Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
1
Système de contrôle d'une trajectoire latérale d'un aéronef incluant un
palonnier
La présente invention concerne un système de contrôle d'une trajectoire
latérale
d'un aéronef roulant sur une piste au sol, l'aéronef comprenant :
- un premier ensemble de dispositifs de déplacement latéral actionnables,
incluant
une roulette avant orientable, et
- un ensemble de freinage différentiel d'un train principal, l'ensemble de
freinage
différentiel étant configuré pour, dans un état actif, à l'exclusion d'un état
non-actif,
générer un mouvement de l'aéronef autour d'un axe de lacet,
le système de contrôle comprenant un palonnier actionnable par un pilote, le
palonnier comprenant une pédale gauche et une pédale droite.
La conduite au sol d'un aéronef, et plus particulièrement le contrôle de
l'aéronef
autour de son axe de lacet, est généralement assuré par le contrôle de l'angle
de
braquage de la roulette de train avant, par l'orientation de la gouverne de
direction et, en
complément, par un ensemble de freinage différentiel propre à exercer un
différentiel de
freinage entre un train principal gauche et le train principal droit pour
générer le
mouvement de lacet. Le contrôle de l'aéronef autour de son axe de lacet peut
en outre
être effectué au moyen de moteurs électriques entraînant les roues du train
principal,
selon des vitesses distinctes et/ou par l'application d'un différentiel de
poussée entre le
moteur gauche et le moteur droit.
Pour commander ces différents dispositifs de déplacement latéral, divers
moyens
de commande sont connus.
En particulier, certains aéronefs comprennent trois moyens de commande
distincts
agissant chacun sur un des dispositifs de déplacement latéral mentionnés ci-
dessus. Ces
moyens de commande consistent par exemple en un tiller, un palonnier et des
pédales de
frein indépendantes.
Le tiller est un volant dont la rotation permet d'entrainer une modification
correspondante de l'angle de braquage de la roulette.
Le palonnier est destiné à la commande de la gouverne de direction. En
particulier, le palonnier comprend généralement une pédale gauche, dont le
déplacement
est destiné à commander un virage à gauche, et une pédale droite, dont le
déplacement
est destiné à commander un virage à droite.
Les pédales de frein comprennent une pédale de frein gauche et une pédale de
frein droite, dont l'actionnement est destiné à commander un freinage du train
principal
gauche ou droite respectivement, donc un virage vers la gauche ou vers la
droite
respectivement.
CA 3021893 2018-10-23
2
Les pédales de frein sont par exemple montées sur le palonnier. Ainsi, chaque
pédale de palonnier est mobile selon un premier degré de liberté, par exemple
en
translation, associé à une commande de la gouverne de direction, et selon un
deuxième
degré de liberté, par exemple en rotation autour d'un axe orthogonal à la
direction de
translation de la pédale, associé à une commande l'ensemble de freinage
différentiel.
En variante, il a été proposé d'inclure la commande de l'angle de braquage de
la
roulette de train avant au palonnier.
Ces solutions peuvent faire l'objet d'amélioration.
En particulier, la gestion simultanée des ordres de commande à émettre via le
palonnier et de ceux à émettre via l'actionnement du tiller ou des pédales de
frein
engendre une forte charge de travail pour le pilote.
En outre, un tel système de contrôle laisse toute latitude au pilote pour
l'utilisation
des différents dispositifs de déplacement latéral.
Or, dans certaines circonstances, l'utilisation de l'ensemble de freinage
différentiel
peut présenter des inconvénients, en particulier s'avérer inconfortable pour
les passagers
de l'aéronef ou entraîner un échauffement des dispositifs de freinage
conduisant à un
endommagement.
Par ailleurs, lorsque les pédales de frein sont montées sur le palonnier, les
mouvements des pédales selon les deux degrés de liberté ne sont pas couplés,
de sorte
que l'actionnement du seul ensemble de freinage différentiel pour appliquer un
différentiel
de force de freinage donné, de la seule gouverne de direction pour orienter
cette
gouverne selon un angle donné, et l'actionnement simultané de l'ensemble de
freinage
différentiel et de la gouverne de direction peuvent s'avérer difficile et peu
précis, et
génèrent donc une charge de travail importante pour le pilote.
Il serait donc très utile et avantageux de fournir un système de contrôle
d'une
trajectoire latérale d'un aéronef générant une charge de travail minimale pour
le pilote,
tout en minimisant les risques liés à l'utilisation de l'ensemble de freinage
différentiel.
Par conséquent, et selon un aspect de la présente invention, celle-ci a pour
objet
un système de contrôle d'une trajectoire latérale d'un aéronef roulant sur une
piste au sol,
l'aéronef comprenant :
- un premier ensemble de dispositifs de déplacement latéral actionnables,
incluant
une roulette avant orientable, et
- un ensemble de freinage différentiel d'un train principal, l'ensemble de
freinage
différentiel étant configuré pour, dans un état actif, à l'exclusion d'un état
non-actif,
générer un mouvement de l'aéronef autour d'un axe de lacet,
CA 3021893 2018-10-23
3
le système de contrôle comprenant un palonnier actionnable par un pilote, le
palonnier comprenant une pédale gauche et une pédale droite,
caractérisé en ce que chacune des pédales gauche et droite est déplaçable
entre
une position neutre et une position de fin de course selon une unique course
prédéterminée, un déplacement de la pédale gauche, respectivement de la pédale
droite,
selon ladite course prédéterminée entre la position neutre et une position
d'activation de
freinage différentiel prédéterminée étant destiné à commander un mouvement de
l'aéronef autour de l'axe de lacet selon une première direction,
respectivement une
deuxième direction opposée à la première direction, par actionnement d'au
moins un
dispositif de déplacement du premier ensemble, l'ensemble de freinage
différentiel étant
non-actif,
un déplacement de la pédale gauche, respectivement de la pédale droite, selon
ladite course prédéterminée depuis la position d'activation de freinage
différentiel vers la
position de fin de course étant destiné à commander un mouvement de l'aéronef
autour
de l'axe de lacet selon la première direction, respectivement la deuxième
direction, par
actionnement d'au moins un dispositif de déplacement du premier ensemble, et
par
actionnement de l'ensemble de freinage différentiel, l'ensemble de freinage
différentiel
étant actif,
et en ce que le palonnier comprend un générateur de retour haptique configuré
pour appliquer à chacune des pédales gauche et droite un premier profil
haptique lorsque
la pédale gauche, respectivement droite, est déplacée de la position neutre
jusqu'à la
position d'activation, et un deuxième profil haptique, distinct du premier
profil haptique,
lorsque la pédale gauche, respectivement droite est déplacée de la position
d'activation
vers la position de fin de course.
D'autres aspect(s), objet(s), mode(s) de réalisation et/ou avantage(s) de la
présente invention, tous étant préférentiels et/ou optionnels, sont brièvement
décrits ci-
dessous.
Par exemple, le système de contrôle selon l'invention peut comprendre l'une ou
plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute
combinaison
techniquement possible :
- le générateur de retour haptique est configuré pour appliquer à chacune des
pédales gauche et droite une force s'opposant à l'actionnement de la pédale
selon un
premier profil de force lorsque la pédale gauche, respectivement droite, est
déplacée de
la position neutre jusqu'à la position d'activation, et selon un deuxième
profil de force,
distinct du premier profil de force, lorsque la pédale gauche, respectivement
droite, est
déplacée de la position d'activation vers la position de fin de course.
CA 3021893 2018-10-23
4
- le générateur de retour haptique est configuré pour appliquer à chacune
des
pédales gauche et droite une force s'opposant à l'actionnement de la pédale,
telle que la
dérivée première de la force s'opposant à l'actionnement de la pédale de la
position
d'activation vers la position de fin de course est strictement supérieure à la
dérivée
première de la force s'opposant à l'actionnement de la pédale jusqu'à la
position
d'activation.
- la dérivée première de la force s'opposant à l'actionnement de la pédale
de la
position d'activation de freinage différentiel vers la position de fin de
course est
strictement supérieure à toute dérivée première de la force s'opposant à
l'actionnement
de la pédale depuis la position neutre jusqu'à la position d'activation de
freinage
différentiel.
- ladite course prédéterminée est un mouvement de ladite pédale choisi parmi :
un
mouvement de translation, notamment un mouvement de translation rectiligne ou
circulaire, et un mouvement de rotation.
