通信システム２６を介して、電動機械アクチュエータ２５の電力モジュール５４に伝送される（図６の伝送Ｔ３）。このとき、電力モジュール５４のインバータ制御装置５７は、設定点に応じて電動機械アクチュエータ２５のプランジャ５６を駆動するため電動機５５に供給される電流を生成するインバータ５８を制御する。
【００８０】
サーボ制御ループの実装には、ここでは比例係数、整数係数及び誘導係数、ならびに電動機械アクチュエータ２５の位置制限、速度制限及び電力制限を含む、電動機械アクチュエータ２５に特定的なサーボ制御パラメータ６３が使用される。
【００８１】
電動機械アクチュエータ２５の使用に先立ち、例えば制御ユニット２２及び電動機械アクチュエータ２５を始動させる時点で、制御ユニット２２の処理手段５２はこうして、電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０内に記憶されたサーボ制御パラメータ６３を獲得し、これをサーボ制御ループ内に組込む（図６の伝送Ｔ４）。処理手段５２は、このとき、サーボ制御アルゴリズム６７及びサーボ制御ループを実行するために必要とされる全てのデータを有する。
【００８２】
こうして、電動機械アクチュエータ２５に特定的なサーボ制御パラメータ６３の修正を必要とする電動機械アクチュエータ２５の設計におけるあらゆる修正を、電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０内に新しいサーボ制御パラメータ６３を記憶させるだけで、ひいては制御ユニット２２を修正することなく実装することができる。こうして、電動機械アクチュエータ２５の設計の修正において発生するコストは削減される。
【００８３】
図７を参照すると、本発明の第２の実施形態に係る起動システムは、ここでもまた、制御ユニット２２、電動機械アクチュエータ２５及びデジタル伝送チャネル５０を含む。
【００８４】
本発明の第２の実施形態に係るシステムの電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０は、他のアルゴリズムのパラメータ化にも使用される。
【００８５】
不揮発性メモリ６０内に記憶された記憶済みデータ６１の中の構成データ６２は、サーボ制御アルゴリズム６７のサーボ制御パラメータ６３に加えて、故障検出アルゴリズム７１及び／又はトレンド追跡アルゴリズム７２及び／又はサイクルカウントアルゴリズム７３のパラメータ７０を含む。
【００８６】
故障検出アルゴリズム７１、トレンド追跡アルゴリズム７２及びサイクルカウントアルゴリズム７３は、制御ユニット２２の処理手段５２のメモリ６６内に記憶される。これらのアルゴリズム７１、７２、７３の１つを実行しなければならない場合、制御ユニット２２は対応するパラメータ７０を獲得する（図７中の伝送Ｔ５）。
【００８７】
図８を参照すると、本発明の第３の実施形態に係る起動システムは、ここでもまた、制御ユニット２２、電動機械アクチュエータ２５及びデジタル伝送チャネル５０を含む。
【００８８】
本発明の第３の実施形態に係る起動システムの電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０は、同様に電動機械アクチュエータ２５のために使用すべきサーボ制御アルゴリズムの識別子８０を記憶するためにも使用される。
【００８９】
不揮発性メモリ６０内に記憶された記憶済みデータ６１中の構成データ６２は、制御ユニット２２の処理手段５２が処理手段５２のメモリ６６内に記憶されたサーボ制御アルゴリズムリストの中から使用すべきサーボ制御アルゴリズムを選択できるようにする識別子８０を含む。
【００９０】
サーボ制御アルゴリズムリストは、交流電動機を伴う電動機械アクチュエータのためのサーボ制御アルゴリズム８１、直流電動機を伴う電動機械アクチュエータのためのサーボ制御アルゴリズム８２、トルク・モーターを伴う電動機械アクチュエータのためのサーボ制御アルゴリズム８３、ステップ・モーターを伴う電動機械アクチュエータのためのサーボ制御アルゴリズム８４を含む。
【００９１】
電動機械アクチュエータ２５の電動機５５は、ここでは交流電動機である。こうして、電動機械アクチュエータ２５を使用する前、例えば制御ユニット２２及び電動機械アクチュエータ２５の始動時点で、制御ユニット２２の処理手段５２は、電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０内に記憶された識別子８０を獲得する（図８中の伝送Ｔ６及びＴ６’’）。処理手段５２は，交流電動機を伴う電動機械アクチュエータのためのサーボ制御アルゴリズム８１を選択し，その後これを実行する。
