JP2013121838A - 航空機電気ブレーキシステムのための自動ブレーキ機能のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【効果】全ての航空機車輪に一様かつ同時に制動が作用される。
【選択図】図2
Description
この発明の実施例は、概して、航空機のための電気ブレーキシステムに関する。より特定的には、この発明の実施例は、航空機の電気ブレーキシステムのための自動ブレーキ機能に関する。
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。
航空機について用いるために適した電気自動ブレーキ機能のためのシステムおよび方法が開示される。1つの実施例では、左右対称のブレーキ作用を確保するために、複数のブレーキシステム制御チャネルのうちの1つにおいてのみ、自動ブレーキ制御機能性が有効にされる。システムは、マスタ自動ブレーキ指令を生成するように構成されたマスタ自動ブレーキチャネルと、自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成された複数のスレーブ自動ブレーキチャネルとを含む。マスタチャネルは、自動ブレーキ指令作動データを受け取り、自動ブレーキ指令作動データに基づいて自動ブレーキマスタ指令を算出し、全ての航空機車輪に同時にブレーキが作用するように全てのブレーキアクチュエータに対して共通の自動ブレーキマスタ指令を生成することによって、ブレーキの作用を同期させる。
び別の局面が、他の実施例において実行されてもよい。方法は、自動ブレーキ指令作動データを受取るステップと、自動ブレーキ指令作動データに基づいて自動ブレーキマスタ指令を算出するステップと、自動ブレーキマスタ指令に応答してブレーキ作用を同期させるステップとを含む。
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。
直接的に繋がれる(または直接的に通信する)ことを意味する。同様に、明示的に別段の記載がない限り、「結合される」とは、必ずしも機械的にではなく、1つの素子/ノード/構成が、別の素子/ノード/構成に直接的または間接的に繋がれる(または直接的または間接的に通信する)ことを意味する。よって、図1−2は、要素の例示的な配置を示すが、追加の介在する素子、装置、構成または構成要素がこの発明の実施例に存在してもよい。
遠隔データコンセントレータを有してもよい。
意の組合せで、実現化または実行されてもよい。プロセッサは、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンとして実現されてもよい。プロセッサは、たとえばデジタル信号プロセッサとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサコアと併用される1つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のこのような構成などの、計算装置の組合せとしても実現されてもよい。1つの実施例において、BSCU110は、ソフトウェアをホストし、このソフトウェアのための外部インターフェイスを提供するコンピュータプロセッサ(PowerPC
555など)を用いて実現される。
、EBAC制御信号をBSCU110から取得し、EBAC制御信号を処理し、各EBACの関連付けられた電気ブレーキ機構に対するブレーキ機構制御信号(ブレーキアクチュエータ信号)を生成する。
ついて、EBAC112/114は、BSCU110によって生成された夫々の制御信号に応答して、ブレーキアクチュエータに対して制御信号を生成する。自動ブレーキ制御信号は、航空機によって使用される特定の制動システムとの互換性のために好適にフォーマットされ、アレンジされる。当業者は、航空機ブレーキ機構、および自動ブレーキ機能がブレーキを制御する一般的な態様をよく知っており、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。
レーキアクチュエータ制御(EBAC)218、少なくとも1つのマスタ自動ブレーキチャネルの左外側ブレーキアクチュエータ220およびマスタ自動ブレーキチャネルの左外側遠隔データコンセントレータ(RDC)222を含んでもよい。システム200は、自動ブレーキ制御入力信号202を受取るようにまたは処理するように適切に構成される。
スタ自動ブレーキ指令の送信を中断する)。この場合における制動は、ブレーキペダルを
介してパイロットにより制御される。各スレーブ自動ブレーキチャネルは、左外側マスタ自動ブレーキチャネルと同様のアーキテクチャを有し、各々は、図1の文脈において上述されたように構成されてもよい。したがって、システム200のある構成、構成要素および機能は、ここでは繰返して説明しない。
238に送る。各EBAC226/232/238は、夫々の各ブレーキアクチュエータ228/234/240の作動を制御するように、自動ブレーキマスタ指令に応答して制御信号を生成するように構成される。この例では、マスタチャネル算出モジュールは左外側BSCUチャネル上に実現されるが、マスタチャネル算出モジュールは、代替的にまたは付加的に、他の既存のブレーキ制御チャネル(左内側、左外側または右内側)上に代わりに実現されてもよい。自動ブレーキ機能のマスタ自動ブレーキ指令を生成するプロセスは以下に説明される。
発行される(参照番号332)。マスタ自動ブレーキ指令を発行するために、プロセス300は、自動ブレーキマスタ指令をマスタ自動ブレーキチャネルのRDCに送信し(タスク318)、マスタ自動ブレーキチャネルのRDCは、そして、自動ブレーキマスタ指令をスレーブ自動ブレーキチャネルのRDCに送信し(タスク320)、自動ブレーキマスタ指令をスレーブ自動ブレーキチャネルのRDCの各々からそれぞれの各スレーブ自動ブレーキチャネルプロセッサに送信する(タスク322)。自動ブレーキマスタ指令は、全てのブレーキアクチュエータに対して共通の自動ブレーキマスタ指令であって、それにより、同時に全ての航空機車両に一様にブレーキが作用する。これに関して、同期のとれたブレーキの作用を確保するため、スレーブBSCUチャネルへの発行プロセス(参照番号332)と同時に、夫々のEBACへの自動ブレーキマスタ指令の送信はマスタ自動ブレーキチャネルの算出モジュール(タスク306)により遅延される。遅延は、航空機ネットワーク伝送の遅延およびブレーキアクチュエータがゼロトルク点(ブレーキ作用の境界)に到達するまでにかかる時間に基づいて選択される。プロセス300は、そして、予め定められた遅延の後に、マスタ自動ブレーキチャネルにおいて自動ブレーキマスタ指令を電気ブレーキアクチュエータコントローラ(EBAC)に送信し(タスク308)、マスタ自動ブレーキチャネル制御信号を用いてマスタブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの作動を制御する(タスク312)。