- chacune des pédales gauche et droite est en outre mobile entre une position
arrière et la position neutre, la position neutre étant comprise entre la
position arrière et la
position de fin de course, et en ce que le système comprend un mécanisme de
couplage
du déplacement des pédales gauche et droite, configuré pour, lorsque la pédale
gauche,
respectivement la pédale droite, est déplacée vers la position de fin de
course, entraîner
un déplacement de la pédale droite, respectivement de la pédale gauche, vers
la position
arrière.
- ladite course prédéterminée est un mouvement de ladite pédale selon un
unique
degré de liberté.
- la position d'activation de freinage différentiel est une position fixe
prédéterminée
de la pédale le long de ladite course prédéterminée.
- le système de contrôle comprend un module de régulation, configuré pour
déterminer une valeur seuil d'un paramètre de trajectoire en au moins un
instant lors du
déplacement de l'aéronef au sol, en fonction d'un moins un critère choisi
parmi une
information relatives à la vitesse courante de l'aéronef, un état de piste
courant, un état de
fonctionnement de la roulette de train avant et une température de dispositifs
de freinage
de l'ensemble de freinage différentiel, la valeur seuil étant représentative
d'une première
trajectoire limite pouvant être atteinte par l'aéronef en actionnant au moins
un dispositif de
déplacement latéral du premier ensemble, l'ensemble de freinage différentiel
étant non-
actif.
CA 3021893 2018-10-23
5
- le générateur de retour haptique est configuré pour déterminer la position
d'activation en fonction de ladite valeur seuil, et pour déterminer le premier
et le deuxième
profils haptiques en fonction de ladite position d'activation.
- le système de contrôle comprend un dispositif d'acquisition d'une position
courante de ladite pédale gauche et d'une position courante de ladite pédale
droite,
lesdites positions étant représentatives d'une trajectoire latérale de
consigne.
- le système de contrôle comprend un module de contrôle de trajectoire
configuré
pour, sélectivement :
= si aucune des positions courantes des pédales gauche et droite n'est
comprise entre la position d'activation et la position de fin de course,
transmettre au moins
une instruction de consigne à au moins un dispositif de déplacement latéral du
premier
ensemble, à l'exclusion de l'ensemble de freinage différentiel, ladite
instruction de
consigne étant configurée pour engendrer, lorsqu'elle est appliquée aux
dispositifs de
déplacement latéral du premier ensemble, l'ensemble de freinage différentiel
étant non-
actif, un mouvement latéral de l'aéronef conforme à ou tendant vers la
trajectoire latérale
de consigne,
= si la position courante de la pédale gauche ou de la pédale droite est
comprise entre la position d'activation et la position de fin de course,
transmettre des
instructions de consigne à au moins un dispositif de déplacement latéral du
premier
ensemble et à l'ensemble de freinage différentiel, ces instructions de
consigne étant
configurées pour engendrer, lorsqu'elles sont appliquées au dispositif de
déplacement
latéral du premier ensemble et à l'ensemble de freinage différentiel, un
mouvement latéral
de l'aéronef conforme à ou tendant vers la trajectoire latérale de consigne.
- l'ensemble de freinage différentiel comprend un dispositif de freinage d'un
train
principal gauche et un dispositif de freinage d'un train principal droit,
l'ensemble de
freinage différentiel étant configuré pour, dans l'état actif, à l'exclusion
de l'état non-actif,
exercer, en un instant donné, une force de freinage gauche sur le train
principal gauche et
une force de freinage droite, distincte de la force de freinage droite, sur le
train principal
droit, pour générer un mouvement de l'aéronef autour de l'axe de lacet.
- les dispositifs de déplacement latéral comprennent en outre un ensemble de
moteurs électriques configuré pour, dans un état actif, à l'exclusion d'un
état non-actif,
appliquer un différentiel de vitesse entre un train principal gauche et un
train principal droit
pour générer un mouvement de l'aéronef autour de l'axe de lacet, le
déplacement de la
pédale gauche, respectivement de la pédale droite, entre la position neutre et
la position
d'activation de freinage différentiel est destiné à commander le mouvement de
l'aéronef
autour de l'axe de lacet par actionnement d'au moins un dispositif de
déplacement du
CA 3021893 2018-10-23
6
premier ensemble, l'ensemble de freinage différentiel et l'ensemble de moteurs
électriques étant non-actifs, et le déplacement de la pédale gauche,
respectivement de la
pédale droite, depuis la position d'activation de freinage différentiel vers
la position de fin
de course est destiné à commander le mouvement de l'aéronef autour de l'axe de
lacet
par actionnement d'au moins un dispositif de déplacement du premier ensemble,
et par
actionnement de l'ensemble de freinage différentiel et de l'ensemble de
moteurs
électriques, l'ensemble de freinage différentiel et l'ensemble de moteurs
électriques étant
actifs.
- le système de contrôle comprend un module de détermination de trajectoires
au
sol de l'aéronef, configuré pour déterminer, en au moins un instant :
= une trajectoire courante de l'aéronef au sol, comprenant une succession
de
points de passage prévus d'au moins un élément de l'aéronef, à conditions
inchangées
des dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble et de l'ensemble de
freinage
différentiel,
= au moins une première trajectoire limite, comprenant une succession de
premiers points de passage limites pouvant être atteints par l'élément de
l'aéronef en
actionnant la pédale gauche et/ou la pédale droite entre la position neutre et
la position
d'activation de freinage différentiel,
= au moins une deuxième trajectoire limite, comprenant une succession de
deuxièmes points de passage limites pouvant être atteints par l'élément de
l'aéronef en
actionnant la pédale gauche ou la pédale droite entre la position d'activation
de freinage
différentiel et la position de fin de course,
et le système de contrôle comprend un ensemble d'affichage comportant :
= un afficheur, configuré pour afficher une visualisation d'une portion de
piste
située au voisinage de l'aéronef ;
= un module de génération d'affichage, configuré pour afficher sur
l'afficheur
une courbe de trajectoire courante représentative de ladite trajectoire
courante, au moins
une première courbe limite représentative de la première trajectoire limite et
au moins une
deuxième courbe limite représentative de la deuxième trajectoire limite,
lesdites courbes
étant superposées à la visualisation de la portion de la piste.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre,
donnée
uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur
lesquels :
- La Figure 1 représente de manière schématique un aéronef
comprenant un
système de contrôle selon un mode de réalisation ;
- La Figure 2 illustre de manière schématique une roulette de train avant
de
l'aéronef de la Figure 1 ;
CA 3021893 2018-10-23
7
- La Figure 3 est un schéma illustrant les dispositifs de déplacement de
l'aéronef de la Figure 1 et les moyens de contrôle de ces dispositifs ;
- La Figure 4 est un schéma d'un système de contrôle selon un mode de
réalisation de l'invention ;
- La Figure 5 est un graphique illustrant de manière schématique la
variation de
rapport de l'effort latéral exercé sur une roulette de train avant en fonction
de l'angle de
dérapage pour différents états de piste et pour un effort vertical donné ;
- La Figure 6 est un schéma d'un dispositif de commande manuelle
du système
de contrôle de la Figure 4, selon un mode de réalisation particulier ;
- La Figure 7 illustre schématiquement un profil de force appliqué par un
générateur de retour haptique du système de la Figure 4 ;
- La Figure 8 illustre de manière schématique un module de contrôle du
système de contrôle de la Figure 4 selon un mode particulier de réalisation de
l'invention ;
- La Figures 9 et 10 sont des schémas illustrant des conditions d'affichage
de
courbes de trajectoire courante et limite sur un afficheur ;
- Les Figures 11 à 16 illustrent différents modes de représentation de
courbes
de trajectoire sur un afficheur ;
- La Figure 17 illustre un procédé de contrôle d'une trajectoire
selon un premier
aspect ; et
- La Figure 18 illustre un procédé de contrôle selon un deuxième aspect.
On a illustré sur la Figure 1 un aéronef 1 roulant au sol sur une piste 3.
L'aéronef 1
est mobile selon une direction longitudinale et autour d'un axe de lacet
On a par ailleurs illustré sur la Figure 1 l'axe de roulis Xi-Xi de l'aéronef
1 et l'axe
de tangage Yi-Yi de l'aéronef 1.
Dans ce qui suit, on désignera par longitudinal un axe ou une direction
parallèle à la direction d'allongement de l'aéronef 1.
L'axe de lacet Z1-Z1 est un axe orthogonal à la direction longitudinale,
contenu
dans le plan de symétrie de l'aéronef 1 et passant par le centre de gravité de
l'aéronef 1.
