BR102017005620A2

BR102017005620A2 - Method and system of detection and fault accomodation

Info

Publication number: BR102017005620A2
Application number: BR102017005620-1A
Authority: BR
Inventors: E. Mastrocola Naison; Abbott Michael; L. Richardson Brian
Original assignee: Simmonds Precision Products, Inc.
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2017-09-26
Also published as: CA2961683C; US20170267225A1; CA2961683A1; EP3235697A1; US10427665B2; BR102017005620B1; EP3235697B1

Abstract

método e sistema de detecção e acomodação de falha. um método para detecção e acomodação de falha para um controlador e sistema de atuador é fornecido. o método inclui receber, de um controlador, uma sinalização num atuador em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar, engatar um sensor no atuador em resposta ao recebimento da sinalização, receber utilizando o sensor um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga em resposta ao sensor sendo engatado, determinar como o atuador está operando o freio com base na sinalização recebida, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga, ajustar um estado do atuador com base na determinação e reportar o estado do atuador transmitindo um sinal de reporte para o controlador.

Description

“MÉTODO E SISTEMA DE DETECÇÃO E ACOMODAÇÃO DE FALHA” FUNDAMENTOS

[001] A matéria divulgada neste documento se refere geralmente a um controlador de atuador de freio elétrico e, mais particularmente, a detecção e acomodação de falha de feedback de força para o controlador de atuador de freio elétrico.

[002] Aeronaves modernas utilizam motores elétricos em uma infinidade de aplicações; bombas, compressores, atuadores, motores de partida, etc. Muitas destas aplicações requerem que os eletrônicos de acionamento relativamente sensíveis estejam localizados num compartimento de equipamentos eletrônicos ambientalmente controlado. Em contraste, o motor elétrico está localizado remotamente em qualquer outro lugar na fuselagem. Muitas vezes, existe uma distância significativa entre os eletrônicos de acionamento e o motor elétrico localizado em qualquer outra parte da fuselagem. A confiabilidade deste tipo de arquitetura é dependente do chicote de fuselagem e da sua capacidade de fornecer os sinais entre os eletrônicos de acionamento e o motor.

[003] Um tal sistema é um freio elétrico de aeronave (eBrake) que pode incluir quatro ou mesmo oito atuadores que são acionados por um componente eletrônico de acionamento único, tal como um controlador de atuador de freio elétrico (EB AC). O eBrake e o EB AC podem ser separados grosseiramente por 100 pés de chicote de fios. Devido ao número ou as peças e a distância entre eles, a detecção de falha de uma falha que ocorre em um dos atuadores ou no chicote de fios pode ser difícil de detectar com precisão. Por conseguinte, existe uma necessidade de fornecer um sistema e método para aprimorar a detecção de falhas de sistema.

BREVE DESCRIÇÃO

[004] De acordo com uma modalidade um método de detecção de falha e acomodação para um controlador e sistema atuador é fornecido. O método inclui receber, de um controlador, uma sinalização num atuador em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar, engatar um sensor no atuador em resposta ao recebimento da sinalização, receber utilizando o sensor um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga em resposta ao sensor sendo engatado, determinar como o atuador está operando o freio com base na sinalização recebida, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga, ajustar um estado do atuador com base na determinação e reportar o estado do atuador transmitindo um sinal de reporte para o controlador.

[005] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir receber uma voltagem e corrente de excitação no atuador e transmitir uma voltagem e corrente de excitação de resposta de volta para o controlador.

[006] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir receber a sinalização no atuador que inclui gerar a voltagem e corrente de excitação no controlador, transmitir a voltagem e corrente de excitação do controlador para o atuador, receber uma voltagem e corrente de excitação de resposta do atuador no controlador, comparar a voltagem e a corrente de excitação de resposta contra um valor de limiar de voltagem e corrente esperado, gerar uma sinalização quando a voltagem e corrente de excitação de resposta estão abaixo do valor de limiar de voltagem e corrente esperado e transmitir a sinalização para o atuador.

[007] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o primeiro sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de baixa e em que o segundo sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de alta.

[008] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o ajuste do estado do atuador com base na determinação inclui ajustar o estado de um estado normal para um estado de controle em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior que um limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior que o limiar de valor medido e ajustar o estado do estado de controle para o estado normal em resposta à sinalização sendo menor que o valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido.

[009] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o ajuste do estado do atuador com base na determinação inclui ajustar o estado de um estado normal para um estado acomodado em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido e ajustar o estado do estado acomodado para o estado normal em resposta à sinalização sendo menor que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao primeiro limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido.