【００９２】
こうして、以前に処理手段５２のメモリ６６内に記憶された異なるサーボ制御アルゴリズムの使用を必要とする電動機械アクチュエータ２５の電動機５５の技術の変更は、制御ユニット２２を修正することなく、電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０の中に新しい識別子を記憶するだけで実装可能である。
【００９３】
図９を参照すると、本発明の第４の実施形態に係る起動システムは、ここでもまた、制御ユニット２２、電動機械アクチュエータ２５及びデジタル伝送チャネル５０を含む。
【００９４】
本発明の第４の実施形態に係るシステムの電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０は同様に、電動機械アクチュエータ２５のすでにパラメータ化されたサーボ制御アルゴリズムのネイティブ・コード９０を記憶するためにも使用される。
【００９５】
こうして、電動機械アクチュエータ２５を使用する前、例えば制御ユニット２２及び電動機械アクチュエータ２５の始動時点で、制御ユニット２２の処理手段５２は、不揮発性メモリ内のサーボ制御アルゴリズムのネイティブ・コード９０を獲得する（図９中の伝送Ｔ７）。
【００９６】
こうして、制御ユニット２２の設計には、サーボ制御アルゴリズムを予め定義付けすることが求められない。
【００９７】
ここで、あらゆるタイプのアルゴリズムのネイティブ・コードを不揮発性メモリ６０内に記憶することができ、それらはサーボ制御アルゴリズムのネイティブ・コード（例えば故障検出アルゴリズム及び／又はトレンド追跡アルゴリズム及び／又はサイクルカウントアルゴリズムのネイティブ・コード）に限定されないということを指摘しておかなければならない。
【００９８】
有利にも、以上で開示されている起動システムの実施形態の如何に関わらず、電動機械アクチュエータ２５較正データを含む構成データを記憶するために、電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０を使用することが可能である。較正データは、サーボ制御ループ又はデジタル制御信号の１つ以上の設定値を補正するために制御ユニット２２によって使用され得る。較正データは例えば、勾配補正、オフセット補正、又は電動機械アクチュエータのセンサーが測定したパラメータに応じた補正を可能にするデータである。
【００９９】
電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０内に較正データを記憶することにより、電動機械アクチュエータ２５の設計及び製造の間の電動機械アクチュエータ２５の開発を簡略化することができ、こうして、電動機械アクチュエータ２５の設計及び生産コストを削減することができる。その上、較正データを用いて電動機械アクチュエータ２５を較正するときのシステム性能は増強される。
【０１００】
上述の起動システムの実施形態の如何に関わらず、不揮発性メモリ６０は、有利には、制御ユニット２２により供給されるデータを格納し得る。このとき、不揮発性メモリ６０は、制御ユニット２２により読取りアクセス及び／又は書込みアクセス可能である。記憶済みデータは、ルーティング方向の如何に関わらず、電動機械アクチュエータ２５と制御ユニット２２で伝送チャネル５０上をルーティングされる。
【０１０１】
ここで、制御ユニット２２により供給されるデータは、電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０内に記憶された他のデータから生成されるか又は制御ユニット２２が任意のアルゴリズムを実行した場合に得られる、電動機械アクチュエータ２５の利用に関する情報を含む。
【０１０２】
電動機械アクチュエータ２５の不揮発性メモリ６０内に電動機械アクチュエータ２５に関する利用情報を記憶することにより、将来のメンテナンス作業は容易になる。メンテナンス作業員は、特定のメンテナンス構成にしたがって制御ユニット２２又は電動機械アクチュエータ２５を構成する必要なく、電動機械アクチュエータ２５の利用に関する情報にアクセスすることができる。さらに、将来の修理作業が容易になる。修理作業員は、制御ユニット２２からデータを転送する必要なく、電動機械アクチュエータ２５の利用に関する情報にアクセスすることができる。