Par extension, on désignera par vertical un axe ou une direction parallèle
à
l'axe de lacet Z1-Z1.
On désignera par ailleurs par latéral un axe ou une direction orthogonal à
l'axe
de lacet ii-Z1 et à la direction longitudinale.
On désignera en outre par plan longitudinal un plan orthogonal à l'axe de
lacet
Z1-Zi, et par plan vertical un plan orthogonal à un plan longitudinal.
L'aéronef 1 est propre à se déplacer, en chaque instant, selon un vecteur
vitesse
sol Vs. La projection de ce vecteur vitesse Vs sur un plan orthogonal à l'axe
de lacet ii-Z1
CA 3021893 2018-10-23
8
forme avec la direction longitudinale de l'aéronef un angle désigné ci-après
par angle de
lacet X.
Dans ce qui suit, on désignera par angle un angle orienté, dans la
direction
antihoraire vu de dessus.
L'aéronef 1 comprend un train avant 5 désigné ci-après par roulette de train
avant, et un train principal 7 comportant un train principal gauche 7a et un
train principal
droit 7b. Typiquement, le train avant 5, le train principal gauche 7a et le
train principal
droite 7b comprennent chacun deux roues.
La roulette de train avant 5 et le train principal 7 sont en contact avec la
piste 3
lors d'un déplacement au sol de l'aéronef 1 sur la piste.
La roulette de train avant 5 est propre à rouler selon une direction avant de
roulage DR, et à se déplacer, dans un plan longitudinal, selon un vecteur
vitesse roue VR
(Figure 2). La direction avant de roulage DR forme avec la direction
longitudinale de
l'aéronef un angle 8d1r désigné ci-après par angle de braquage .
La direction avant de roulage DR forme en outre avec le vecteur vitesse roue
VR un
angle de dérapage de train avant noté ps (Figure 2). L'angle de dérapage de
train avant
ps est nul lorsque la direction avant de roulage est parallèle au vecteur
vitesse roue VR.
La roulette de train avant 5 est symétrique selon un plan vertical parallèle à
la
direction de roulage, appelé dans ce qui suit plan de la roulette de train
avant .
La roulette de train avant 5 est mobile en rotation autour d'un axe vertical.
La
roulette de train avant 5 est en outre orientable. En particulier, la roulette
de train avant 5
est munie d'un dispositif d'orientation 9 de la roulette 5, configuré pour
modifier l'angle de
braquage 8dir de la roulette 5.
Les trains principaux gauche 7a et droit 7b sont chacun fixes par rapport à
l'aéronef 1.
Les trains principaux gauche 7a et droit 7b sont propres à rouler selon une
direction principale de roulage. La direction principale de roulage forme avec
le vecteur
vitesse sol Vs de l'aéronef un angle de dérapage de train principal f3T.
L'aéronef 1 comprend des dispositifs de déplacement longitudinal 11 et des
dispositifs de déplacement latéral 13.
Ces dispositifs de déplacement sont illustrés de manière schématique sur la
Figure 3.
Les dispositifs de déplacement longitudinal 11 sont destinés à contrôler le
mouvement de l'aéronef 1 au sol selon la direction longitudinale de l'aéronef.
Les
CA 3021893 2018-10-23
9
dispositifs de déplacement latéral 13 sont destinés à contrôler le mouvement
de l'aéronef
au sol selon une direction latérale, autour de l'axe de lacet Z1-Z1.
Les dispositifs de déplacement longitudinal 11 sont propres à exercer une
force
longitudinale sur l'aéronef, orientée vers l'avant ou vers l'arrière de
l'aéronef 1, pour
entraîner un mouvement de l'aéronef selon la direction longitudinale de
l'aéronef ou
s'opposer à un tel mouvement.
De manière typique, les dispositifs de déplacement longitudinal comprennent un
ensemble moteur 15 et des dispositifs 17 de freinage.
L'ensemble moteur 15 comprend par exemple des moteurs 19 aptes à exercer sur
l'aéronef 5 une force de poussée, tels que des réacteurs, des turbopropulseurs
ou des
turbines, et un dispositif 21 de contrôle des moteurs 19. Par exemple, les
moteurs 19
comprennent un moteur gauche et un moteur droit.
Selon un mode de réalisation, l'ensemble moteur 15 comprend en outre un
ensemble de moteurs électriques 23 propres à entraîner en mouvement le train
principal
7, muni d'un dispositif 25 de contrôle de ces moteurs électriques.
L'ensemble de moteurs électriques 23 comprend notamment un moteur électrique
gauche 23a propre à entraîner en mouvement le train principal gauche 7a, et un
moteur
électrique droit 23b, propre à entraîner en mouvement le train principal droit
7b.
Le dispositif 25 de contrôle des moteurs électriques est configuré pour
commander
de manière symétrique le moteur électrique gauche 23a et le moteur électrique
droit 23b,
de manière à entraîner en mouvement le train principal gauche 7a selon une
vitesse de
train principal gauche VTa et à entraîner en mouvement le train principal
droit 7b selon
une vitesse de train principal droite VTb=VTa, et ainsi générer un mouvement
longitudinal
de l'aéronef.
Les dispositifs de freinage 17 comprennent un ensemble 27 de freinage du train
principal, muni d'un dispositif 29 de contrôle.
L'ensemble 27 de freinage comprend un dispositif de freinage 27a du train
principal gauche et un dispositif de freinage 27b du train principal droit.
Le dispositif 29 de contrôle est configuré pour commander de manière
symétrique
les dispositifs de freinage 27a, 27b de manière à exercer sur le train
principal gauche 7a
et sur le train principal droit 7b une même force FTa=FTb s'opposant au
mouvement des
trains principaux gauche 7a et droit 7b et ainsi générer une force
longitudinale s'opposant
au mouvement longitudinal de l'aéronef.
Les dispositifs de déplacement latéral 13 sont configurés pour mettre en
mouvement l'aéronef 1 autour de l'axe de lacet Z1-Z1, selon un angle positif
(i.e. vers la
gauche) ou selon un angle négatif (i.e. vers la droite).
CA 3021893 2018-10-23
10
Les dispositifs de déplacement latéral 13 sont ainsi configurés pour modifier
la
trajectoire latérale de l'aéronef, c'est-à-dire la trajectoire de l'aéronef
selon une direction
orthogonale à l'axe de roulis X1-X1 de l'aéronef.
En particulier, les dispositifs de déplacement sont configurés pour modifier
l'angle
de lacet X de l'aéronef.
Par la suite, on appellera déplacement latéral un mouvement autour de
l'axe
de lacet combiné à un mouvement selon la direction longitudinale.
Les dispositifs de déplacement latéral 13 sont actionnables, i.e. présentent
au
moins un paramètre de fonctionnement modifiable pour générer un mouvement de
l'aéronef 1 autour de l'axe de lacet Z1-Z1.
Un actionnement d'un dispositif de déplacement latéral 13 comprend donc une
modification d'un paramètre de fonctionnement de ce dispositif propre à
modifier la
trajectoire latérale de l'aéronef, par exemple propre à modifier le rayon de
courbure de
cette trajectoire et l'angle de lacet X de l'aéronef.
Les dispositifs de déplacement latéral 13 comprennent un premier 13a et un
deuxième 13b ensembles de dispositifs de déplacement latéral.
Le premier ensemble 13a comprend notamment le dispositif 9 d'orientation de la
roulette 5, propre à modifier l'angle de braquage Mir de la roulette de train
avant 5 pour
modifier la trajectoire latérale de l'aéronef.
Le premier ensemble 13a comprend entre outre une gouverne de direction 31
orientable, munie d'un dispositif d'orientation 33. Le dispositif
d'orientation 33 est propre à
modifier l'orientation 6n de la gouverne de direction 31 pour modifier la
trajectoire latérale
de l'aéronef.
Le deuxième ensemble 13b comprend l'ensemble de freinage 27, commandé par
le dispositif 29 de contrôle de l'ensemble de freinage.
En effet, le dispositif 29 de contrôle de l'ensemble de freinage est configure
pour
commander de manière dissymétrique le dispositif de freinage 27a du train
principal
gauche et le dispositif de freinage 27b du train principal droit, de manière à
exercer un
différentiel de force AF non nul entre les trains principaux gauche 7a et
droit 7b, et ainsi
entraîner une mise en mouvement de l'aéronef 1 autour de l'axe de lacet, pour
modifier sa
trajectoire latérale.