この発明の実施例は、概して、航空機のための電気ブレーキシステムに関する。より特定的には、この発明の実施例は、航空機の電気ブレーキシステムのための自動ブレーキ機能に関する。
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。
航空機について用いるために適した電気自動ブレーキ機能のためのシステムおよび方法が開示される。1つの実施例では、左右対称のブレーキ作用を確保するために、複数のブレーキシステム制御チャネルのうちの1つにおいてのみ、自動ブレーキ制御機能性が有効にされる。システムは、マスタ自動ブレーキ指令を生成するように構成されたマスタ自動ブレーキチャネルと、自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成された複数のスレーブ自動ブレーキチャネルとを含む。マスタチャネルは、自動ブレーキ指令作動データを受け取り、自動ブレーキ指令作動データに基づいて自動ブレーキマスタ指令を算出し、全ての航空機車輪に同時にブレーキが作用するように全てのブレーキアクチュエータに対して共通の自動ブレーキマスタ指令を生成することによって、ブレーキの作用を同期させる。
航空機の電気自動ブレーキシステムの自動ブレーキ機能のための方法であって、
自動ブレーキ指令作動データを受取るステップと、
前記自動ブレーキ指令作動データに基づいて、自動ブレーキマスタ指令を算出するステップと、
前記自動ブレーキマスタ指令に応答してブレーキの作用を同期させるステップとを備える、方法。
前記同期させるステップは、
(a)遅延された自動ブレーキの作用がマスタ自動ブレーキチャネル上で得られるように前記自動ブレーキマスタ指令を遅延するステップと、
(b)マスタ自動ブレーキチャネル上の前記自動ブレーキマスタ指令を電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)に、予め定められた遅延の後に送信するステップと、
(c)前記マスタ自動ブレーキチャネル制御信号を用いて、マスタ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの作動を制御するステップと、
(a)、(b)および(c)と同時に、
(d)複数のブレーキアクチュエータの制御下にある複数のスレーブ自動ブレーキチャネル上で前記自動ブレーキマスタ指令を発行するステップと、
(e)前記自動ブレーキマスタ指令に応答して、前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々に対してスレーブ自動ブレーキ制御信号を生成するステップと、
(f)スレーブ自動ブレーキ制御信号を用いてスレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの作動を制御するステップとをさらに備える、請求項15に記載の方法。
前記遅延するステップは、前記スレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータおよび前記マスタ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの各々が、前記航空機の車輪へ、同期してブレーキを作用するような遅延時間を選択するステップをさらに備える、請求項15に記載の方法。
前記スレーブ自動ブレーキチャネルは、それらのヘルスステイタスを前記マスタ自動ブレーキチャネルに送る、請求項15に記載の方法。
前記自動ブレーキマスタ指令に応答して、複数のスレーブ自動ブレーキチャネルの各々がブレーキの作用を指令するステップをさらに備える、請求項15に記載の方法。
前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々は、滑り防止調整を除くいかなる他の処理を行なうことなく、前記自動ブレーキマスタ指令に基づいてブレーキの作用を指令する、請求項19に記載の方法。
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。
Claims (20)
- 航空機の電気自動制動システムであって、
閉ループの自動ブレーキ制御アルゴリズムを実行するように構成されるマスタ自動ブレーキチャネルを備え、前記閉ループの自動ブレーキ制御アルゴリズムは自動ブレーキマスタ指令を生成し、
各々が前記自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成された、複数のスレーブ自動ブレーキチャネルをさらに備え、前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々は、滑り防止調整を除くいかなる他の処理を行なうことなく、前記受取られた自動ブレーキマスタ指令に基づいてブレーキの作用を指令する、システム。 - 前記マスタ自動ブレーキチャネルは、マスタ自動ブレーキチャネルのブレーキシステム制御ユニット(BSCU)に結合され、前記自動ブレーキマスタ指令を算出するように構成されるマスタ算出モジュールをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記マスタ算出モジュールは、電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)への前記自動ブレーキマスタ指令の送信を遅延するようにさらに構成される、請求項2に記載のシステム。
- 前記マスタ自動ブレーキチャネルは、前記マスタ自動ブレーキチャネルのBSCUに結合され、前記遅延された前記自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成される電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)をさらに備え、前記マスタ自動ブレーキチャネルは、前記遅延された自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成される電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)のうちの一部を制御する、請求項3に記載のシステム。