[0010] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o ajuste do estado do atuador com base na determinação inclui ajustar o estado de um estado de controle para um estado acomodado em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido e ajustar o estado do estado acomodado para o estado de controle em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior que o segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior que o segundo limiar de valor medido.

[0011] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o controlador é um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC), em que o atuador é um atuador de freio elétrico (EBA), em que o EBAC é conectado ao atuador através de um chicote de fios e em que o chicote de fios inclui um chicote de fios, uma caixa de junção e um conjunto de feixe de fios (WBA).

[0012] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o controlador e o sistema atuador incluem uma pluralidade de atuadores conectados ao controlador.

[0013] De acordo com uma modalidade um sistema para detecção e acomodação de falha é fornecido. O sistema inclui um controlador incluindo um processador de controle que gera e transmite uma sinalização e um meio de armazenamento que armazena a sinalização e uma pluralidade de atuadores conectados ao controlador usando um chicote, em que cada um da pluralidade de atuadores inclui pelo menos um sensor e em que a pluralidade de atuadores está configurada para receber a sinalização em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar, receber um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga usando o pelo menos um sensor, determinar e ajustar um estado da pluralidade de atuadores com base na sinalização, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga e reportar o estado do atuador para o controlador.

[0014] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o controlador é um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC), em que a pluralidade de atuadores é de cada um dos atuadores de freio elétrico (EBA), em que o EBAC é conectado à pluralidade de EB As através do chicote e em que o chicote inclui um chicote de fios, uma caixa de junção e um conjunto de feixe de fios (WBA).

[0015] De acordo com uma modalidade, um produto de programa de computador para detecção e acomodação de falha num controlador e num sistema atuador, o produto de programa de computador incluindo um meio de armazenamento legível por computador tendo instruções de programa incorporadas no mesmo é fornecido. As instruções de programa executáveis por um processador fazem o processador receber, de um controlador, uma sinalização num atuador em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar, engatar um sensor no atuador em resposta ao recebimento da sinalização, receber utilizando o sensor um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga em resposta ao sensor sendo engatado, determinar como o atuador está operando o freio com base na sinalização recebida, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga, ajustar um estado do atuador com base na determinação e reportar o estado do atuador transmitindo um sinal de reporte para o controlador.

[0016] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir instruções de programa adicionais armazenadas no meio de armazenamento legível por computador e executáveis pelo processador para fazer o processador receber uma voltagem e corrente de excitação no atuador e transmitir uma voltagem e corrente de excitação de resposta de volta para o controlador.

[0017] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir instruções de programa adicionais armazenadas no meio de armazenamento legível por computador e executáveis pelo processador para fazer o processador gerar a voltagem e corrente de excitação no controlador, transmitir a voltagem e corrente de excitação do controlador para o atuador, receber uma voltagem e corrente de excitação de resposta do atuador no controlador, comparar a voltagem e a corrente de excitação de resposta contra um valor de limiar de voltagem e corrente esperado, gerar uma sinalização quando a voltagem e corrente de excitação de resposta estão abaixo do valor de limiar de voltagem e corrente esperado e transmitir a sinalização para o atuador.

[0018] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o primeiro sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de baixa e em que o segundo sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de alta.

[0019] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir instruções de programa adicionais armazenadas no meio de armazenamento legível por computador e executáveis pelo processador para fazer o processador ajustar o estado de um estado normal para um estado de controle em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior que um limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior que o limiar de valor medido e ajustar o estado do estado de controle para o estado normal em resposta à sinalização sendo menor que o valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido.

[0020] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir instruções de programa adicionais armazenadas no meio de armazenamento legível por computador e executáveis pelo processador para fazer o processador ajustar o estado de um estado normal para um estado acomodado em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido e ajustar o estado do estado acomodado para o estado normal em resposta à sinalização sendo menor que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao primeiro limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido.

[0021] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir instruções de programa adicionais armazenadas no meio de armazenamento legível por computador e executáveis pelo processador para fazer o processador ajustar o estado de um estado de controle para um estado acomodado em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido e ajustar o estado do estado acomodado para o estado de controle em resposta à sinalização sendo maior que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior que o segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior que o segundo limiar de valor medido.

[0022] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o controlador é um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC), em que o atuador é um atuador de freio elétrico (EB A), em que o EB AC é conectado ao atuador através de um chicote de fios e em que o chicote de fios inclui um chicote de fios, uma caixa de junção e um conjunto de feixe de fios (WBA).

[0023] Além de uma ou mais das características descritas acima, ou como uma alternativa, outras modalidades podem incluir em que o controlador e o sistema atuador incluem uma pluralidade de atuadores conectados ao controlador.