Notamment, le dispositif 29 de contrôle de l'ensemble de freinage est
configuré
pour commander le dispositif de freinage 27a du train principal gauche 7a et
le dispositif
de freinage 27b du train principal droit 7b de manière à exercer, en un
instant donné, sur
le train principal gauche 7a, une force de freinage gauche FTa', et à exercer
sur le train
principal droit 7b une force de freinage droite FTb'=FTa'+/-AF.
CA 3021893 2018-10-23
11
Un tel freinage dissymétrique est apte à entraîner un mouvement de l'aéronef 1
autour de l'axe de lacet selon une direction positive (lorsque FTa'> FTb') ou
selon une
direction négative (lorsque FTa'< FTb').
Par exemple, l'une des forces de freinage FTa' ou FTb' est nulle.
L'ensemble de freinage 27, lorsqu'il est mis en oeuvre pour générer un
mouvement
latéral, sera appelé par la suite ensemble de freinage différentiel 27'.
L'ensemble de freinage différentiel 27' peut être actif ou non-actif.
Dans l'état actif, l'ensemble de freinage différentiel 27' est propre à
générer un
mouvement latéral de l'aéronef 1.
En effet, dans l'état actif, l'ensemble de freinage différentiel 27' est
propre à
exercer une force de freinage gauche et une force de freinage droite
distinctes, i.e. un
différentiel de force AF non nul entre les trains principaux gauche 7a et
droit 7b, de
manière à générer le mouvement latéral de l'aéronef 1.
Dans l'état non-actif, l'ensemble de freinage différentiel 27' est propre à
exercer
uniquement une force de freinage gauche et une force de freinage droite
égales,
éventuellement nulles, et ne génère donc aucun mouvement latéral de l'aéronef
1.
L'ensemble de freinage différentiel 27' est propre à être activé, i.e.
configuré dans
l'état actif, ou désactivé, i.e. configuré dans l'état non-actif.
Selon un mode particulier de réalisation, le deuxième ensemble 13b comprend en
outre l'ensemble de moteurs électriques 23, contrôlé par le dispositif 25 de
contrôle des
moteurs électriques.
En effet, le dispositif 25 de contrôle des moteurs est configuré pour
commander de
manière dissymétrique le moteur électrique gauche 23a et le moteur électrique
droit 23b
de manière à appliquer un différentiel de vitesse AVT entre les trains
principaux gauche
7a et droit 7b, et ainsi entraîner une mise en mouvement de l'aéronef 1 autour
de l'axe de
lacet.
Ainsi, le dispositif 25 de contrôle des moteurs est configuré pour commander,
en
un instant donné, le moteur électrique gauche 23a de manière à entraîner en
mouvement
le train principal gauche 7a selon une vitesse de train principal gauche VTa'
et le moteur
électrique droit 23b de manière à entraîner en mouvement le train principal
droit 7b selon
une vitesse de train principal droit VTb'=VTa'+/-AVT.
L'ensemble de moteurs électriques 23, lorsque mis en oeuvre pour générer un
déplacement latéral, sera appelé par la suite ensemble moteur différentiel
23'.
L'ensemble moteur différentiel 23' peut être actif ou non-actif.
Dans l'état actif, l'ensemble moteur différentiel 23' entraîne en mouvement
les
trains principaux gauche 7a et droite 7b selon une vitesse de train principal
gauche VTa et
CA 3021893 2018-10-23
12
une vitesse de train principal gauche VTbWTa distinctes, de manière à générer
un
mouvement latéral de l'aéronef 1.
Dans l'état non-actif, l'ensemble moteur différentiel 23' entraîne en
mouvement les
trains principaux gauche 7a et droite 7b selon des vitesses égales, et ne
génère donc
aucun mouvement latéral de l'aéronef 1.
Selon une variante non représentée, le deuxième ensemble 13b comprend en
outre l'ensemble moteur 15. En effet, le dispositif 21 de contrôle des moteurs
19 est
configuré pour commander de manière dissymétrique le moteur gauche et le
moteur droit
de manière à appliquer un différentiel de poussée entre les moteurs gauche et
droit, et
ainsi entraîner une mise en mouvement de l'aéronef 1 autour de l'axe de lacet.
Par la suite, par actionnement d'un dispositif de déplacement latéral, on
entendra
une modification d'au moins un réglage de ce dispositif, par exemple une
modification de
l'angle de braquage de la roulette de train avant 5, de l'orientation de la
gouverne de
direction 31, l'application d'un différentiel de force donné entre le train
principal gauche 7a
et le train principal droit 7b, ou l'application d'un différentiel de vitesse
entre le train
principal gauche 7a et le train principal droit 7b.
L'aéronef 1 comprend en outre un ensemble de détermination 35 de paramètres
relatifs au déplacement de l'aéronef au sol.
Ces paramètres comprennent une position courante de l'aéronef 1 sur la piste,
ainsi que des paramètres relatifs au mouvement de l'aéronef 1, notamment :
- le vecteur vitesse Vs de l'aéronef par rapport au sol (ci-après vecteur
vitesse sol),
ainsi que les composantes Vx, Vy et Vz du vecteur vitesse Vs dans un repère
terrestre
local (Xo, Yo, Zo) ;
- le module Vs de ce vecteur vitesse ;
- la vitesse de lacet r de l'aéronef, c'est-à-dire la vitesse angulaire de
déplacement
de l'aéronef autour de son axe de lacet Z;
- l'orientation des axes de l'aéronef par rapport au repère terrestre local,
notamment l'angle cp entre l'axe de tangage Y1-Y1 de l'aéronef 1 et le plan de
référence
horizontal Xo-Yo du repère terrestre, l'angle 0 entre l'axe de roulis Xi-X, de
l'aéronef 1 et le
plan de référence horizontal Xo-Yo, et l'angle entre l'axe de roulis Xi-X, de
l'aéronef 1 et
le plan vertical de référence X0-Z0 du repère terrestre ;
- l'accélération latérale de l'aéronef ay ;
- un angle de dérapage pkp de l'aéronef 1 en au moins un point P de
l'aéronef 1.
CA 3021893 2018-10-23
13
A cette fin, l'ensemble 35 de détermination inclut par exemple un capteur de
position géographique, tel qu'un capteur de position par satellites, par
exemple un capteur
GPS et une centrale à inertie.
Ces paramètres comprennent en outre des paramètres de fonctionnement de
l'aéronef 1.
En particulier, l'ensemble 35 de détermination est configuré pour déterminer
un
état de fonctionnement de la roulette de train avant 5, et pour détecter une
éventuelle
panne ou dysfonctionnement de la roulette de train avant 5 susceptible
d'empêcher le
contrôle de l'angle de braquage de la roulette de train avant 5. En cas de
panne, la
roulette de train avant 5 est généralement libre de rotation, mais son angle
de braquage
ne peut plus être commandé par le dispositif 9 d'orientation.
L'ensemble 35 de détermination est par ailleurs configuré pour déterminer la
température courante des dispositifs de freinage 27a, 27b.
Selon un mode de réalisation, ces paramètres peuvent inclure des paramètres
environnementaux estimés, notamment un état de piste (par exemple piste sèche,
mouillée ou glacée). .
Ces paramètres incluent en outre un état courant des dispositifs de
déplacement
latéral, notamment :
- Un angle de braquage courant Mir de la roulette de train avant 5,
- Un angle d'orientation courant 3n de la gouverne de direction 31,
- Un différentiel de commande de freinage entre les trains principaux
gauche 7a
et droite 7b,
- Un différentiel de commande de vitesse des moteurs électriques 23a, 23b
entre les trains principaux gauche et droite,
- Un différentiel de commande de poussée entre les moteurs gauche et droite.
L'aéronef 1 est muni d'un système 40 de contrôle de la trajectoire latérale de
l'aéronef 1 au sol, dont un mode de réalisation est illustré schématiquement
sur la Figure
4.
Le système 40 de contrôle est configuré pour acquérir un ordre de trajectoire
latérale, et pour contrôler les dispositifs de déplacement latéral 13 de telle
sorte que
l'aéronef 1 suive la trajectoire latérale acquise.
Par trajectoire latérale, on entend une trajectoire décrite par au moins un
point ou
élément de l'aéronef 1, combinant un déplacement longitudinal et un
déplacement latéral.
Le point ou élément de l'aéronef 1 considéré est par exemple le centre de
gravité
de l'aéronef 1, le nez de l'aéronef 1, la roulette de train avant 5,
l'extrémité des ailes ou la
queue de l'aéronef 1.
