BRPI0602357B1

BRPI0602357B1 - Arquitetura de sistema para comandar trem de pouso de aeronave

Info

Publication number: BRPI0602357B1
Application number: BRPI0602357-6A
Authority: BR
Inventors: Garcia Jean-Pierre
Original assignee: Messier-Bugatti-Dowty
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2018-07-10
Also published as: CN100497054C; EP1739010B1; BRPI0602357A; CA2550797A1; US20060293805A1; US7369922B2; DE602006001378D1; FR2887516B1; FR2887516A1; ES2308694T3; CN1891544A; EP1739010A1; CA2550797C

Abstract

"arquitetura de sistema para comandar trem de pouso de aeronave". a invenção relaciona-se a uma arquitetura de sistema para comandar trem de pouso de aeronave e adequada para extensão/retração de trens de pouso retráteis, esterçamento de rodas esterçáveis, e frenagem de rodas com freio. de acordo com a invenção, a arquitetura compreende uma rede de comunicações (a; b) tendo conectada a ela atuadores de extensão/retração, atuadores de direcionamento, e atuadores de frenagem, juntamente com uma ou mais unidades de controle adaptadas para controlar todos os atuadores conectados a elas, a rede de comunicações tendo características de transmissão que são adaptadas para habilitar a(s) unidade(s) de controle a implementar servo controle anti-travamento para controlar os atuadores de frenagem.

Description

(54) Título: ARQUITETURA DE SISTEMA PARA COMANDAR TREM DE POUSO DE AERONAVE (51) Int.CI.: B64D 45/04 (30) Prioridade Unionista: 27/06/2005 FR 05 06498 (73) Titular(es): MESSIER-BUGATTI-DOWTY (72) Inventor(es): JEAN-PIERRE GARCIA

1/14 “ARQUITETURA DE SISTEMA PARA COMANDAR TREM DE POUSO DE

AERONAVE” [0001] A invenção relaciona-se a uma arquitetura distribuída para um sistema para comandar trem de pouso de aeronave.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] Em geral, o trem de pouso de aeronave é retrátil, e para esta finalidade inclui atuadores de acionamento (atuadores hidráulicos, atuadores elétricos, ganchos de travamento,...) que controla a extensão e retração do trem de pouso e também das portas para as cavidades que recebem o trem de pouso quando retraído. Um avião possui vários sensores de posição adaptados para identificar as posições do trem de pouso e das portas, com informação a partir destes servindo para implementar determinada lógica para estender ou retrair o trem de pouso, que é iniciada em resposta a uma ordem do piloto.

[0003] O trem de pouso de um avião, e em particular o trem de pouso auxiliar, inclui também partes móveis adaptadas para habilitar as rodas a serem direcionadas para habilitar o avião a ser movimentado no solo. Para esta finalidade, o avião possui atuadores de direção (atuador hidráulico, motor elétrico,...) adaptando para direcionar as rodas direcionáveis. O avião também possui vários sensores (para sentir a posição angular da roda, velocidade,...) fornecendo informação usada para implementar servo controle de direção para direcionar as rodas em resposta a uma instrução de direção do piloto.

[0004] O trem de pouso de um avião também possui freios que compreendem atuadores de freio (pistões hidráulicos, propulsores controlados por motores elétricos,...) para aplicar seletivamente força de frenagem nos discos de freio adaptados para reduzir a rotação das rodas. O avião possui vários sensores (velocidade de rotação da roda, intensidade de frenagem,...) fornecendo informação que é usada para implementar o servo controle de freio adaptado para aplicar uma dada força de frenagem às rodas, em resposta a uma instrução de frenagem do piloto. O servo controle inclui uma função antitravamento para aliviar a força de frenagem em uma roda se esta começa a derrapar.

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2/14 [0005] Estes vários atuadores são controlados por um sistema de gerenciamento de trem de pouso.