[0024] As características e os elementos anteriores podem ser combinados em várias combinações sem exclusividade, a menos que expressamente indicado de outra forma. Estas características e estes elementos, bem como a operação dos mesmos, ficarão mais evidentes à luz da descrição que se segue e dos desenhos anexos. Deve ser entendido, no entanto, que a descrição e os desenhos a seguir se destinam a ser ilustrativos e explicativos por natureza e não limitantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] As características precedentes e outras características e vantagens da presente divulgação são evidentes a partir da descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com as Figuras anexas, nas quais: A FIG. IA representa um diagrama de blocos de um controlador e sistema de atuador de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação; A FIG. 1B representa um diagrama de blocos de um sistema com um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC) e atuador de freio elétrico (EBA) de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação; A FIG. 2 representa um diagrama de blocos de um sistema de freio elétrico de uma aeronave que inclui um controlador e atuadores de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação; A FIG. 3 representa um diagrama de blocos de um diagrama de estado de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação; A FIG. 4 representa um método de detecção e acomodação de falha para um controlador e sistema de atuador de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação; e A FIG. 5 representa operações adicionais para uma porção particular de um método de detecção e acomodação de falha para um controlador e sistema de atuador de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0026] Conforme mostrado e descrito no presente documento, várias características da divulgação serão apresentadas. Várias modalidades podem ter características iguais ou similares e, assim, as características iguais ou similares podem ser marcadas com a mesma referência numérica, mas precedida por um primeiro número diferente indicando a figura na qual a característica é mostrada. Dessa forma, por exemplo, o elemento “a” que é mostrado na FIG. X pode ser marcado como “Xa” e um elemento similar na FIG. Z pode ser marcado “Za”. Embora números de referência similares possam ser usados num sentido genérico, várias modalidades serão descritas e várias características podem incluir mudanças, alterações, modificações, etc., como será apreciado por aqueles versados na técnica, se explicitamente descrito ou de outro modo seria apreciado pelos versados na técnica.

[0027] Modalidades aqui descritas são dirigidas a um sistema e método que pode ajudar efetivamente a detectar e compensar falhas de fiação de aeronave dentro de um controlador e sistema de atuador, a fim de aumentar a confiabilidade de despacho e reduzir o impacto no cliente durante uma condição de falha. Por exemplo, um tal sistema é um freio elétrico de aeronave (eBrake) o qual inclui um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC), fiação de aeronave, um conjunto de feixe de fios (WBA) e quatro ou mais atuadores de freio elétrico (EB A), como mostrado na FIG. 2.

[0028] Voltando agora para a FIG IA um diagrama de blocos de um controlador e sistema 100 de atuador de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação é mostrado; O sistema 100 inclui um controlador 110 que está conectado a pelo menos um atuador 130. O controlador 110 está conectado ao atuador 130 por um chicote 120. O chicote 120 conecta eletricamente e comunicativamente o controlador 110 e o atuador 130. O atuador 130 pode ainda incluir um sensor 131. O controlador 110 é capaz de gerar e transmitir sinais para o atuador 130 o qual devolve seus próprios sinais para o controlador 110. Os sinais retomados do atuador 130 podem ser ajustados com base no feedback recebido de um componente conectado 140. Por conseguinte, o valor do sinal retornado pode ser usado para derivar informações sobre como o atuador está alimentando o componente 140. Além disso, o sensor 131 no atuador 130 pode coletar dados que fornecem mais detalhes e informações a respeito do componente alimentado 140 e do atuador 130. Os dados coletados do sensor 131 e os valores de feedback e os sinais de voltagem e corrente ajustados podem ser todos transmitidos de volta para o controlador 110 o qual pode agregar e analisar estes sinais para determinar o que está acontecendo no sistema 100 e, então, pode gerar um sinal de sinalização. Por exemplo, de acordo com uma modalidade, a sinalização é ajustada após uma corrente de excitação transmitida ser enviada e, então, uma corrente de excitação retornada que caiu abaixo de um certo limiar de corrente que indica que uma sinalização devesse ser transmitida. O sinal de sinalização pode ser transmitido para o atuador 130 o qual pode usar a sinalização para ajustar e controlar o componente 140 de acordo com o entendimento analisado do controlador 110 do estado atual do sistema.