CA 3021893 2018-10-23
14
Une trajectoire latérale est caractérisée, en chaque point de cette
trajectoire, par
une direction de déplacement latéral (i.e. vers la gauche ou vers la droite),
et par au
moins un paramètre de trajectoire latérale, par exemple :
- un rayon de courbure p, de préférence associé à une information de vitesse
en
ce point, notamment le module Vs du vecteur vitesse en ce point, et/ou
- une vitesse de lacet r en ce point.
Le système 40 de contrôle est par ailleurs configuré pour déterminer une
trajectoire courante de l'aéronef et des trajectoires limites atteignables par
l'aéronef, et
pour commander l'affichage de ces trajectoires sur un afficheur, à destination
du pilote.
Le système 40 de contrôle comprend à cette fin plusieurs modules, regroupés
dans ce qui suit en ensembles fonctionnels.
En particulier, le système 40 de contrôle comprend un ensemble de régulation
48,
un ensemble de commande 50 de la trajectoire latérale, un ensemble de contrôle
52 de la
trajectoire latérale, et un ensemble d'affichage 54.
L'ensemble de régulation 48 est configuré pour déterminer des paramètres de
régulation des dispositifs de déplacement latéral 13.
En particulier, l'ensemble de régulation 48 est configuré pour déterminer une
plage
d'angle de braquage de la roulette de train, notée pdirrmr, ; Sdirmax], en-
dehors de laquelle
un risque de perte d'adhérence de la roulette de train avant 5 est
significativement accru.
L'ensemble de régulation 48 est par ailleurs destiné à réguler l'utilisation
de
l'ensemble de freinage différentiel 27', en particulier à déterminer un seuil
d'activation de
l'ensemble de freinage différentiel 27', notamment une première trajectoire
limite à partir
de laquelle l'ensemble de freinage différentiel 27' doit être activé.
L'ensemble de régulation 48 est par ailleurs configuré pour déterminer une
deuxième trajectoire limite atteignable par l'aéronef 1 par utilisation des
dispositifs de
déplacement latéral 13, en particulier de l'ensemble de freinage différentiel
27'.
L'ensemble de régulation 48 est en outre propre à déterminer une trajectoire
courante de l'aéronef 1.
L'ensemble de commande 50 est configuré pour acquérir un ordre de trajectoire
latérale.
Dans l'exemple illustré, l'ensemble de commande 50 est configuré pour acquérir
un ordre de trajectoire latérale, ou trajectoire latérale de consigne, saisi
par un pilote.
En variante, l'ensemble de commande 50 est configuré pour acquérir un ordre de
trajectoire latérale généré par un pilote automatique.
L'ensemble de contrôle 52 de la trajectoire latérale est configuré pour
contrôler les
dispositifs de déplacement latéral 13 de telle sorte que l'aéronef 1 suive une
trajectoire
CA 3021893 2018-10-23
15
latérale de consigne selon l'ordre de trajectoire latérale acquis par
l'ensemble de
commande 50.
En particulier, l'ensemble de contrôle 52 est configuré pour déterminer, à
partir de
l'ordre de trajectoire, des ordres de consigne à appliquer à un ou plusieurs
des dispositifs
de déplacement latéral 13 pour que l'aéronef 1 suive la trajectoire latérale
de consigne, et
pour transmettre ces ordres de consigne aux dispositifs de déplacement latéral
13.
Notamment, l'ensemble de contrôle 52 est configuré pour déterminer les ordres
de
consigne tels que l'angle de braquage de la roulette de train avant 5 reste
dans la plage
d'angle de braquage de la roulette de train [8dir,,,,, ; Odirmax], au-delà
duquel un risque de
perte d'adhérence de la roulette de train avant 5 est significativement accru.
L'ensemble d'affichage 54 est configuré pour afficher, à destination du
pilote, une
visualisation d'au moins une portion de piste sur laquelle se déplace
l'aéronef, ainsi
qu'une courbe représentative de la trajectoire courante de l'aéronef 1, et au
moins une
courbe limite représentative d'une trajectoire limite pouvant être atteinte
par au moins un
élément de l'aéronef en actionnant au moins un dispositif de déplacement
latéral, lesdites
courbes étant superposées à la visualisation de la portion de piste.
Comme décrit ci-après, l'ensemble d'affichage est par exemple configuré pour
afficher une première courbe limite représentative de la première trajectoire
limite et une
deuxième courbe limite représentative de la deuxième trajectoire limite,
superposées à la
visualisation de la portion de piste.
Dans le mode de réalisation illustré, l'ensemble de régulation 48 comprend un
module de limitation 58 de l'angle de braquage de la roulette de train avant
5.
L'ensemble de régulation 48 comprend en outre un module de régulation 60 de
l'ensemble de freinage différentiel 27'.
L'ensemble de régulation 48 comprend également un module de détermination 62
de trajectoires.
Le module de limitation 58 est configuré pour déterminer la plage d'angle de
braquage de la roulette de train, notée [8dir,-,,,r, ; 8dirmax], en dehors de
laquelle un risque
de perte d'adhérence de la roulette de train avant 5 est significativement
accru.
Le module de limitation 58 est configuré pour déterminer ou recevoir des
informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef par rapport au sol
et au moins un
angle de dérapage maximal autorisé de la roulette de train avant 5, noté
piSmax et/ou un
angle de dérapage maximal autorisé des trains principaux gauche et droite 7a,
7b, noté
pTmax.
CA 3021893 2018-10-23
16
Les informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef par rapport au
sol
comprennent par exemple le module 1/s1 du vecteur vitesse sol courant de
l'aéronef 1, et
la vitesse de lacet r courante de l'aéronef 1.
Le module de limitation 58 est en particulier configuré pour recevoir ces
informations de vitesse de l'ensemble de détermination 35.
De préférence, le module de limitation 58 est également configuré pour estimer
ou
recevoir un paramètre représentatif d'un état d'adhérence courant de la piste.
Cet état
d'adhérence est par exemple un état sec, correspondant à une adhérence
maximale, un
état mouillé, correspondant à une adhérence moyenne, ou un état glacé,
correspondant à
une adhérence faible. Par exemple, le module de limitation 58 est configuré
pour recevoir
ce paramètre d'état d'adhérence de la tour de contrôle au sol.
De préférence, le module de limitation 58 est configuré pour extraire l'angle
de
dérapage maximal autorisé f38max de la roulette de train avant 5 et, le cas
échéant,
l'angle de dérapage maximal autorisé 6Tmax des trains principaux gauche et
droite 7a,
7b, depuis une base de données.
Le module de limitation 58 comprend ainsi une base de données d'angles de
dérapage maximaux. Cette base de données comprend des valeurs prédéterminées
d'angles de dérapage maximaux autorisé de la roulette de train avant 5 et/ou
des trains
principaux gauche 7a et droite 7b.
L'angle de dérapage maximal 68max de la roulette de train avant 5 est l'angle
de
dérapage 68 de cette roulette 5 au-delà duquel un risque de perte d'adhérence
du pneu
de la roulette 5 est significativement accru.
De préférence, la base de données comprend des valeurs prédéterminées
d'angles de dérapage maximaux autorisé de la roulette de train avant 5 et/ou
des trains
principaux gauche 7a et droite 7b en fonction de l'état courant de piste.
Dès lors, l'angle de dérapage maximal 66max de la roulette de train avant 5
est de
préférence l'angle de dérapage ps de cette roulette 5 au-delà duquel un risque
de perte
d'adhérence du pneu de la roulette 5 est significativement accru compte tenu
de l'état de
piste.
On a ainsi illustré sur la Figure 5, de manière schématique, la variation du
coefficient d'effort latéral Ky exercé sur la roulette de train avant 5 en
fonction de l'angle
de dérapage ps, pour différents états de piste (piste sèche, mouillée ou
glacée) pour un
effort vertical Fz donné.
L'effort latéral Fy exercé sur la roulette de train avant 5 peut être exprimé
par:
Fy = Fz * Ky(p8),
CA 3021893 2018-10-23
17
Où Fz est l'effort vertical et Ky le coefficient d'effort latéral, qui est
fonction de
l'angle de dérapage [m.
On définit par ailleurs l'efficacité à la pente ou coefficient d'adhérence y,
correspondant à la dérivée de l'effort latéral par rapport à l'angle de
dérapage:
dK
Py (P8) = __ Y (66)
On distingue sur la Figure 5 deux régimes successifs :
- un
régime linéaire, obtenu tant que l'angle de dérapage [38 reste inférieur à
une valeur seuil 138o, dans lequel le coefficient d'effort latéral Ky est une
fonction
sensiblement linéaire de l'angle de dérapage [38. Dans le régime linéaire, le
coefficient
d'adhérence est sensiblement constant ou croissant.
