JP2010513114A - 航空機の電気ブレーキシステムのためのブレーキインターロック - Google Patents
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Abstract
Description
多くの航空機は、直接ケーブルまたは油圧制御アーキテクチャによって制御されるブレーキ機構を有するブレーキシステムを使用する。現代の航空機は、従来のケーブル作動される航空機ブレーキシステムおよび油圧作動される航空機ブレーキシステムを、電気的に作動され電気的に制御されるブレーキシステムに置き換え始めている。このような電気ブレーキシステムは、いわゆる「ブレーキバイワイヤ(brake by wire)」システムと称される。航空機ブレーキシステムは、意図しないブレーキ(すなわち、パイロットまたは自動化された航空機システムからの適正なブレーキ指令なしにブレーキがかかること)を防ぐ安全機能を備えて設計されるべきである。さらに、航空機ブレーキシステムは、十分な処理冗長性を含み、信頼できるブレーキ制御および頑健性を実現するべきである。
航空機とともに用いるのに適した電気ブレーキシステムは、車輪ブレーキを司る電気ブレーキアクチュエータに動作電力が供給されるか否かを制御するインターロック装置を含む。インターロック装置は、ブレーキ機構制御信号を生成するソフトウェアによる指令アーキテクチャに並列な、ブレーキ機構の動作電力を調節するハードウェアによる電力制御アーキテクチャを使用する。1つの実施例において、複数の車輪ブレーキ(または複数の車輪ブレーキ群)に対して、複数のこのようなインターロック装置が独立して使用され、よって信頼性および頑健性を実現している。
機構と、ブレーキ機構に結合されたブレーキ制御アーキテクチャとを含む。ブレーキ制御アーキテクチャは、ブレーキ作動データに応答して、ブレーキ機構に対するブレーキ機構制御信号を生成するよう構成されたブレーキ指令制御と、ブレーキ作動データに応答して、ブレーキ指令制御の動作と同時に、およびブレーキ指令制御とは独立してブレーキ機構の動作電力を調節するよう構成されたインターロック機構とを含む。
以下の図面に関連して詳細な説明および特許請求の範囲を参照することで、この発明の実施例をより完全に理解することができるであろう。図中、同様の参照番号は、同様の要素を示す。
以下の詳細な説明は本質的に単に例示的なものに過ぎず、この発明の実施例またはそのような実施例の適用および使用を制限することを意図していない。さらに、上述の技術分野、背景、簡単な概要または以下の詳細な説明に示される明示的または暗示的な理論によって束縛される意図はない。
キシステム100は、ブレーキアクチュエータ制御信号を独立して生成し、航空機の各車輪に与える、または任意の車輪群に同時に与えることができる。
レーキシステム100中の各電気ブレーキアクチュエータは、EBACに結合されており、EBACによって制御される。このようにして、EBAC112/114は、電気ブレーキアクチュエータを制御し、車輪ブレーキを、かけ、解除し、調整し、および他の方法で制御する。この点について、EBAC112/114は、BSCU110によって生成されたそれぞれのEBAC制御信号に応答してブレーキ機構制御信号を生成する。ブレーキ機構制御信号は、航空機によって使用される特定のブレーキ機構との互換性のために適切にフォーマットされ、配列される。当業者は、航空機ブレーキ機構および航空機ブレーキ機構が制御される一般的方法をよく知っており、そのような既知の局面は、この明細書では詳細に説明しない。
0の構成要素中に実現されてもよい。実際には、各処理経路は、ハードウェア構成要素、デジタル論理素子、処理論理、回路構成要素、または任意の適切に構成されたアーキテクチャ、装置、もしくは特徴を含んでもよいが、これに限定されない。さらに、各処理経路は、この明細書中で説明される動作を実行するよう適切に構成されている。
ら2つの処理経路は、いくつかのブレーキ作動データ、センサ、および/またはセンサインターフェイスを共用してもよいが、左外側ブレーキ機構222が作動されるか否かを決定する処理情報は分離されている。加えて、左外側ブレーキ機構222、左内側ブレーキ機構226、右内側ブレーキ機構228、および右外側ブレーキ機構230のための制御装置は、実質的に(完全にではないとしても)互いに独立している。たとえば、この4つの制御装置は、互いに同時におよび独立して動作してもよく、または左側ブレーキ制御アーキテクチャは、右側ブレーキ制御アーキテクチャと同時におよび右側ブレーキ制御アーキテクチャとは独立して動作してもよい。図2に示す残りの3つの制御装置は、左外側処理経路について上述したように動作する。
ーキをかける状態を示さない場合は、各インターロック決定モジュール322/328は、そのそれぞれのブレーキ機構の動作電力を独立して無効にする。この機能は、もし誤ったブレーキ指令が左側電気ブレーキサブシステムアーキテクチャ300を通って伝わったならば起こったであろう意図しないブレーキを、かからないようにする。
なる要素によって実行されてもよい。処理400は、任意の数の付加または代替的なタスクを含んでもよく、図4に示すタスクは、説明される順に実行される必要はなく、処理400は、この明細書中で詳細には説明されない追加の機能を有するより包括的な手順または処理に組込まれてもよいことが理解されるべきである。
ないように、ブレーキの作動を引起こす各パイロット入力または他のシステムからの入力に対して二度繰返される。
Claims (16)
- 航空機の電気ブレーキシステムのための制御装置であって、前記制御装置は、
前記電気ブレーキシステムのブレーキ機構の動作電力を有効/無効にするよう構成されたブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャと、
前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャに並列なブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャとを備え、前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャは、前記ブレーキ機構に対するブレーキ機構制御信号を処理するよう構成されており、
前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャは、前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャとは独立して前記ブレーキ機構が作動しないようにすることができ、