[0029] Adicionalmente, de acordo com uma ou mais modalidades, o sistema 100 pode incluir uma interface de usuário 150 que é conectada ao controlador 110 através de uma conexão com fios ou sem fios 151. A interface de usuário é configurada para exibir quaisquer dados coletados ou sinais recebidos ou gerados pelo controlador 110. Por exemplo, a interface de usuário 150 pode exibir a voltagem e a corrente retornadas do atuador 130, juntamente com quaisquer sinais de sensores recebidos do sensor 131. Adicionalmente, a interface de usuário 150 pode exibir os sinais transmitidos inicialmente enviados do controlador 110 para o atuador 130. Além disso, a interface de usuário 150 pode receber e transmitir entrada de usuário para o controlador 110. O controlador 110 pode, por sua vez, processar a entrada de usuário para determinar qual, se algum, comando o usuário gostaria implementado.

[0030] A FIG. 1B representa um diagrama de blocos de um sistema 101 com um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC) 115 e atuador de freio elétrico (EB A) 135 de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação.

[0031] Especificamente, o sistema 101 inclui o controlador de atuador de freio elétrico (EB AC) 115 que está conectado a pelo menos um atuador de freio elétrico (EBA) 135. O controlador de atuador de freio elétrico (EBAC) 115 está conectado ao EB A 135 por um chicote 125. O chicote 125 conecta eletricamente e comunicativamente o EB AC 115 e o EB A 135. O chicote 125 inclui especificamente um chicote de fios 121, uma caixa de junção 122 e um conjunto de feixe de fios (WBA) 123.

[0032] Além disso, o EB A 135 pode ainda incluir um sensor 131.0 EB AC 115 é capaz de gerar e transmitir sinais para o EB A 135 o qual retorna seus próprios sinais para o EBAC 115. Os sinais retornados do EBA 135 podem ser ajustados com base no feedback recebido de um freio elétrico conectado 145. Por exemplo, o um sinal que define a força de frenagem em libras pode ser recebido do freio elétrico 145 no EBA 135. Por conseguinte, o valor do sinal retornado pode ser usado para derivar informações sobre como o EBA 135 está alimentando o freio elétrico 145. Além disso, o sensor 131 no EB A 135 pode coletar dados que fornecem mais detalhes e informações a respeito do freio elétrico 145 e o EBA 135. Os dados coletados do sensor 131 e os valores de feedback e os sinais de voltagem e corrente ajustados podem ser todos transmitidos de volta para o EB AC 115 o qual pode agregar e analisar estes sinais para determinar o que está acontecendo no sistema 101 e, então, pode gerar um sinal de sinalização. Por exemplo, de acordo com uma modalidade, a sinalização é gerada e ajustada após uma corrente de excitação transmitida ser enviada e, então, uma corrente de excitação retornada que caiu abaixo de um certo limiar de corrente que indica que uma sinalização devesse ser transmitida. O sinal de sinalização pode ser transmitido para o EBA 135 o qual pode usar a sinalização para ajustar e controlar o motor elétrico 145 de acordo com o entendimento analisado do EB AC 115 do estado atual do sistema 101.

[0033] Adicionalmente, de acordo com uma ou mais modalidades, o sistema 101 pode incluir uma interface de usuário 150 que é conectada ao EB AC 115 através de uma conexão com fios ou sem fios 151. A interface de usuário é configurada para exibir quaisquer dados coletados ou sinais recebidos ou gerados pelo EB AC 115. Por exemplo, a interface de usuário 150 pode exibir a voltagem e a corrente retornadas do EBA 135 juntamente com quaisquer sinais de sensores recebidos do sensor 131. Adicionalmente, a interface de usuário 150 pode exibir os sinais transmitidos inicialmente enviados do EB AC 115 para o EBA 135. Além disso, a interface de usuário 150 pode receber e transmitir entrada de usuário para o EB AC 115. O EB AC 115 pode, por sua vez, processar a entrada de usuário para determinar qual, se algum, comando o usuário gostaria implementado. Por exemplo, o EB AC 115 pode receber o valor de freio desejado do usuário que define quanta força de írenagem o usuário gostaria que o freio elétrico 145 aplicasse à aeronave dentro da qual o sistema 101 está localizado.

[0034] A FIG. 2 representa um diagrama de blocos de um sistema de freio elétrico 200 de uma aeronave que inclui um controlador EB AC 210 e múltiplos atuadores EBA 230 de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. Como mostrado, o sistema 200 inclui um visualizador de dados 250 que é substancialmente semelhante às interfaces de usuário das FIGs. IA e 1B. O sistema 200 também inclui um chicote 220 que inclui um chicote de fios 221, uma caixa de junção 222 e um conjunto de feixe de fios (WBA) 223. O chicote conectado ao EB AC 210 e a pluralidade de EB As 230. Além disso, uma série de sinais pode ser transmitida através do sistema entre o EBAC e o EB As como mostrado.