[0006] Em uma arquitetura conhecida para um sistema de gerenciamento de trem de pouso, o sistema de gerenciamento possui um computador de frenagem (geralmente incluindo um canal ativo e um canal de monitoramento) para controlar o atuador de frenagem, um computador de direção para controlar o atuador de direção, e um computador de manobra para controlar os atuadores de extensão e retração. Cada um dos computadores é conectado através de links simples ponto a ponto para os sensores necessários para implementar a função associada, um dos computadores possivelmente sendo conectado a um outro computador, no sentido de provê-lo de alguma informação particular, tal como, por exemplo, uma indicação de que está funcionando ou não funcionando.

[0007] Aquele tipo de arquitetura requer um grande número de cabos, e requer que quaisquer computadores que gerenciam funções críticas, tal como frenagem, sejam duplicados.

[0008] Um outro exemplo da técnica anterior conhecida, por exemplo, conforme usado para o A380, é conhecido como eletrônica de avião modular integrada. As funções de direção e manobra do trem de pouso são integradas em computadores centrais do avião que estão em comunicação com concentradores de dados via barramentos de comunicações de uma via do tipo ARINC 429. Os computadores são conectados um ao outro via um barramento de duas vias assíncrona do tipo AFDX, habilitando dados a serem transferidos entre computadores. Entretanto, o servo controle de frenagem e particularmente antitravamento continua a ser efetuado por um computador específico não integrado aos computadores centrais do avião e localizado remotamente, de modo a estar na proximidade dos freios, no sentido de estar em comunicação direta com os sensores associados.

[0009] Aquela arquitetura permanece não uniforme com computadores específicos localizados em localizações inseguras no avião e requerendo conexões locais que não são integradas à rede de comunicações.

[0010] No campo automotivo, arquiteturas de frenagem são conhecidas na forma

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3/14 de redes de comunicações síncronas, nas quais uma unidade de controle integrando atuadores de frenagem de controles de servo controle antitravamento conectados à rede de comunicações síncronas, com sensores associados aos freios, sendo também conectados às redes de comunicações. As redes de comunicações síncronas que foram descritas (por exemplo, do tipo TTP ou do tipo FLEXRAY) apresentam uma velocidade de transmissão e um método para comandar transmissões que são compatíveis com a velocidade e estabilidade requeridas para servo controle antitravamento.

OBJETIVO DA INVENÇÃO [0011] O objetivo da invenção é prover uma arquitetura simplificada para comandar trem de pouso de aeronave.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0012] No sentido de alcançar este objetivo, a invenção provê uma arquitetura de sistema para comandar trem de pouso de aeronave e adequada para executar pelo menos uma das funções selecionadas a partir de:

- retrair/estender trem de pouso retrátil por meio de atuadores de retração/extensão e informação de retração/extensão proveniente de sensores associados;

- direcionar rodas direcionáveis transportadas por pelo menos um dos trens de pouso por meio de atuadores de direção e informação de direção proveniente de sensores associados;

a arquitetura sendo adequada também para frenagem de rodas transportadas por pelo menos um dos trens de pouso, por meio de atuadores de frenagem e informação de frenagem proveniente de sensores associados;

a arquitetura compreendendo pelo menos uma rede de comunicações tendo conectada a ela:

- pelo menos uma divisão dos atuadores de retração/extensão, e/ou dos atuadores de direção, e os sensores associados aos citados atuadores; e

- uma ou mais unidades de controle adequadas para controlar os atuadores de retração/extensão, e/ou os atuadores de direção conectados à rede de

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4/14 comunicações, como uma função da informação fornecida pelos sensores associados;

- nas quais, de acordo com a invenção, pelo menos uma divisão dos atuadores de frenagem e sensores associados aos citados atuadores está conectada à rede de comunicações, a(s) unidade(s) de controle sendo adaptada(s) para controlar os atuadores de frenagem conectados à rede de comunicações, como uma função da informação entregue pelos sensores associados, a rede de comunicações tendo características de transmissão adaptadas para habilitar a(s) unidade(s) de controle a implementar servo controle antitravamento para controlar os atuadores de frenagem.