- 前記マスタ自動ブレーキチャネルのBSCUに結合され、前記自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成される、マスタ自動ブレーキチャネルの遠隔データコンセントレータ(RDC)をさらに備える、請求項2に記載のシステム。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々は、
スレーブ自動ブレーキのBSCUに結合され、前記自動ブレーキマスタ指令を受取るように構成される、自動ブレーキチャネルスレーブプロセッサと、
前記スレーブ自動ブレーキチャネルのBSCUに結合され、前記自動ブレーキマスタ指令に応答してブレーキ作動信号を生成するように構成される、電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)とをさらに備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記スレーブ自動ブレーキチャネルは、それらの夫々の各EBACの作動を独立して制御するように構成される、請求項6に記載のシステム。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルは、それらのヘルスステイタスを前記マスタ自動ブレーキチャネルに送るように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 航空機の電気自動ブレーキシステムのための自動ブレーキ機能のための方法であって、
自動ブレーキ指令作動データを受取るステップと、
前記自動ブレーキ指令作動データに基づいて、閉ループの制御モードにおいて自動ブレーキマスタ指令を算出するステップと、
スレーブ自動ブレーキチャネルへ前記自動ブレーキマスタ指令を送るステップとを備え、各スレーブ自動ブレーキチャネルは、前記スレーブ自動ブレーキチャネルが制御する1つ以上の対応する、スレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータを有し、
前記自動ブレーキマスタ指令に応答して、スレーブ自動ブレーキ制御信号を前記スレー
ブ自動ブレーキチャネルの各々に対して生成するステップと、
前記スレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータを、前記スレーブ自動ブレーキ制御信号を用いて制御するステップとを備える、方法。 - 遅延された自動ブレーキマスタ指令を得るように前記自動ブレーキマスタ指令を遅延するステップと、
前記遅延された自動ブレーキマスタ指令を電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)に送信するステップと、
前記遅延された前記自動ブレーキマスタ指令に応答してマスタ自動ブレーキチャネル制御信号を送信するステップと、
前記マスタ自動ブレーキチャネル制御信号を用いて電気ブレーキアクチュエータの作動を制御するステップとをさらに備える、請求項9に記載の方法。 - 前記遅延するステップは、同期のとれたブレーキの作用が得られるような遅延時間を選択するステップをさらに備える、請求項10に記載の方法。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの作動を制御するステップは、前記スレーブ自動ブレーキ制御信号を用いて、前記電気ブレーキアクチュエータの各々を独立して制御するステップを備える、請求項9に記載の方法。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルのヘルスステイタスを生成するステップをさらに備える、請求項9に記載の方法。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々は、滑り防止調整を除くいかなる他の処理を行なうことなく、前記自動ブレーキマスタ指令に基づいてブレーキの作用を指令する、請求項9に記載の方法。
- 航空機の電気自動ブレーキシステムの自動ブレーキ機能のための方法であって、
自動ブレーキ指令作動データを受取るステップと、
前記自動ブレーキ指令作動データに基づいて、自動ブレーキマスタ指令を算出するステップと、
前記自動ブレーキマスタ指令に応答してブレーキの作用を同期させるステップとを備える、方法。 - 前記同期させるステップは、
(a)遅延された自動ブレーキの作用がマスタ自動ブレーキチャネル上で得られるように前記自動ブレーキマスタ指令を遅延するステップと、
(b)マスタ自動ブレーキチャネル上の前記自動ブレーキマスタ指令を電気ブレーキアクチュエータ制御(EBAC)に、予め定められた遅延の後に送信するステップと、
(c)前記マスタ自動ブレーキチャネル制御信号を用いて、マスタ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの作動を制御するステップと、
(a)、(b)および(c)と同時に、
(d)複数のブレーキアクチュエータの制御下にある複数のスレーブ自動ブレーキチャネル上で前記自動ブレーキマスタ指令を発行するステップと、
(e)前記自動ブレーキマスタ指令に応答して、前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々に対してスレーブ自動ブレーキ制御信号を生成するステップと、
(f)スレーブ自動ブレーキ制御信号を用いてスレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの作動を制御するステップとをさらに備える、請求項15に記載の方法。 - 前記遅延するステップは、前記スレーブ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータおよび前記マスタ自動ブレーキチャネルのブレーキアクチュエータの各々が、前記航空機の車輪へ、同期してブレーキを作用するような遅延時間を選択するステップをさらに備える、請求項16に記載の方法。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルは、それらのヘルスステイタスを前記マスタ自動ブレーキチャネルに送る、請求項15に記載の方法。
- 前記自動ブレーキマスタ指令に応答して、複数のスレーブ自動ブレーキチャネルの各々がブレーキの作用を指令するステップをさらに備える、請求項15に記載の方法。
- 前記スレーブ自動ブレーキチャネルの各々は、滑り防止調整を除くいかなる他の処理を行なうことなく、前記自動ブレーキマスタ指令に基づいてブレーキの作用を指令する、請求項19に記載の方法。
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