[0035] A FIG. 3 representa um diagrama de blocos de um diagrama de estado 300 de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. O diagrama de estado inclui três estados nos quais o sistema pode estar. Especificamente, o sistema pode estar num estado normal 310, um estado acomodado 320 e um estado de controle 330. Especificamente, o ajuste do estado de um atuador do sistema é baseado numa determinação e nos sinais coletados. Por exemplo, o ajuste do estado de um estado normal para um estado de controle é feito em resposta a uma sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, um primeiro sinal de célula de carga sendo maior do que um limiar de valor medido e um segundo sinal de célula de carga sendo maior do que o limiar de valor medido (operação 306). Além disso, o ajuste do estado do estado de controle de volta ao estado normal é feito em resposta à sinalização sendo menor do que o valor de limiar de corrente de sinalização, um primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido (operação 305).

[0036] De acordo com uma ou mais modalidades, o ajuste do estado de um estado normal para um estado acomodado é feito em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido (operação 301). Além disso, o ajuste do estado do estado de acomodado de volta ao estado normal é feito em resposta à sinalização sendo menor do que um valor de limiar de corrente de sinalização, um primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao primeiro limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido (operação 302).

[0037] De acordo com uma ou mais modalidades, o ajuste do estado de um estado de controle para um estado acomodado é feito em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido (operação 303). Por exemplo, o ajuste do estado do estado acomodado para o estado de controle é feito em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior do que o segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior do que o segundo limiar de valor medido (operação 304).

[0038] A FIG. 4 representa um método 400 de detecção e acomodação de falha para um controlador e sistema de atuador de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. O método 400 inclui receber, de um controlador, uma sinalização num atuador em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar (operação 405). O método 400 inclui também engatar um sensor no atuador em resposta a receber a sinalização (operação 410). Além disso, o método 400 inclui receber, usando o sensor, um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga em resposta ao sensor sendo engatado (operação 415) e determinar como o atuador está operando o freio com base na sinalização recebida, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga (operação 420). O método 400 inclui também ajustar um estado do atuador com base na determinação (operação 425) e reportar o estado do atuador transmitindo um sinal de reporte para o controlador (operação 430).

[0039] A FIG. 5 representa operações adicionais para uma porção particular de um método 500 de detecção e acomodação de falha para um controlador e sistema de atuador de acordo com uma ou mais modalidades da presente divulgação. A porção particular do método 500 inclui gerar a voltagem e corrente de excitação no controlador (operação 505) e transmitir a voltagem e corrente de excitação do controlador para o atuador (operação 510). A porção particular do método 500 inclui também receber uma voltagem e corrente de excitação de resposta do atuador no controlador (operação 515) e comparar a voltagem e corrente de excitação de resposta contra um valor de limiar de voltagem e corrente esperado (operação 520). Além disso, a porção particular do método 500 inclui gerar uma sinalização quando a voltagem e corrente de excitação de resposta estão abaixo do valor de limiar de voltagem e corrente esperado (operação 525) e transmitir a sinalização para o atuador (operação 530).

[0040] De acordo com uma ou mais modalidades, o método 400 pode incluir ainda receber uma voltagem e corrente de excitação no atuador. Adicionalmente, o método 400 pode incluir ainda transmitir uma voltagem e corrente de excitação de resposta de volta para o controlador. Além disso, de acordo com outra modalidade, o primeiro sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de baixa e o segundo sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de alta.

[0041] De acordo com uma ou mais modalidades, o controlador usado no método 400 como mostrado na FIG. 4 pode ser um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC). Além disso, o atuador pode ser um atuador de freio elétrico (EBA), o EBAC pode ser conectado ao atuador através de um chicote e o chicote pode incluir um chicote de fios, uma caixa de junção e um conjunto de feixe de cabos (WBA). Além disso, de acordo com modalidades, o controlador e o sistema de atuador compreendem uma pluralidade de atuadores conectados ao controlador.

[0042] De acordo com uma ou mais modalidades, um circuito de controle dentro de um EBAC pode depender de vários sinais analógicos sendo recebidos dos EB As os quais podem ser transferidos através de quase 100 ft de fiação de aeronave em alguns casos. Por exemplo, um destes sinais pode ser um feedback de força de célula de carga cuja magnitude é de simples milivolts em escala completa.