[0013] Então, uma única rede é usada para executar a função de frenagem, em adição a outras funções (extensão/retração, direção) com a função de frenagem sendo efetuada usando uma rede de comunicações adequada que habilita todas as três funções a serem implementadas na mesma rede de comunicações. Esta disposição torna possível uma simplificação considerável da arquitetura para comandar trem de pouso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0014] A invenção será melhor entendida à luz da descrição seguinte, dada com referência às figuras, nas quais:

- Figura 1 mostra um avião comercial com oito rodas com freios; e

- Figuras 2A e 2B constituem juntas um único diagrama de uma arquitetura que é mostrado em duas figuras devido a seu tamanho. As figuras se superpõem, cada uma incluindo a porção central do diagrama mostrando o trem de pouso auxiliar.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0015] O avião mostrado diagramaticamente na Figura 1 é um avião comercial convencional possuindo uma porta principal de trem de pouso 100, um trem de pouso principal de estibordo 200, e um trem de pouso auxiliar 300.

[0016] A porta principal de trem de pouso 100 leva quatro rodas com freios ajustadas com freios ou atuadores de frenagem respectivamente referenciados

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5/14 como 1, 2, 5 e 6, enquanto o trem de pouso principal de estibordo 200 carrega quatro rodas com freio ajustadas com freios ou atuadores de frenagem, respectivamente referenciados como 3, 4, 7 e 8.

[0017] A arquitetura da invenção é descrita em detalhe abaixo com referência às

Figuras 2A e 2B, consideradas juntas.

[0018] A porta principal de trem de pouso 100 é associada para retração e extensão a um atuador de elevação 105 e um gancho de travamento 106. As portas 107 acionadas por atuadores 108 abrem e fecham uma cavidade para receber a porta principal de trem de pouso 100.

[0019] De modo similar, o trem de pouso principal de estibordo 200 é associado para fins de retração e extensão a um atuador de elevação 205 e a um gancho de travamento 206. As portas 207 acionadas por atuadores 208 abrem e fecham a cavidade para receber a porta principal de trem de pouso 200.

[0020] Finalmente, o trem de pouso auxiliar 300 é associado para fins de retração e extensão a um atuador de elevação 305 e a ganchos de travamento 306. As portas 307 acionadas por atuadores 308 abrem e fecham a cavidade para receber a porta principal de trem de pouso 300. A porta principal de trem de pouso 300 compreende adicionalmente um elemento de direção 309 (por exemplo, um atuador de cremalheira) para articulação das rodas transportadas pelo citado trem de pouso, no sentido de direcionar o avião no solo.

[0021] Cada um dos freios 1, 2,..., 8 é associado a um módulo de potência correspondente M1, M2,..., M8 para transmitir potência proporcional a uma instrução de frenagem ao freio associado. Com freios hidráulicos, o modo de potência é uma servo-válvula adaptada para transmitir pressão ao freio, que é proporcional a uma instrução de frenagem elétrica. Com freios eletromecânicos, o módulo de potência é um conversor adaptado para transmitir corrente em potência ao freio, proporcional a uma instrução de frenagem elétrica.

[0022] Similarmente, cada um dos atuadores de um trem de pouso é associado a um elemento para distribuir potência, de modo a alimentar os atuadores em resposta às ordens de atuação. Na arquitetura, os atuadores são simbolicamente agrupados

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6/14 em caixas rotuladas “atuadores de porta U/C”, “atuadores de estibordo U/C” e “atuadores auxiliares U/C”, respectivamente referenciados A100, A200 e A300. Os elementos de distribuição de potência correspondentes são referenciados como D100, D200 e D300.

[0023] Com atuadores hidráulicos, o elemento de distribuição compreende um conjunto de válvulas sob controle elétrico, habilitando os atuadores a serem conectados seletivamente a uma fonte de pressão da aeronave. Com atuadores elétricos, o elemento de distribuição compreende chaves controladas eletricamente, habilitando os atuadores a serem conectados seletivamente a uma fonte de eletricidade do avião.

[0024] As setas em negrito simbolizam os fluxos de potência na direção dos freios e na direção dos atuadores.

[0025] A arquitetura da invenção mostrada aqui serve para comandar todas as funções associadas aos trens de pouso: frenagem, retração/extensão, e direção, atuando nos vários atuadores associados aos trens de pouso.