【０１０３】
上述の起動システムの実施形態の如何に関わらず、不揮発性メモリ６０は有利にも、電動機械アクチュエータ２５の監視、メンテナンス、生産及び納入のためにサーボ制御アルゴリズムにより使用される他の情報を格納し得る。このような情報としては、電動機械アクチュエータ２５の整理番号又は製造番号を挙げることができる。
【０１０４】
このような情報は、具体的には、電動機械アクチュエータ２５の初期化段階中に使用可能である。
【０１０５】
上述の起動システムの実施形態の如何に関わらず、不揮発性メモリ６０中に記憶されたデータ６１は、有利には、記憶済みデータ６１の無欠性及びこのような記憶済みデータの破損の検出を保証する巡回冗長検査タイプの検査ツールによって保護されている。
【０１０６】
以上で開示された起動システムの実施形態の如何に関わらず、伝送チャネル５０は、有利には、高速チャネル及び低速チャネルで構成される。
【０１０７】
高速伝送を必要とするデジタル・データ（実時間伝送など）は、高速チャネル上でルーティングされる。これは、より詳細には、サーボ制御ループ中で使用されるデジタル制御信号及びデジタル測定信号に関係する。
【０１０８】
高速伝送を必要としないデジタル・データは、低速チャネル上でルーティングされる。これは、より詳細には、書込み又は読取り時点での不揮発性メモリ６０の記憶済みデータ６１に関係する。
【０１０９】
記憶済みデータ６１はさらに、ＲＦＩＤタイプの技術を用いた無線問合せデバイスにより読取りアクセス可能及び／又は書込みアクセス可能であり得る。このような無線アクセスは、電動機械アクチュエータ２５に対するメンテナンス作業を実施する場合に、極めて有利である。
【０１１０】
通信モジュール及び／又は電力モジュールは有利には、複数のタイプの電動機械アクチュエータのために開発され得る同じＡＳＩＣ内に組込まれ、こうして、このような電動機械アクチュエータのいわゆる「非反復的」開発コストは削減される。
【０１１１】
当然のことながら、本発明は、上述の特定の実施形態に限定されず、反対に、クレーム中に定義されている本発明の範囲内のあらゆる代替的解決法を包含する。
【０１１２】
外部センサーはブレーキ上に位置づけされた制動トルク・センターであるものとして言及されているが、例えば、ディスク・スタック温度センサー（典型的には熱電対）又はホイールタイプの圧力センサー、さらにはタコメータなどの１つ以上の異なる外部センサーを具備することも考慮できる。
【０１１３】
本発明の起動システムは、制動システムのアーキテクチャ内で説明されてきたが、本発明の起動システムは、推進システム、飛行制御装置システム、着陸装置システム、逆推力装置制御システム、翼要素制御システムなどの別のタイプのシステムのアーキテクチャ内に組込むことが可能である。
【０１１４】
ここで開示された電動機械アクチュエータは、１つの特定のアーキテクチャを有しているが、このアーキテクチャは、当然のことながら異なるものであってよい。本発明は例えば、各々独自の通信モジュール、独自の電力モジュール及び必要であれば独自のエンジン及び独自の起動部材を有する２つの異なる冗長チャネルを有する電動機械アクチュエータを含む起動システムに応用され得る。各チャネルは、同様に、異なるサーボ制御アルゴリズムを実装するために、異なる構成データと結びつけられている。
【０１１５】
ここで開示されるデジタル伝送チャネルは、電動機械アクチュエータのアレイ配置のため、比較的複雑である。本発明は、当然のことながら、単純デジタル・バスなどの異なるデジタル伝送チャネルを含む起動システムに応用することができる。
【図１】
0006462647.tif 000002
【図２】
0006462647.tif 000003
【図３】
0006462647.tif 000004
【図４】
0006462647.tif 000005
【図５】
0006462647.tif 000006
【図６】
0006462647.tif 000007
【図７】
0006462647.tif 000008
【図８】
0006462647.tif 000009
【図９】
0006462647.tif 000010