[0043] De acordo com uma ou mais modalidades, num estado normal, um sinal de feedback de célula de carga diferencial linear pode ser aceitável para usar o qual é um estado de operação típico de um controlador. Se uma interface ficar degradada via shunt ou impedância em série, uma sinalização de corrente de excitação pode ser ajustada e deslocamentos de medições de uma extremidade até pelo limiar que move o controle para um modo de acomodação. No modo acomodado a máquina de estado calcula uma correção de ganho de um feedback diferencial para reduzir um erro de força aplicada por um atuador. Se uma interface de célula de carga é degradada até um nível do qual a razão sinal para ruído fixa problemática, a máquina de estado comuta para um estado de controle alternativo que reduz o desempenho, embora mantenha a função de um sistema crítico de segurança.

[0044] Embora a presente divulgação tenha sido descrita em detalhes em conexão com apenas um número limitado de modalidades, deve ser prontamente entendido que a presente divulgação não está limitada a tais modalidades divulgadas. Em vez disto, a presente divulgação pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, alterações, substituições, combinações, subcombinações ou disposições equivalentes até então não descritas, mas que são compatíveis com o escopo da presente divulgação. Adicionalmente, embora várias modalidades da presente divulgação não tenham sido descritas, deve ser entendido que aspectos da presente divulgação podem incluir somente algumas das modalidades descritas.

[0045] A terminologia utilizada aqui é para o propósito de descrever modalidades particulares apenas e não se destina a ser limitativa. Como usado no presente documento, pretende-se que as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” também incluam as formas plurais, exceto se o contexto indicar claramente o contrário. Será ainda entendido que os termos “compreende” e/ou “que compreende”, quando usados neste relatório descritivo, especificam a presença de características estabelecidas, números inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes, mas não impossibilitam a presença ou a adição de uma ou mais outras características, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos.

[0046] As estruturas, os materiais, os atos e os equivalentes correspondentes de todos os meios ou elementos de etapa mais função nas reivindicações abaixo pretendem incluir qualquer estrutura, material ou ato para executar a função em combinação com outros elementos reivindicados conforme reivindicado especificamente. A descrição foi apresentada para fins de ilustração e descrição, mas a mesma não se destina a ser exaustiva ou limitada às modalidades na forma divulgada. Muitas modificações e variações serão aparentes para aqueles versados na técnica sem que se afaste do escopo da divulgação. As modalidades foram escolhidas e descritas a fim explicar melhor os princípios da divulgação e da aplicação na prática, e de permitir que outros versados na técnica de compreendam várias modalidades com várias modificações visto que são adequadas ao uso particular contemplado.

[0047] As presentes modalidades podem ser um sistema, um método e/ou um produto de programa de computador em qualquer nível de detalhe técnico de integração possível. O produto de programa de computador pode incluir um meio (ou meios) de armazenamento legível por computador que tem instruções de programa legíveis por computador no mesmo para fazer com que um processador execute aspectos da presente divulgação.

[0048] O meio de armazenamento legível por computador pode ser um dispositivo tangível que pode reter e armazenar instruções para uso por um dispositivo de execução de instrução. Um meio de armazenamento legível por computador pode ser, por exemplo, sem limitação, um dispositivo de armazenamento eletrônico, um dispositivo de armazenamento magnético, um dispositivo de armazenamento óptico, um dispositivo de armazenamento eletromagnético, um dispositivo de armazenamento semicondutor ou qualquer combinação adequada dos itens expostos anteriormente. Uma lista não exaustiva de exemplos mais específicos do meio de armazenamento legível por computador inclui o seguinte: um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória apenas de leitura (ROM), uma memória programável apenas de leitura apagável (EPROM ou memória Flash), uma memória estática de acesso aleatório (SRAM), uma memória apenas de leitura de disco compacto de portátil (CD-ROM), um disco versátil digital (DVD), um bastão de memória, um disquete, um dispositivo mecanicamente codificado como cartões perfurados ou estruturas elevadas numa ranhura tendo instruções gravadas no mesmo e qualquer combinação adequada dos itens anteriores. Um meio de armazenamento legível por computador, como usado neste documento, não deve ser interpretado como sendo sinais transitórios por si, como ondas de rádio ou outras ondas eletromagnéticas de propagação livre, ondas eletromagnéticas que se propagam por um guia de ondas ou outros meios de transmissão (por exemplo, pulsos de luz que passam por um cabo de fibra óptica) ou sinais elétricos transmitidos por um fio.

[0049] As instruções de programa legíveis por computador aqui descritas podem ser transferidas por download para os respectivos dispositivos de computação/processamento de um meio de armazenamento legível por computador ou para um computador externo ou um dispositivo de armazenamento externo através de uma rede, por exemplo, a Internet, uma rede de área local, uma rede de área ampla e/ou uma rede sem fio. A rede pode compreender cabos de transmissão de cobre, fibras ópticas de transmissão, uma transmissão sem fio, roteadores, firewalls, switches, computadores de porta de comunicação e/ou servidores Edge. O cartão adaptador de rede ou a interface de rede em cada dispositivo de computação/processamento recebe instruções de programa legíveis por computador da rede e encaminha as instruções de programa legíveis por computador para armazenamento em um meio de armazenamento legível por computador dentro do respectivo dispositivo de computação/processamento.