- un
régime dégradé, obtenu lorsque l'angle de dérapage dépasse la valeur
seuil 1380, dans lequel le coefficient d'effort latéral Ky n'est plus une
fonction linéaire de
l'angle de dérapage. Dans l'exemple illustré, le coefficient d'effort latéral
Ky est saturé au-
delà de la valeur seuil d'angle de dérapage, mais il peut également décroître.
Dans le
régime dégradé, le coefficient d'adhérence i est ainsi une fonction nulle ou
décroissante
de l'angle de dérapage (38. Quand le régime dégradé est atteint, un risque de
perte
d'adhérence et de décrochage de la roulette de train avant 5 existe.
De préférence, l'angle de dérapage maximal autorisé [38max de la roulette de
train
avant 5 est égal à la valeur seuil pso d'angle de dérapage.
En variante, l'angle de dérapage maximal autorisé [38max est inférieur à la
valeur
seuil, par exemple compris entre la valeur seuil [380 et 90% *
De même, l'angle de dérapage maximal pTmax des trains principaux gauche 7a et
droite 7b est l'angle de dérapage pT de ces trains principaux au-delà duquel
un risque de
de perte d'adhérence du pneu de la roulette 5 est significativement accru. De
préférence,
l'angle de dérapage maximal autorisé f3Tmax des trains principaux gauche et
droite est
égal à la valeur seuil pro d'angle de dérapage au-delà duquel un régime
dégradé est
atteint.
En variante, l'angle de dérapage maximal autorisé PTmax est inférieur à la
valeur
seuil, par exemple compris entre la valeur seuil [3To et 90%* PTo.
La base de donnée d'angles de dérapage maximaux comprend ainsi, pour chaque
état de piste, au moins une valeur d'angle de dérapage maximal autorisé [38max
de la
roulette de train avant 5 et au moins une valeur d'angle de dérapage maximal
autorisé
PTmax des trains principaux gauche 7a et droite 7b.
CA 3021893 2018-10-23
18
De préférence, comme décrit ci-dessus, le module de limitation 58 est
configuré
pour estimer ou recevoir un paramètre représentatif d'un état d'adhérence
courant de la
piste et pour extraire de la base de données le ou les angle(s) de dérapage
maximal/aux
autorisé [38max et/ou Vmax en fonction de ce paramètre.
Selon une variante, le module de limitation 58 est configuré pour estimer un
ou
des angle(s) de dérapage maximal/aux autorisé(s) p8max et/ou f3Tmax
indépendamment
de l'état d'adhérence de piste.
Le module de limitation 58 est par ailleurs configuré pour déterminer, en
fonction
des informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef, de l'angle de
dérapage
maximal autorisé 38max de la roulette de train avant 5, et de l'angle de
dérapage maximal
autorisé f3Tmax des trains principaux gauche 7a et droite 7b, la plage d'angle
de
braquage [6dirmin ; 05dirmax] de la roulette de train avant 5.
La plage d'angle de braquage [Mir,. ; Sdirmax] de la roulette de train avant 5
est
déterminée de telle sorte que, lorsque l'angle de braquage de la roulette de
train avant 5
est compris dans cette plage d'angle de braquage, l'angle de dérapage [38 de
la roulette
de train avant 5 est inférieur, en valeur absolue, à l'angle de dérapage
maximal 38max.
La plage d'angle de braquage [dirõ,, ; 8dirmax] de la roulette de train avant
5 est
par exemple déterminée à partir d'un modèle simplifié, dit modèle bicyclette
, dans
lequel les trains principaux gauche 7a et droite 7b sont assimilés à un train
virtuel situé
dans le plan de symétrie longitudinal de l'aéronef 1, la roulette de train
avant 5 conservant
son rôle de roulette orientable.
Selon ce modèle, l'angle de braquage Sdir de la roulette 5, l'angle de
dérapage
courant p8 de la roulette 5 et l'angle de dérapage courant 3T du train
principal 7 sont
reliés par la relation suivante :
tan(8dir + )66)- tan(pn d+ õ = r ,
Ms = cos(pT
Où d est la distance selon un axe longitudinal entre la roulette de train
avant 5 et
le train principal 7.
Dès lors, l'angle de braquage &lir peut être exprimé comme :
d
&Jir=atan tan(p7)+ , õ = r* /3,5
= cos(fiT)
En supposant [38 et f3T petits, l'angle de braquage &lir peut être exprimé de
manière approximative comme :
CA 3021893 2018-10-23
19
(
d
(Sdir a tan /3T+ __________ =r )66
vs
Les bornes inférieure 5dirmin et supérieure Sdirma, de la plage d'angle de
braquage
[Sdirmin ; 5dirmax] de la roulette de train avant 5 sont ainsi déterminés
selon les expressions
suivantes :
(
6dirmin = a tan ¨d = r ¨ fiTmax ¨P8max
1/s
6dird
max = a tan ____________ = r +/3Tmax+ as
, - max
Vs
De préférence, la plage d'angle de braquage [6dirmin ; Sdirmax] de la roulette
de train
avant 5 est en outre déterminée de telle sorte que, lorsque l'angle de
braquage 8dir de la
roulette de train avant 5 est compris dans cette plage d'angle de braquage,
l'angle de
dérapage 61. des trains principaux gauche 7a et droite 7b est inférieur, en
valeur absolue,
à l'angle de dérapage maximal 6Tmax.
Le module de régulation 60 est configuré pour déterminer un seuil d'activation
de
l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Ce seuil d'activation correspond à une valeur seuil d'un paramètre de
trajectoire
latérale, notamment une valeur seuil de rayon de courbure pseuii ou une valeur
seuil de
vitesse de lacet rseuii.
Ce seuil d'activation correspond en particulier à une valeur seuil d'un
paramètre de
trajectoire latérale au-delà de laquelle l'ensemble de freinage différentiel
27' est activé.
Par exemple, cette valeur seuil correspond à une valeur seuil de rayon de
courbure n
rseuil en-dessous de laquelle l'ensemble de freinage différentiel 27' est
activé, ou
une valeur seuil de vitesse de lacet 1-5euil au-dessus de laquelle l'ensemble
de freinage
différentiel 27' est activé.
Par la suite, on désignera par seuil d'activation cette valeur seuil, et on
considèrera qu'un abaissement de ce seuil correspond à un relâchement des
critères
nécessaires à l'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'. Un
abaissement du
seuil correspond donc par exemple à une augmentation de la valeur seuil de
rayon de
courbure o
rseuil ou à une diminution de la valeur seuil de vitesse de lacet rseud.
Le module de régulation 60 est de préférence configure pour déterminer le
seuil
d'activation en fonction de paramètres relatifs au déplacement de l'aéronef au
sol, en
particulier:
CA 3021893 2018-10-23
20
- d'informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef 1, notamment du
module
Vs du vecteur vitesse sol courant de l'aéronef, et/ou
- des paramètres environnementaux, en particulier l'état estimé ou supposé de
piste courant (piste sèche, mouillée ou glacée), et/ou
- des paramètres de fonctionnement de l'aéronef 1, notamment un état de
fonctionnement de la roulette de train avant 5 et la température des
dispositifs de freinage
27a, 27b.
Le module de régulation 60 est propre à recevoir ces paramètres de l'ensemble
de
détermination 35.
Notamment, le module de régulation 60 est configuré pour déterminer le seuil
d'activation en fonction des informations de vitesse courante de l'aéronef.
Le module de régulation 60 est également configuré pour déterminer le seuil
d'activation en fonction de la température des dispositifs de freinage 27a,
27b. En effet,
une température élevée conduit à rehausser le seuil d'activation, pour éviter
autant que
possible une élévation de la température de ces dispositifs de freinage 27a,
27b, qui
pourrait entrainer une dégradation de ceux-ci.
Le module de régulation 60 est en outre configuré pour déterminer le seuil
d'activation en fonction de l'état de fonctionnement de la roulette de train
avant 5.
En particulier, en cas de panne ou dysfonctionnement de la roulette de train
avant
5, celle-ci étant non orientable, et libre en rotation, le seuil d'activation
est abaissé de
manière à permettre de suivre la trajectoire souhaitée malgré le
dysfonctionnement de la
roulette de train avant 5.
