BR102012008023B1

BR102012008023B1 - método para distribuir energia de frenagem

Info

Publication number: BR102012008023B1
Application number: BR102012008023-0A
Authority: BR
Inventors: Julien Thibault
Original assignee: Messier-Bugatti-Dowty
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2020-10-13
Also published as: US8538604B2; BR102012008023A2; EP2508398B1; EP2508398A1; CN102729965B; FR2973761B1; CA2773770A1; CN102729965A; FR2973761A1; CA2773770C; US20120271490A1

Abstract

MÉTODO PARA DISTRIBUIR ENERGIA DE FRENAGEM. A invenção se refere a um método para distribuir energia de frenagem entre um grupo das rodas frenadas enumeradas com 1... p e equipadas em N trens de pouso de uma aeronave, cada uma das rodas frenadas compreendendo um freio provido com uma pilha de discos aos quais uma carga é seletivamente aplicada de forma a gerar um torque para frenagem da roda, cada freio sendo equipado com dispositivos para medir uma espessura da pilha de discos, e em que o ajuste é atribuído como ajuste individual de frenagem a ser gerada pelo freio j, onde p é o número de rodas pertinentes, C é o ajuste geral de frenagem a ser desenvolvida pelas rodas frenadas de um e do trem de pouso , Ej é a espessura da pilha de disco do freio da roda j, e Cj o ajuste de frenagem individual para a roda j; cada freio é controlado de acordo com o ajuste de frenagem individual assim determinado.

Description

[0001] A invenção se refere a um método para distribuir torque de frenagem entre rodas frenadas portadas por pelo menos um trem de pouso de uma aeronave.

ANTECEDENTES TECNOLÓGIOS DA INVENÇÃO

[0002] Em certas aeronaves, e a despeito de idêntica aplicação de ajuste de frenagem, uma distribuição heterogênea da energia de frenagem dissipada pelos freios pode ser observada, conduzindo a aquecimento e desgaste heterogêneos da pilha de discos.

[0003] Além disto, certos freios podem atingir ou exceder um limite de temperatura crítica, forçando a linha aérea que opera a aeronave a aguardar até que esses freios tenham diminuído de temperatura antes de serem capazes de começar uma nova rotação. Este tempo de espera representa uma perda de receitas para a linha aérea.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

[0004] A invenção tem como objetivo propor um método para distribuir a energia de frenagem entre os freios, permitindo evitar maximamente aquecimento significante de certos freios.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0005] Para esta finalidade, é proposto um método para distribuir a energia de uma frenagem iminente entre rodas de freio enumeradas com 1... p e portadas por N trens de pouso de uma aeronave, cada uma das rodas frenadas compreendendo um freio provido com uma pilha de discos aos quais uma carga é seletivamente aplicada de forma a gerar um torque para frenagem da roda, cada freio sendo equipado com dispositivos para medir uma espessura da pilha de discos, e em que: - o ajuste

é atribuído como ajuste individual de frenagem a ser gerada pelo freio j, onde C é o ajuste geral de frenagem a ser desenvolvida pelas rodas frenadas de um e dos mesmos trens de pouso, Ej é a espessura da pilha de discos do freio da roda j, e Cj o ajuste de frenagem individual para a roda j; - cada freio j é controlado de acordo com o ajuste de frenagem individual Cj assim determinado.

[0006] Assim, o ajuste geral de torque a ser desenvolvido pelas rodas pertinentes é distribuído como uma função das espessuras das pilhas de discos de cada um dos freios. Este ajuste de frenagem geral é gerado, por exemplo, por um computador de frenagem. Assim, se a pilha de discos de um dos freios estiver mais desgastada que as outras, sua espessura será inferior, por conseguinte, o ajuste de torque será correspondentemente diminuído.

[0007] Agora, é conhecido que a energia a ser dissipada por cada freio é proporcional a torque desenvolvido por este freio durante a frenagem, enquanto o aquecimento das correspondentes pilhas de discos é por sua parte, proporcional à massa do material que constitui os discos, e, portanto, à sua espessura. Por tornar, de acordo com a invenção, o torque a ser desenvolvido proporcional a está espessura, é assegurada, por conseguinte, que a pilha correspondente de discos irá se aquecer da mesma maneira que as outras pilhas de discos.