[0026] Para fazer isto, a arquitetura da invenção faz uso de uma primeira rede de comunicações em estrela A e uma segunda rede de comunicações em estrela B, onde as referências A e B são usadas abaixo para designar a própria rede de comunicações ou o controlador de rede associado, o que pode ser visto nas figuras, no centro da rede de comunicações correspondente.

[0027] O controlador de rede A é conectado:

- aos módulos de potência M1 e M5 dos freios externos 1 e 5 da porta principal de trem de pouso 100;

- aos módulos de potência M4 e M8 dos freios externos 4 e 8 do trem de pouso principal de estibordo 200;

- ao elemento de distribuição D100 associado aos atuadores de retração/extensão A100 da porta principal de trem de pouso 100; e

- ao elemento de distribuição D300 associado aos atuadores de retração/extensão e direção A300 do trem de pouso auxiliar 300.

[0028] O controlador de rede A é também conectado a duas unidades de

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7/14 controle A1 e A2 que são adequadas para gerar instruções ou ordens para os módulos de potência e elementos de distribuição conectados ao controlador de rede

A. As duas unidades de controle estão continuamente ativas, uma das unidades de controle gerando instruções e ordens, enquanto é monitorada pela outra unidade de controle.

[0029] As unidades de controle A1 e A2 são então adequadas para comandar:

- frenagem por meio dos freios 1,5, 4 e 8;

- retração/extensão da porta principal de trem de pouso 100 e trem de pouso auxiliar 300; e

- direcionamento das rodas do trem de pouso auxiliar 300.

[0030] Para fazer isto, as unidades de controle A1 e A2 recebem informação de concentradores de dados também conectados à rede de comunicações A:

- um concentrador de dados CD15 que recebe e conforma informação elétrica tal como as pressões nos pneus das rodas 1 e 5, as temperaturas dos freios 1 e 5, as velocidades de rotação das rodas 1 e 5, esta informação sendo proveniente de sensores associados aos freios 1 e 5;

- um concentrador de dados CD48 que recebe e conforma informação elétrica tal como as pressões nos pneus das rodas 4 e 8, as temperaturas dos freios 4 e 8, as velocidades de rotação das rodas 4 e 8, esta informação sendo proveniente de sensores associados aos freios 4 e 8;

- um concentrador de dados CD100 da porta principal de trem de pouso 100 que recebe e conforma informação concernente à posição do trem de pouso (contração do amortecedor, posição angular do feixe de balancim portando as rodas,...) ou informação de estado associada a retração/extensão do trem de pouso, por exemplo, concernente a portas (abertas/fechadas), ganchos de travamento (travados/não travados);

- um concentrador de dados CD300 do trem de pouso auxiliar 300 que recebe e conforma informação concernente à posição do trem de pouso auxiliar (contração do amortecedor, posição angular do feixe de balancim portando as rodas,...) ou informação de estado associada a retração/extensão do trem de pouso,

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8/14 por exemplo, concernente a portas (abertas/fechadas), ganchos de travamento (travados/não travados), e também informação concernente à posição angular das rodas do trem de pouso auxiliar; e

- um concentrador de dados do piloto CDP que recebe e conforma sinais provenientes dos pedais de freio, várias chaves nas rodas de direção ou manches de controle atuados pelo piloto ou copiloto (em uma variante, concentradores de dados separados poderiam ser providos para o piloto e para o copiloto).

[0031] A arquitetura da invenção compreende uma segunda rede de comunicações em estrela B compreendendo um controlador de rede que é conectado:

- aos módulos de potência M2 e M6 para os freis internos 2 e 6 da porta principal do trem de pouso 100;

- aos módulos de potência M3 e M7 para os freios internos 3 e 7 do trem de pouso principal de estibordo 200;

- ao elemento de distribuição D200 associado aos atuadores de retração/extensão A200 da porta principal de trem de pouso 200; e

- ao elemento de distribuição D300 associado aos atuadores de retração/extensão A300 do trem de pouso auxiliar 300.

[0032] O controlador de rede B é também conectado a duas unidades de controle B1 e B2 que são adequadas para gerar instruções ou ordens para os módulos de potência e elementos de distribuição conectados ao controlador de rede B. As duas unidades de controle estão continuamente ativas, uma das unidades de controle gerando instruções e ordens, sob monitoração pela outra unidade de controle.