前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャは、前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャとは独立して前記ブレーキ機構が作動しないようにすることができる、制御装置。 - 前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャは、ブレーキ作動データを処理し前記ブレーキ作動データに応答して前記ブレーキ機構の電源に対する有効/無効制御信号を生成するよう構成されたインターロック決定モジュールを含む、請求項1に記載の制御装置。
- 前記ブレーキ作動データは、ブレーキペダルセンサデータを含む、請求項2に記載の制御装置。
- 前記インターロック決定モジュールは、前記ブレーキ作動データがブレーキをかける状態を示すと、前記ブレーキ機構の動作電力を有効にするよう構成されている、請求項2に記載の制御装置。
- 前記電気ブレーキシステムは、前記ブレーキ機構に結合された電気ブレーキアクチュエータ制御を含み、
前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャは、前記電気ブレーキアクチュエータ制御の動作電力を調節するよう構成されている、請求項1に記載の制御装置。 - 前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャは、ブレーキ作動データに応答して前記ブレーキ機構制御信号を生成するよう構成されたブレーキ指令制御を含む、請求項1に記載の制御装置。
- 前記電気ブレーキシステムは、前記ブレーキ機構に結合された電気ブレーキアクチュエータ制御を含み、
前記ブレーキ指令制御は、前記電気ブレーキアクチュエータ制御による実行のための前記ブレーキ機構制御信号を生成するよう構成されている、請求項6に記載の制御アーキテクチャ。 - 航空機の電気ブレーキシステムのためのインターロックを提供する方法であって、前記電気ブレーキシステムは、ブレーキ機構を有し、前記方法は、
(a) ブレーキ作動データを受取るステップと、
(b) 前記ブレーキ作動データを処理するステップと、
(c) 前記ブレーキ作動データがブレーキをかける状態を示さない場合は、前記ブレーキ機構を一時的に無効にするように前記ブレーキ機構の動作電力を調節するステップとを備え、
ステップ(b)およびステップ(c)と同時にかつステップ(b)およびステップ(c)とは独立して、
(d) 前記ブレーキ作動データに応答して、ブレーキ機構制御信号を生成するステップと、
(e) 前記ブレーキ機構制御信号で前記ブレーキ機構の作動を制御するステップとをさらに備える、方法。 - 前記ブレーキ機構制御信号は、前記ブレーキ作動データがブレーキをかける状態を示す場合は、動作電力を供給し、前記ブレーキ機構を有効にし、
前記ブレーキ作動データがブレーキをかける状態を示さないときに、前記ブレーキ機構が作動しないようにする、請求項8に記載の方法。 - 前記電気ブレーキシステムは、前記ブレーキ機構に結合された電気ブレーキアクチュエータ制御を含み、
前記ブレーキ機構の動作電力を調節するステップは、前記電気ブレーキアクチュエータ制御から動作電力を除去するステップを含む、請求項8に記載の方法。 - 航空機のための電気ブレーキシステムであって、前記電気ブレーキシステムは、
前記航空機の第1の車輪のための第1のブレーキ機構と、
前記第1のブレーキ機構に結合された第1のブレーキ制御アーキテクチャとを備え、前記第1のブレーキ制御アーキテクチャは、
ブレーキ作動データに応答して、前記第1のブレーキ機構に対するブレーキ機構制御信号を生成するよう構成された第1のブレーキ指令制御と、
前記ブレーキ作動データに応答して、前記第1のブレーキ指令制御の動作と同時に、かつ前記第1のブレーキ指令制御とは独立して前記第1のブレーキ機構の動作電力を調節するよう構成された第1のインターロック機構とを含む、システム。 - 前記航空機の第2の車輪のための第2のブレーキ機構と、
前記第2のブレーキ機構に結合された第2のブレーキ制御アーキテクチャとをさらに備え、前記第2のブレーキ制御アーキテクチャは、
前記ブレーキ作動データに応答して前記第2のブレーキ機構に対するブレーキ機構制御信号を生成するよう構成された第2のブレーキ指令制御と、
前記ブレーキ作動データに応答して、前記第2のブレーキ指令制御の動作と同時に、かつ前記第2のブレーキ指令制御とは独立して前記第2のブレーキ機構の動作電力を調節するよう構成された第2のインターロック機構とを含む、請求項11に記載のシステム。 - 前記第2のブレーキ制御アーキテクチャは、前記第1のブレーキ制御アーキテクチャと同時に、かつ前記第1のブレーキ制御アーキテクチャとは独立して動作する、請求項12に記載のシステム。
- 前記第1のインターロック機構は、前記第1のブレーキ機構の動作電力を有効/無効にするよう構成されたブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャにあり、
前記第1のブレーキ指令制御は、前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャに並列なブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャにあり、前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャは、前記第1のブレーキ機構に対する前記ブレーキ機構制御信号を処理するよう構成されている、請求項11に記載のシステム。 - 前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャは、前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャとは独立して前記第1のブレーキ機構が作動しないようにすることができ、
前記ブレーキアクチュエータ指令アーキテクチャは、前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャとは独立して前記第1のブレーキ機構が作動しないようにすることが
できる、請求項14に記載のシステム。 - 前記ブレーキアクチュエータ電力制御アーキテクチャは、
前記ブレーキ作動データを処理し、
前記ブレーキ作動データに応答して前記第1のブレーキ機構の電源に対する有効/無効制御信号を生成するよう構成されたインターロック決定モジュールを含み、前記インターロック決定モジュールは、
前記ブレーキ作動データがブレーキをかける状態を示すと、前記第1のブレーキ機構の動作電力を有効にし、
前記ブレーキ作動データがブレーキをかける状態を示さないと、前記第1のブレーキ機構の動作電力を無効にするよう構成されている、請求項15に記載のシステム。
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