[0008] Este método é facilmente implementado em uma aeronave equipada com freios eletromecânicos, uma vez que é suficiente usar os atuadores de frenagem eletromecânicos para realizar uma medida da espessura das pilhas de discos. Para esta finalidade é suficiente, por exemplo, no voo antes da aterragem fazer com que o empurrador de um dos atuadores eletromecânicos entre em contato com os discos. A posição do empurrador é então estagnada, e a espessura residual da pilha de discos é deduzida a partir da mesma. Esta medição é realizada para cada uma das pilhas de discos dos freios pertinentes encarregados da distribuição e o correspondente coeficiente de distribuição, mais precisamente, para o freio j:

é deduzido a partir do mesmo para cada um dos freios.

EXEMPLOS DE IMPLEMENTAÇÃO

[0009] Para uma aeronave compreendendo dois trens de pouso principais, ou seja, um trem de pouso esquerdo e um trem de pouso direito, cada um compreendendo duas rodas frenadas (respectivamente 1 e 2 para o trem de pouso esquerdo e 3 e 4 para o trem de pouso direito) teremos, respectivamente:

[0010] Para o trem de pouso esquerdo, e

[0011] Para o trem de pouso direito, onde Cg e Cd são os ajustes de frenagem gerais conjugados respectivamente ao trem de pouso esquerdo e ao trem de pouso direito. Naturalmente, é contado que Ci + C2 = Cg e C3 e C4 = Cd. Por conseguinte, escolhemos aqui aplicar o método do tem de pouso da invenção por trem de pouso (N = 1).

[0012] Esta distribuição é muito apropriada quando os ajustes de frenagem gerais Cg e Cd são capazes de ser diferentes, por exemplo, durante a frenagem diferencial, ou solicitados pelo piloto através da depressão diferencial dos pedais de freio, ou solicitados pelo computador de frenagem para ajudar a aeronave a girar enquanto a última está se movendo sobre a pista de rolamento, ou, inversamente, para levar em conta a tendência da aeronave de girar, se for desejado que a última se mova ao longo de uma trajetória retilínea.

[0013] De acordo com uma nova variante do método de distribuição da invenção, é levada em conta as espessuras das pilhas de discos dos freios equipados nos vários trens de pouso.

[0014] Esta variante do método é apropriada nos casos (por exemplo, no modo de freio automático (AUTOBRAKE)), para o qual o ajuste de frenagem geral é idêntico para os trens de pouso pertinentes. Denotando por C este ajuste de frenagem geral para cada um dos trens de pouso, e retomando para o exemplo prévio, a distribuição é então efetuada como segue:

[0015] Como anteriormente, temos C1 + C2 + C3 + C4 = 2. C, onde 2C representa o ajuste de frenagem geral a ser aplicado pelo conjunto de rodas pertinentes. A distribuição de frenagem sobre o conjunto de rodas frenadas da aeronave então torna possível que o aquecimento dos freios seja ainda mais homogêneo.

[0016] Esta repetição é facilmente generalizada para N trens de pouso, onde as rodas para cada um dos trens de pouso tendo coletivamente que desenvolver uma frenagem igual ao ajuste de frenagem geral C:

onde p é o número total de rodas frenadas, providas nos N trens de pouso pertinentes.

[0017] De acordo com um modo particular de implementação do método da invenção, os ajustes de frenagem individuais assim computados são corrigidos de forma a levarem em conta uma temperatura inicial da pilha de discos do correspondente freio. Assim, se um dos freios tem uma pilha de discos que é mais quente que as outras, providências serão tomadas de forma a diminuir o correspondente ajuste de frenagem individual, de forma a diminuir o aquecimento iminente sobre este freio. Naturalmente, esta porção da frenagem que não é realizada por este freio terá que ser desenvolvida pelos outros freios.