[0033] As unidades de controle B1 e B2 são então adequadas para comandar:

- frenagem dos freios 2, 3, 6 e 7;

- retração/extensão da porta principal de trem de pouso 200 e trem de pouso auxiliar 300; e

- direcionamento das rodas do trem de pouso auxiliar 300.

[0034] Para fazer isto, as unidades de controle B1 e B2 recebem informação de

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9/14 concentradores de dados também conectados à rede de comunicações B:

- um concentrador de dados CD26 que recebe e conforma informação elétrica tal como as pressões nos pneus das rodas 2 e 6, as temperaturas dos freios e 6, as velocidades de rotação das rodas 2 e 6, esta informação sendo proveniente de sensores associados aos freios 2 e 6;

- um concentrador de dados CD37 que recebe e conforma informação elétrica tal como as pressões nos pneus das rodas 3 e 7, as temperaturas dos freios e 7, as velocidades de rotação das rodas 3 e 7, esta informação sendo proveniente de sensores associados aos freios 3 e 7;

- um concentrador de dados CD200 para a porta principal de trem de pouso 200 que recebe e conforma informação concernente à posição do trem de pouso (contração do absorvedor de choque, posição angular do feixe de balancim portando as rodas,...) ou informação de estado associada a retração/extensão do trem de pouso, por exemplo, concernente a portas (abertas/fechadas), ganchos de travamento (travados/não travados);

- o concentrador de dados CD300 do trem de pouso auxiliar 300; e

- o concentrador de dados do piloto CDP.

[0035] De acordo com um aspecto essencial da invenção, as redes de comunicações A e B são do tipo síncronas. Então, cada um dos assinantes das redes de comunicação comunica informação em conformidade com um esquema predeterminado, gerenciado pelo controlador de rede correspondente, esta informação sendo tornada disponível pelo controlador de rede para todos os outros assinantes. O gerenciamento síncrono, eliminando conflitos de acesso à rede de comunicações, torna então possível assegurar que a informação seja transmitida deterministicamente, e então garante um tempo de transmissão máximo extremamente curto (da ordem de poucos milissegundos) o que é compatível com a unidade de controle implementando servo controle antitravamento. Os circuitos eletrônicos de frenagem podem então ser colocados na unidade de controle, e podem então ser abrigados em uma zona segura do avião. Isto torna desnecessário prover computadores específicos que estejam localizados remotamente para

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10/14 implementar a função antitravamento.

[0036] A função de frenagem é então executada na invenção pelas mesmas unidades que são usadas para efetuar a função de retração/extensão e função de direcionamento.

[0037] A arquitetura da invenção apresenta numerosas outras vantagens em relação às arquiteturas da técnica anterior:

- as unidades de controle A1, A2, B1 e B2 são todas idênticas: possuem as mesmas entradas/saídas, os mesmos cartões eletrônicos e são todas adequadas para executar as mesmas funções, deste modo reduzindo muito seu custo de fabricação;

- as unidades de controle monitoram uma a outra dentro de uma dada rede de comunicações, e assim não há interesse em prover cada uma das unidades de controle de um canal ativo e de um canal de monitoramento, reduzindo deste modo adicionalmente o custo de fabricação das unidades de controle; no caso de uma das unidades falhar, a outra unidade de controle é adaptada para assumir a unidade de controle defeituosa e executar todas as funções que estavam sendo providas pela unidade de controle com falha;

- certificar a arquitetura torna-se muito simples, uma vez que a natureza determinística da rede de comunicações síncrona torna impossível enumerar exatamente (e então testar) todas as situações possíveis que poderiam surgir na operação da rede de comunicações; esta simplicidade inerente à utilização de rede de comunicações síncronas habilita a segurança da arquitetura da invenção a ser aumentada, e também torna possível reduzir consideravelmente o tempo e o custo para obter certificação; e