De préférence, le module de régulation 60 est également configuré pour
déterminer le seuil d'activation en fonction de la plage [8dir,,, ; 8dirmax]
d'angle de
braquage de la roulette de train avant 5.
En particulier, le module de régulation 60 est configuré pour recevoir cette
plage
[8dir,,1,, ; Sdir,,..] d'angle de braquage du module de limitation 58.
Une réduction de cette plage ;
6dirma.] conduit généralement à abaisser le
seuil d'activation.
En particulier, le seuil d'activation est déterminé de telle sorte que toute
valeur du
paramètre de trajectoire considéré, en deçà de la valeur seuil de ce paramètre
(i.e. tout
rayon de courbure supérieur à la valeur seuil de rayon de courbure Pseuil,
et/ou toute
vitesse de lacet inférieure la valeur seuil de vitesse de lacet rse,,i),
puisse être atteinte par
l'aéronef sans utilisation de l'ensemble de freinage différentiel 27', et tout
en conservant
CA 3021893 2018-10-23
21
un angle de braquage de la roulette de train avant 5 compris dans la plage
1 L_dirnmn ,
d'angle de braquage.
Ainsi, une diminution, en valeur absolue de la borne inférieure 8dirmin ou
supérieure
8dirmax de la plage d'angle de braquage conduit à abaisser la valeur seuil du
paramètre de
trajectoire au-delà de laquelle l'activation de l'ensemble de freinage
différentiel 27' est
nécessaire.
Le module de détermination 62 de trajectoires de l'aéronef 1 est configuré
pour
déterminer, en chaque instant ou de manière séquentielle, i.e. en une
pluralité d'instants
successifs lors du déplacement de l'aéronef 1 au sol, une trajectoire courante
de
l'aéronef, et au moins une trajectoire limite atteignable par l'aéronef 1 en
actionnant au
moins un dispositif de déplacement latéral.
Chacune des trajectoires courante et limite(s)est caractérisée par une
direction de
déplacement latéral et au moins un paramètre de trajectoire latérale,
notamment un rayon
de courbure et/ou une vitesse de lacet.
A ces effets, le module de détermination 62 est apte à recevoir de l'ensemble
de
détermination 35 des paramètres relatifs au déplacement de l'aéronef au sol,
notamment
- une information de vitesse courante de l'aéronef 1,
- des paramètres environnementaux, en particulier l'état de piste courant
estimé
ou supposé (piste sèche, mouillée ou glacée), - des paramètres de
fonctionnement de
l'aéronef 1, notamment un état de fonctionnement de la roulette de train avant
5,
- un réglage courant des dispositifs de déplacement latéral 13.
Le module de détermination 62 est de préférence également configuré pour
recevoir du module de limitation 58, en chaque instant ou à une fréquence
donnée, les
bornes inférieure 8dirmin et supérieure 5dirmax de la plage d'angle de
braquage [6dirmin;
6dirmax] de la roulette de train avant 5.
Le module de détermination 62 est également configuré pour recevoir du module
de régulation 60 un seuil d'activation de l'ensemble de freinage différentiel
27a,
notamment une valeur seuil de rayon de courbure pseuil ou une valeur seuil de
vitesse de
lacet rsewi.
La trajectoire courante comprend une succession de points de passage prévus
d'au moins un élément de l'aéronef 1, à conditions inchangées des dispositifs
de
déplacement latéral, mais également en l'absence d'actionnement des
dispositifs de
déplacement longitudinal 11.
Par conditions inchangées des dispositifs de déplacement latéral 13 , on
entend que les réglages de ces dispositifs restent inchangés par rapport à
leur réglage
courant.
CA 3021893 2018-10-23
22
En d'autres termes, la trajectoire courante correspond à la trajectoire qui
serait ou
sera suivie par l'aéronef 1 au sol si les dispositifs de déplacement latéral
13a et 13b
conservaient leur réglage courant, notamment avec un angle de braquage de la
roulette
de train avant 5 fixe, une orientation fixe de la gouverne de direction 31 et
un freinage
constant par l'ensemble de freinage différentiel 27', et en l'absence de
modification des
conditions extérieures, notamment du vent.
La trajectoire courante est une trajectoire d'au moins un élément de l'aéronef
1, tel
que la roulette de train avant 5, le nez de l'aéronef, ou l'extrémité d'une
aile de l'aéronef,
ou de la queue de l'aéronef.
De préférence, le module de détermination 62 est configuré pour déterminer une
trajectoire courante de plusieurs éléments de l'aéronef 1, par exemple choisis
parmi la
roulette de train avant 5, le nez de l'aéronef, l'extrémité de l'aile gauche,
l'extrémité de
l'aile droite et la queue de l'aéronef
Le module de détermination 62 est configuré pour déterminer la trajectoire
courante de l'aéronef, caractérisée notamment par la direction de déplacement,
le rayon
de courbure et/ou la vitesse de lacet associé, à partir de l'information de
vitesse courante
de l'aéronef et du réglage courant des dispositifs de déplacement latéral 13,
et de
préférence de l'état de piste et/ou des paramètres de fonctionnement de
l'aéronef.
Le module de détermination 62 est par exemple configuré pour déterminer la
trajectoire courante prévue sur une distance prédéterminée ou sur un
intervalle de temps
prédéterminé, compris entre l'instant courant de détermination et une limite
de temps, par
exemple égale à 10 s.
Le module de détermination 62 est par ailleurs configuré pour déterminer, en
chaque instant ou de manière séquentielle, au moins une trajectoire limite
atteignable en
actionnant au moins un dispositif de déplacement latéral 13.
Chaque trajectoire limite comprend, pour chaque élément de l'aéronef
considéré,
une succession de points de passage limites pouvant être atteints par cet
élément de
l'aéronef 1, en actionnant au moins un dispositif de déplacement latéral 13.
Chaque trajectoire limite est par exemple une trajectoire limite atteignable
en
actionnant:
- uniquement la roulette de train avant 5, ou
- uniquement la gouverne de direction 31, ou
- uniquement l'ensemble de freinage différentiel 27', ou
- uniquement l'ensemble moteur différentiel 23', ou
- au moins deux dispositifs de déplacement latéral 13.
CA 3021893 2018-10-23
23
De préférence, le module de détermination 62 est configuré pour déterminer au
moins une première trajectoire limite atteignable par l'aéronef 1 et au moins
une
deuxième trajectoire limite atteignable par l'aéronef 1.
Par trajectoire limite , on entend que tout point situé au-delà de cette
trajectoire
limite, i.e. non compris entre une trajectoire longitudinale et cette
trajectoire limite, ne peut
être atteint en actionnant le ou les dispositif(s) de déplacement latéral 13
considéré(s)
dans les limites d'actionnement autorisées de ces dispositifs, notamment en
restant dans
la plage d'angle de braquage [8dirmin; 8dirmax] de la roulette de train avant
5.
Par exemple, le module de détermination 62 est configuré pour déterminer une
première trajectoire limite atteignable en actionnant un premier groupe de
dispositifs de
déplacement latéral, et une deuxième trajectoire limite atteignable en
actionnant un
deuxième groupe de dispositifs de déplacement latéral, distinct du premier
groupe.
Chaque groupe comporte un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral 13.
Selon un mode de réalisation préféré, la première trajectoire limite est la
trajectoire
limite atteignable par l'aéronef 1 par l'utilisation des dispositifs de
déplacement latéral du
premier ensemble 13a, l'ensemble de freinage différentiel 27' étant non-actif,
i.e. ne
générant aucun déplacement latéral. Par ailleurs, la deuxième trajectoire est
la trajectoire
limite atteignable par l'aéronef 1 en utilisant à la fois les dispositifs de
déplacement latéral
du premier ensemble 13a et l'ensemble de freinage différentiel 27', ce dernier
étant donc
actif.
Le module de détermination 62 est ainsi configuré pour déterminer, en chaque
instant ou de manière séquentielle, au moins une première trajectoire limite
atteignable en
actionnant les dispositifs du premier ensemble 13a de dispositifs de
déplacement latéral,
l'ensemble de freinage différentiel 27' étant non-actif.
De préférence, le module de détermination 62 est configuré pour déterminer
deux
premières trajectoires limites, correspondant chacune à une direction de
déplacement
latéral respective.
Le module de détermination 62 est ainsi propre à déterminer une première
trajectoire limite orientée dans une première direction, notamment vers la
gauche, et une
première trajectoire limite orientée dans une deuxième direction, notamment
vers la
droite, opposée à la première direction.