[0050] Instruções de programa legíveis do computador para executar operações da presente divulgação podem ser instruções do montador, instruções da arquitetura de conjunto de instruções (ISA), instruções de máquina, instruções dependentes de máquina, microcódigo, instruções de firmware, dados de configuração de estado, dados de configuração para conjunto de circuitos integrados, ou código fonte ou código de objeto escrito em qualquer combinação de uma ou mais linguagens de programação, incluindo uma linguagem de programação orientada por objeto como Smalltalk, C++ ou similares e linguagens de programação processuais convencionais, como a linguagem de programação “C” ou linguagens de programação similares. As instruções de programa legíveis por computador podem ser executadas inteiramente no computador do usuário, parcialmente no computador do usuário, como um pacote de software independente, parcialmente no computador do usuário e parcialmente em um computador remoto ou inteiramente no computador ou servidor remoto. No último caso, o computador remoto pode ser conectado ao computador do usuário através de qualquer tipo de rede, incluindo uma rede de área local (LAN) ou uma rede de área ampla (WAN), ou a conexão pode ser feita a um computador externo (por exemplo, através da Internet usando um Provedor de Serviço de Internet). Em algumas modalidades, os circuitos eletrônicos incluindo, por exemplo, circuitos de lógica programável, arranjos de portas programável em campo (FPGA) ou arranjos lógicos programáveis (PLA) podem executar instruções de programa legíveis por computador utilizando informações de estado das instruções de programa legíveis por computador para personalizar o conjunto de circuitos eletrônicos a fim de realizar aspectos da presente divulgação.

[0051] Aspectos são descritos no presente documento com referência às ilustrações de fluxograma e/ou diagramas de métodos, aparelho (sistemas) e produtos de programa de computador de acordo com modalidades. Será entendido que cada bloco das ilustrações de fluxograma e/ou dos diagramas de blocos e combinações de blocos nas ilustrações de fluxograma e/ou nos diagramas em bloco pode ser implantado por instruções de programa legíveis por computador.

[0052] Essas instruções de programa legíveis por computador podem ser fornecidas para um processador de um computador de propósito geral, computador de propósito especial, ou outro aparelho de processamento de dados programável para produzir uma máquina, de modo que as instruções, que são executadas através do processador do computador ou de outro aparelho de processamento de dados programável, criem meios para implantar as funções/atos especificados no bloco ou nos blocos de fluxograma e/ou diagrama de blocos. Essas instruções de programa legíveis por computador também podem ser armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador que pode instruir um computador, um aparelho de processamento de dados programáveis e/ou outros dispositivos para a operar de forma específica, de modo que o meio de armazenamento legível por computador com instruções armazenadas no mesmo seja composto por um artigo de fabricação incluindo instruções que implantam aspectos da operação/ato especificado no bloco ou blocos de fluxograma e/ou diagrama em bloco.

[0053] As instruções de programa legíveis por computador também podem ser carregadas em outro aparelho de processamento de dados programáveis ou em outro dispositivo para fazer com que uma série de etapas operacionais seja executada no computador, em outro aparelho programável ou outro dispositivo para produzir um processo implantado em computador, de modo que as instruções que executam no computador, em outro aparelho programável ou em outro dispositivo implantem operações/atos especificados no bloco ou blocos de fluxograma e/ou diagrama em bloco.

[0054] O fluxograma e diagramas em bloco nas Figuras ilustram a arquitetura, a funcionalidade e a operação de possíveis implantações de sistemas, métodos e produtos de programa de computador de acordo com várias modalidades. Nesse aspecto, cada bloco no fluxograma ou nos diagramas em bloco pode representar um módulo, segmento ou porção de instruções, que compreende uma ou mais instruções executáveis para a implantação de função(ões) lógica(s) especificada(s). Em algumas modalidades alternativas, as funções observadas nos blocos podem ocorrer fora da ordem apontada nas Figuras. Por exemplo, dois blocos mostrados em sucessão podem, de fato, ser executados de modo substancialmente simultâneo ou os blocos podem, às vezes, ser executados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Também será observado que cada bloco da ilustração de diagramas de blocos e/ou fluxograma e combinações de blocos na ilustração de diagramas de blocos e/ou fluxograma pode ser implantado por sistemas baseados em hardware de propósito especial que executam as funções ou os atos especificados ou combinações de hardware de propósito especial e instruções de computador.