- o uso de rede de comunicações em estrela torna possível aumentar adicionalmente a segurança da arquitetura da invenção. A perda de um link entre um dos controladores de rede e um dos assinantes para aquele controlador não abala a rede de comunicações inteira, mas somente o link em questão; o restante da rede de comunicações pode continuar a operar; por exemplo, a perda do concentrador de dados CD100 da porta principal de trem de pouso 100 interfere com a

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11/14 retração/extensão da porta principal de trem de pouso 100, mas não abala as outras funções, tais como frenagem ou direcionamento das rodas do trem de pouso auxiliar. [0038] Preferivelmente, as redes de comunicações A e B são redundantes. Nas figuras, esta redundância é simbolizada por pares de setas (uma seta de linha contínua e uma seta de linha tracejada) representando as duas conexões entre os controladores de rede e os assinantes correspondentes. A redundância reforça consideravelmente a segurança da arquitetura da invenção. Em cada um dos assinantes, é possível organizar uma verificação de segurança, verificando que a informação recebida do controlador e conduzida pelos dois canais redundantes da conexão entre o controlador e o assinante em questão é realmente idêntica.

[0039] Também preferivelmente, os controladores de rede A e B implementam um protocolo de comunicações seguro que executa tarefas de verificar a coerência dos dados transitando através das redes de comunicações, por exemplo, enviando sistematicamente os dados para envio três vezes e verificando que todas as três versões são idênticas. Verificar a coerência dos dados por meio do controlador de rede serve para “descarregar” estes aspectos de verificação das unidades de controle, deste modo simplificando adicionalmente seu projeto. As unidades de controle são, portanto, dispensadas das tarefas de verificar a coerência dos dados transmitidos pelas redes de comunicações, simplificando então adicionalmente as unidades de controle.

[0040] As redes de comunicações em estrela são preferivelmente do tipo protocolo engatilhado pelo tempo (TTP), isto é, são redes de comunicações que são síncronas, determinísticas, multiplexadas e redundantes.

[0041] Deveria ser observado que, no caso de uma das redes de comunicações em estrela falhar, ainda é possível usar a outra rede de comunicações:

- para obter frenagem parcial nas quatro rodas com freios controladas pela rede de comunicações ainda funcionando (ou as outras rodas 1, 5, 4 e 8 ou as rodas internas 2, 6, 3 e 7, esta distribuição sendo deliberadamente selecionada de tal modo que a frenagem parcial permaneça simétrica);

- para estender o trem de pouso principal associado à rede de

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12/14 comunicações ainda funcionando; e

- para estender o trem de pouso auxiliar e para controlar o direcionamento das rodas do trem de pouso auxiliar.

[0042] O trem de pouso principal sob controle da rede de comunicações com falha é então estendido usando meios de emergência convencionais (por exemplo, sob gravidade com travamento carregado por mola automático).

[0043] A arquitetura da invenção apresenta então um grau de segurança particularmente alto, enquanto é sobretudo muito menos incômoda para construir e para certificar, do que as arquiteturas existentes.

[0044] De acordo com um aspecto particular da invenção, as unidades de controle A1, A2, B1 e B2 são também conectadas a uma rede de comunicações BC da aeronave, por exemplo, uma rede do tipo AFDX assíncrona de duas vias, à qual outros sistemas da aeronave são também conectados, de tal modo que um concentrador de dados de vôo CDV (capaz de prover informação tal como temperatura externa, velocidade do ar,...) e vários computadores, incluindo os computadores de controle de vôo CCV. O barramento BC habilita as quatro unidades de controle A1, A2, B1 e B2 para dialogar umas com as outras, para trocar dados e para monitorar umas com as outras mutuamente, deste modo aumentando adicionalmente a segurança da arquitetura da invenção.

[0045] Em um outro aspecto particular da invenção, a fonte de alimentação para a arquitetura da invenção faz uso de três barramentos de fonte de alimentação PW1, PW2 e PW3. Os barramentos PW1 e PW2 são adaptados para conduzir potência elétrica proveniente de alternadores eletricamente independentes, acionados pelas turbinas da aeronave. O barramento de fonte de alimentação PW3 é adequado, por exemplo, para transmitir potência elétrica proveniente de uma unidade de potência auxiliar ou de uma fonte de corrente contínua (tal como baterias).