[0018] Uma implementação de exemplo desta correção é agora detalhada. Retornando para o exemplo acima mencionado, Ti e T2 denotam as temperaturas iniciais das pilhas de discos dos freios 1 e 2, Tm =|- (Ti + T2) denota a temperatura média dessas pilhas de discos que serve aqui como temperatura de referência e Δ = Ti - T2 denota o desvio de temperatura, teremos:

onde

[0019] Este exemplo é facilmente generalizado para N trens de pouco, as rodas de cada um dos trens de pouso tendo coletivamente que desenvolver uma frenagem igual ao ajuste de frenagem geral C:

onde o coeficiente corretor Kj é igual a

Com

[0020] Ou, que perfaz para o mesmo, o ajuste de frenagem individual Cj é corrigido por uma correção de torque ΔC/ igual a ACj=kj. N.C,

[0021] Assim, a temperatura Tj é comparada com uma temperatura de referência Trefj igual à média das temperaturas dos outros freios. Se a temperatura Tj é mais alta que esta temperatura de referência, a correção ACj é negativa, cujo efeito é o de diminuir o ajuste de frenagem individual Cj.

[0022] Naturalmente, a correção não é limitada ao exemplo descrito acima. De uma maneira geral, a correção será dependente da temperatura inicial da pilha de discos antes de a frenagem ser aplicada, ela sendo apropriada para diminuir o ajuste de frenagem individual para uma pilha de discos que tem uma temperatura inicial mais alta que uma temperatura de referência.

[0023] Preferivelmente, a correção de torque é limitada, de forma a evitar de forma demasiadamente grande um diferencial de ajuste de frenagem individual entre duas rodas. Esta parte da energia não dissipada por um freio por causa da diminuição em seu ajuste de frenagem individual terá naturalmente que ser dissipada pelos outros freios pertinentes, tomando assim necessário, na prática, aumentar o ajuste de frenagem individual de pelo menos um dos outros freios.

[0024] Naturalmente, a invenção é aplicável a uma aeronave provida com um sistema de frenagem hidráulico. Todavia, será apropriado equipar os freios com sensores de medição que geram um sinal que pode ser usado para estimar a espessura da pilha de discos.

[0025] A expressão ajuste de frenagem é entendida para denotar qualquer ajuste representativo de uma carga de frenagem a ser aplicada à pilha de discos de um dado freio, ou de um torque de frenagem a ser desenvolvido por dito freio. Todavia, o método da invenção é mais eficaz se os ajustes são ajustes de torque. Isto assume, por conseguinte, que os freios são equipados com dispositivos para medir o torque, ou, no final, com dispositivos para estimar o último.

Claims

1. Método para distribuir energia de frenagem entre um grupo das rodas frenadas enumeradas de 1... p e portadas por N trens de pouso de uma aeronave, cada uma das rodas frenadas compreendendo um freio provido com uma pilha de discos aos quais uma carga é seletivamente aplicada de forma a gerar um torque para frenagem da roda, cada freio sendo equipado com dispositivos para medir uma espessura da pilha de discos, caracterizado pelo fato de que: - o ajuste

é atribuído como ajuste individual de frenagem a ser gerada pelo freio j, onde p é o número de rodas pertinentes, C é o ajuste geral de frenagem a ser desenvolvida pelas rodas frenadas de um e do mesmo trem de pouso, Ej é a espessura da pilha de discos do freio da roda j, e Cj é o ajuste de frenagem individual para a roda j; - cada freio é controlado de acordo com o ajuste de frenagem individual assim determinado.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as rodas são todas portadas pelo mesmo trem de pouso (N=1).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, para pelo menos um dos freios, o ajuste de frenagem individual Cj é corrigido com a ajuda de uma correção de torque (ΔCj) dependente de uma temperatura inicial (Tj) da pilha de discos antes de a frenagem ser aplicada, de forma que o ajuste de frenagem individual do dito freio é diminuído se a temperatura inicial do último (Cj) é mais alta do que uma temperatura de referência.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a temperatura de referência é a média das temperaturas dos outros freios.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a correção de torque (ΔCj) é igual a C,=k,.N.C, onde

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a correção de torque é limitada.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o ajuste de frenagem geral é um ajuste de torque de frenagem.