[0055] As descrições das várias modalidades foram apresentadas para propósitos de ilustração, mas não têm a intenção de serem exaustivas ou limitadas às modalidades divulgadas. Muitas modificações e variações serão aparentes para aqueles versados na técnica sem que se afastem do escopo e do espírito das modalidades descritas. A terminologia usada neste documento foi escolhida para melhor explicar os princípios das modalidades, da aplicação prática ou do aprimoramento técnico em relação às tecnologias encontradas no mercado, ou para permitir que outros versados na técnica entendam as modalidades aqui divulgadas.

[0056] Consequentemente, a presente divulgação não deve ser vista como limitada pela descrição mencionada anteriormente, mas é apenas limitada pelo escopo das reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método de detecção e acomodação de falha para um controlador e sistema de atuador, o método caracterizado pelo fato de que compreende: receber, de um controlador, uma sinalização num atuador em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar; engatar um sensor no atuador em resposta ao recebimento da sinalização; receber, usando o sensor, um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga em resposta ao sensor sendo engatado; determinar como o atuador está operando o freio com base na sinalização recebida, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga; ajustar um estado do atuador com base na determinação; e reportar o estado do atuador transmitindo um sinal de reporte para o controlador.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: receber uma voltagem e corrente de excitação no atuador; e transmitir uma voltagem e corrente de excitação de resposta de volta para o controlador.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recebimento da sinalização no atuador compreende: gerar a voltagem e a corrente de excitação no controlador; transmitir a voltagem e a corrente de excitação do controlador para o atuador; receber uma voltagem e corrente de excitação de resposta do atuador no controlador; comparar a voltagem e corrente de excitação de resposta contra um valor de limiar de voltagem e corrente esperado; gerar uma sinalização quando a voltagem e corrente de excitação de resposta estão abaixo do valor de limiar de voltagem e corrente esperado; e transmitir a sinalização para o atuador.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de baixa, e em que o segundo sinal de célula de carga é um sinal de voltagem do lado de alta.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ajuste do estado do atuador com base na determinação compreende: ajustar o estado de um estado normal para um estado de controle em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior do que um limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior do que o limiar de valor medido; e ajustar o estado do estado de controle para o estado normal em resposta à sinalização sendo menor do que o valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ajuste do estado do atuador com base na determinação compreende: ajustar o estado de um estado normal para um estado acomodado em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido; e ajustar o estado do estado acomodado para o estado normal em resposta à sinalização sendo menor do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao primeiro limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo menor ou igual ao limiar de valor medido.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ajuste do estado do atuador com base na determinação compreende: ajustar o estado de um estado de controle para um estado acomodado em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga estando entre um primeiro limiar de valor medido e um segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga estando entre o primeiro limiar de valor medido e o segundo limiar de valor medido; e ajustar o estado do estado acomodado para o estado de controle em resposta à sinalização sendo maior do que um valor de limiar de corrente de sinalização, o primeiro sinal de célula de carga sendo maior do que o segundo limiar de valor medido e o segundo sinal de célula de carga sendo maior do que o segundo limiar de valor medido.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é um controlador de atuador de freio elétrico (EBAC), em que o atuador é um atuador de freio elétrico (EBA), em que o EBAC é conectado ao atuador através de um chicote, e em que o chicote compreende um chicote de fios, uma caixa de junção e um conjunto de feixe de fios (WBA).

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador e o sistema de atuador compreendem uma pluralidade de atuadores conectados ao controlador.

10. Sistema de detecção e acomodação de falha, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: um controlador compreendendo um processador de controle que gera e transmite uma sinalização e um meio de armazenamento que armazena a sinalização; e uma pluralidade de atuadores conectada ao controlador usando um chicote, em que cada um da pluralidade de atuadores compreende pelo menos um sensor, e em que a pluralidade de atuadores está configurada para receber a sinalização em resposta a uma voltagem e corrente de excitação caindo abaixo de um valor de limiar, receber um primeiro sinal de célula de carga e um segundo sinal de célula de carga usando o pelo menos um sensor, determinar e ajustar um estado da pluralidade de atuadores com base na sinalização, no primeiro sinal de célula de carga e no segundo sinal de célula de carga e reportar o estado do atuador para o controlador.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador é um controlador de atuador de freio elétrico (EB AC), em que a pluralidade de atuadores é de atuadores de freio elétrico (EBA), em que o EB AC é conectado à pluralidade de EB As através do chicote, e em que o chicote compreende um chicote de fios, uma caixa de junção e um conjunto de feixe de fios (WBA).