[0046] A unidade de controle A1 é preferivelmente alimentada pelo barramento de fonte de alimentação PW1, a unidade de controle B2 pelo barramento de fonte de alimentação PW2 e as unidades de controle A2 e B1 pelo barramento de fonte de alimentação PW3. Nas figuras, as fontes de alimentação para as unidades de

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13/14 controle são representadas por cabeças de setas assimétricas.

[0047] Então, se qualquer um dos barramentos de fonte de alimentação falha, permanece pelo menos uma unidade de controle em cada uma das redes de comunicações A, B que pode executar frenagem. A falha de um barramento de fonte de alimentação, portanto, não evita que a frenagem seja controlada.

[0048] Preferivelmente, pelo menos um dos controladores de rede A, B é alimentado pelo barramento de fonte de alimentação PW3, de tal modo que no caso de as turbinas da aeronave falharem, ainda é possível prover frenagem parcial com os freios sendo controlados pela rede de comunicações que é alimentada pelo barramento de fonte de alimentação PW3.

[0049] Similarmente, para cada uma das redes de comunicações A e B, uma divisão dos concentradores conectados à rede de comunicações correspondente é preferivelmente alimentada por um dos barramentos de fonte de alimentação PW1 ou PW2, enquanto a divisão restante é alimentada pelo barramento de fonte de alimentação PW3. Então, a falha de um dos barramentos de fonte de alimentação não conduz a uma perda de toda a informação proveniente dos concentradores. [0050] Preferivelmente, segregação similar é aplicada à alimentação dos módulos de potência conectados às redes de comunicações A e B.

[0051] A segregação implementada deste modo no nível da fonte de alimentação para todos os assinantes das redes de comunicações A e B, aumenta adicionalmente a segurança da arquitetura da invenção.

[0052] A invenção não está limitada à descrição acima, mas ao contrário cobre qualquer variante proveniente do âmbito definido pelas reivindicações.

[0053] Em particular, embora seja estabelecido que as redes de comunicações A e B são redes de comunicações síncronas do tipo TTP, é possível usar outros tipos de redes de comunicações (opcionalmente síncronas) desde que possuam características de transmissão (gerenciamento de conflito de acesso, tempo de transmissão,...) que sejam compatíveis com a realização de servo controle antitravamento (isto é, servo controle rápido com um tempo de amostragem muito rápido, da ordem de poucos milissegundos).

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14/14 [0054] Em adição, poderiam ser usadas topologias de rede de comunicações diferentes da topologia em estrela.

[0055] Embora seja declarado que os concentradores de dados de frenagem captam e conformam informação tal como temperatura, pressão e velocidade, os concentradores poderiam captar outras informações tais como desgaste do freio ou força exercida pelos freios. Preferivelmente, informação que é crítica para implementar a função de frenagem (em particular informação de velocidade) é duplicada e tornada disponível para a rede de comunicações associada, via dois concentradores diferentes, de tal modo que no caso de uma falha, o outro pode continuar a fornecer a informação.

[0056] Embora a invenção seja descrita em aplicação a uma aeronave possuindo dois trens de pouso principais com quatro rodas com freio e um trem de pouso auxiliar, a invenção não está limitada a aeronaves deste tipo, e pode ser facilmente generalizada para uma aeronave possuindo outras configurações de trens de pouso, como diversas tais como no A320 ou B737 (dois trens de pouso principais com duas rodas freadas, um trem de pouso auxiliar com rodas direcionáveis) o B777 (dois trens de pouso com seis rodas freadas e um eixo traseiro direcionável, um trem de pouso auxiliar com rodas esterçáveis), ou realmente o A380 (dois trens de pouso de asa principais possuindo quatro rodas freadas, dois trens de pouso de fuselagem principais possuindo seis rodas freadas, um trem de pouso auxiliar possuindo rodas direcionáveis).

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arquitetura de sistema para comandar trem de pouso de aeronave e adequada para executar pelo menos uma das funções selecionadas de:

- retração/extensão de trens de pouso retráteis por meio de atuadores de retração/extensão (105, 106, 108; 205, 206, 208; 305, 306, 308) e informação de retração/extensão (CD100; CD200; CD300) proveniente de sensores associados;

- direcionar rodas direcionáveis transportadas por pelo menos um dos trens de pouso, por meio de atuadores de direção (309) e informação de direção (CD300) proveniente de sensores associados;

a arquitetura sendo adequada também para frenagem de rodas freadas transportadas por pelo menos um dos trens de pouso, por meio de atuadores de frenagem (1,..., 8) e informação de frenagem (CD15, CD48; CD26, CD37) proveniente dos sensores associados;

a arquitetura compreendendo pelo menos uma rede de comunicações (A; B) tendo conectada a ela:

- pelo menos uma divisão dos atuadores de retração/extensão e/ou atuadores de direção, e os sensores associados aos citados atuadores; e

- uma ou mais unidades de controle (A1, B1; B1, B2) adequadas para controlar os atuadores de retração/extensão e/ou os atuadores de direção conectados à rede de comunicações, como uma função da informação fornecida pelos sensores associados;

a arquitetura sendo caracterizada por pelo menos uma divisão dos atuadores de frenagem e os sensores associados aos citados atuadores serem conectados à rede de comunicações, a(s) unidade(s) de controle sendo adaptada(s) para controlar os atuadores de frenagem conectados à rede de comunicações, como uma função da informação fornecida pelos sensores associados, a rede de comunicações possuindo características de transmissão adaptadas para habilitar a(s) unidade(s) de controle a implementar servo controle antitravamento para controlar os atuadores de frenagem.
2. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de

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2/3 compreender:

- uma primeira rede de comunicações (A) tendo uma primeira divisão dos atuadores de frenagem (1,5, 4, 8) conectadas a ela; e

- uma segunda rede de comunicações (B) tendo uma segunda divisão dos atuadores de frenagem (2, 6, 3, 7) complementar à primeira divisão conectada a ela;

a primeira e segunda frações sendo selecionadas de tal maneira que, no caso de uma das duas redes de comunicações falhar, a frenagem parcial pode ser efetuada simetricamente pela divisão dos atuadores conectados a outra rede de comunicações.
3. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 2, para uma aeronave possuindo um trem de pouso auxiliar (300) e trens de pouso principais (100, 200) caracterizada pelo fato de que:

- a primeira rede de comunicações (A) é conectada:

- aos atuadores de retração/extensão (105, 106, 108) de uma primeira divisão dos trens de pouso principais (100) e sensores associados (CD300); e

- aos atuadores de retração/extensão (305, 306, 308) do trem de pouso auxiliar (300) e sensores associados (CD300); e

- a segunda rede de comunicações (B) é conectada:

- aos atuadores de retração/extensão (205, 206, 208) de uma segunda divisão dos trens de pouso principais (200) complementar à primeira divisão, e sensores associados (CD200); e

- aos atuadores de retração/extensão do trem de pouso auxiliar (305, 306, 308) e sensores associados (CD300).
4. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a(s) unidade(s) de controle (A1, A2) conectadas à primeira rede de comunicações (A), e a(s) unidade(s) de controle (B1, B2) conectadas à segunda rede de comunicações (B), são interconectadas por uma terceira rede de comunicações (BC) independente das primeiras duas redes.
5. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que cada uma das redes de comunicações (A, B) é conectada a pelo menos duas

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3/3 unidades de controle (A1, A2; B1, B2), uma das unidades de controle (A1) da primeira rede de comunicações (A) sendo energizada por um primeiro barramento de fonte de alimentação (PW1), uma das unidades de controle (B2) da segunda rede de comunicações (B) sendo energizada por um segundo barramento de fonte de alimentação (PW2), e a outras duas unidades sendo energizadas por um terceiro barramento de fonte de alimentação (PW3).
6. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a rede de comunicações (A, B) é do tipo síncrono.
7. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a rede de comunicações (A, B) é duplicada.
8. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a rede de comunicações (A, B) é uma rede em estrela.
9. Arquitetura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a rede de comunicações (A, B) possui um controlador adequado para implementar tarefas de verificação da coerência dos dados transmitidos através da rede de comunicações.

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