Chaque première trajectoire limite comprend, pour chaque élément de l'aéronef
considéré, une succession de premiers points de passage limites pouvant être
atteints par
cet élément de l'aéronef 1, en actionnant au moins un dispositif de
déplacement latéral du
premier ensemble 13a, de préférence tous les dispositifs du premier ensemble
13a,
l'ensemble de freinage différentiel 27' étant non-actif.
CA 3021893 2018-10-23
24
Par trajectoire limite , on entend que tout point situé au-delà de cette
trajectoire
limite, i.e. non compris entre une trajectoire longitudinale et cette
trajectoire limite, ne peut
être atteint lorsque l'ensemble de freinage différentiel 27' est non-actif.
Notamment, si dans l'état courant, l'ensemble de freinage différentiel 27' est
actif,
la première trajectoire limite est une trajectoire qui serait obtenue si
l'ensemble de
freinage différentiel 27' était inactivé.
Chaque première trajectoire limite est par exemple une trajectoire circulaire,
définie notamment par une direction de déplacement et par une première valeur
limite
d'un paramètre de trajectoire.
Cette première valeur limite est par exemple un premier rayon de courbure
minimal prnini ou une première vitesse de lacet maximale rmaxl =
Le module 62 de détermination est configuré pour déterminer la première
trajectoire limite, en particulier la première valeur limite, à partir de
l'information de vitesse
courante de l'aéronef, du réglage courant des dispositifs de déplacement
latéral 13, des
réglages limites des dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble
13a et, de
préférence, de l'état de piste et/ou des paramètres de fonctionnement de
l'aéronef 1.
Les réglages limites des dispositifs de déplacement latéral du premier
ensemble
13a comprennent notamment un angle d'orientation limite de la gouverne de
direction 31.
Cet angle d'orientation limite a par exemple une valeur d'angle absolue, qui
ne
peut être dépassée par la gouverne de direction 31.
De préférence, cet angle d'orientation limite a une valeur prédéterminée,
inférieure
à cette valeur absolue.
Les réglages limites des dispositifs de déplacement latéral du premier
ensemble
13a comprennent également un angle de braquage limite 8dirl1õ de la roulette
de train
avant 5 dans la direction de déplacement latéral considérée.
Cet angle de braquage limite est de préférence égal à la borne inférieur
Sdirmin, ou
supérieure 8dir., selon la direction de déplacement considérée, de la plage
d'angle de
braquage [Sdirmin; 8dirmax].
La première trajectoire limite correspond alors à la trajectoire qu'il est
possible
d'atteindre en modifiant le réglage de la roulette de train avant 5 et
éventuellement des
autres dispositifs de déplacement latéral 13a du premier ensemble, tout en
restant dans la
plage d'angle de braquage [5dirmin; 5dirmax].
La première valeur limite du paramètre de trajectoire est alors de préférence
égale
au seuil d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27', tel que
déterminé puis
transmis par le module de régulation 60.
CA 3021893 2018-10-23
25
En particulier, la première valeur limite d'un paramètre de trajectoire
comprend par
exemple un premier rayon de courbure minimal prnini égal à la valeur seuil de
rayon de
courbure Pseuil=
En variante ou en complément, la première valeur limite d'un paramètre de
trajectoire comprend une première vitesse de lacet maximale [-maxi égale à la
valeur seuil
de vitesse de lacet rsew.
De préférence, le module de détermination 62 est ainsi configuré pour
déterminer
la première trajectoire limite en fonction de la direction de déplacement
latéral considéré,
du seuil d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27', et d'au
moins une
information de vitesse courante de l'aéronef, notamment le module du vecteur
vitesse sol
courant.
Le module de détermination 62 de trajectoires au sol de l'aéronef 1 est par
ailleurs
configuré pour déterminer, en chaque instant ou en une pluralité d'instants
successifs, au
moins une deuxième trajectoire limite atteignable en actionnant à la fois les
dispositifs du
premier ensemble 13a de dispositifs de déplacement latéral et l'ensemble de
freinage
différentiel 27'.
De préférence, le module de détermination 62 est configuré pour déterminer
deux
deuxièmes trajectoires limites, correspondant chacune à une direction de
déplacement
latéral respective.
Le module de détermination 62 est ainsi propre à déterminer une deuxième
trajectoire limite orientée dans une première direction, notamment vers la
gauche, et une
deuxième trajectoire limite orientée dans une deuxième direction, notamment
vers la
droite, opposé à la première direction.
Chaque deuxième trajectoire limite comprend, pour chaque élément de l'aéronef
considéré, une succession de deuxièmes points de passage pouvant être atteints
par cet
élément de l'aéronef 1, en actionnant au moins un dispositif de déplacement
latéral du
premier ensemble 13a, de préférence de tous les dispositifs du premier
ensemble 13a, et
l'ensemble de freinage différentiel 27', celui-ci étant actif.
Chaque deuxième trajectoire limite est par exemple une trajectoire circulaire,
définie par une direction de déplacement et par une deuxième valeur limite
d'un
paramètre de trajectoire.
Cette deuxième valeur limite correspond à une valeur minimale ou maximale,
selon le paramètre considéré, de ce paramètre qu'il est possible d'atteindre
en utilisant à
la fois les dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble 13a et ceux
du
deuxième ensemble 13b.
CA 3021893 2018-10-23
26
Cette deuxième valeur limite est par exemple un deuxième rayon de courbure
minimal p,,,,2 ou une deuxième vitesse de lacet maximale rmax2 =
Le module 62 de détermination est configuré pour déterminer chaque deuxième
trajectoire limite à partir de :
- l'information de vitesse courante de l'aéronef,
- du réglage courant des dispositifs de déplacement latéral 13,
- des réglages limites des dispositifs de déplacement latéral du premier
ensemble
13a,
- de réglages limites des dispositifs de déplacement latéral du deuxième
ensemble
13b,
- et de préférence, de l'état de piste et/ou des paramètres de fonctionnement
de
l'aéronef 1.
Comme décrit ci-dessus, les réglages limites des dispositifs de déplacement
latéral du premier ensemble 13a comprennent un angle de braquage limite
Sdin,,, de la
roulette de train avant 5 dans la direction de déplacement latéral considérée,
cet angle de
braquage limite étant de préférence égal à la borne inférieur Sdirmin, ou
supérieure 3dirmax,
selon la direction de déplacement considérée, de la plage d'angle de braquage
[8dir,,,,,;
5di rmax] =
La deuxième trajectoire limite correspond alors à la trajectoire qu'il est
possible
d'atteindre en modifiant le réglage de la roulette de train avant 5 et des
autres dispositifs
de déplacement latéral 13, tout en restant dans la plage d'angle de braquage
[Sdirmin;
Sdirmax]=
Les réglages limites des dispositifs de déplacement latéral du deuxième
ensemble
13b comprennent par exemple un différentiel de commande de force de freinage
maximal
AFmax.
De préférence, les paramètres de fonctionnement de l'aéronef 1 comprenant une
température courante des dispositifs de freinage 27a, 27b, le module 62 de
détermination
est configuré pour déterminer le différentiel de commande de force de freinage
maximal
AFmax à partir de cette température.
De manière générale, le différentiel de commande de force de freinage maximal
AFmax est une fonction décroissante de la température, au moins lorsque la
température
est supérieure à une température seuil prédéterminée.
La deuxième trajectoire limite correspond alors à la trajectoire qu'il est
possible
d'atteindre en actionnant l'ensemble de freinage différentiel 27' et les
autres dispositifs de
déplacement latéral 13, sans risque d'endommagement des dispositifs de
freinage.
CA 3021893 2018-10-23
27
L'ensemble de commande 50 est configuré pour acquérir un ordre de trajectoire
latérale, notamment une trajectoire latérale de consigne, saisi par un pilote.
En variante, l'ensemble de commande 50 est configuré pour acquérir un ordre de
trajectoire latérale généré par un pilote automatique.
Dans l'exemple illustré, l'ensemble de commande 50 comprend ainsi un
dispositif
de commande manuelle 72, actionnable par le pilote pour saisir l'ordre de
trajectoire
latérale.
De préférence, le dispositif de commande manuelle 72 comprend au moins un
organe de commande déplaçable par un opérateur entre une première position et
une
deuxième position, un déplacement dudit organe de commande entre la première
et la
deuxième position étant destiné à générer un ordre de trajectoire latérale.
L'ordre de trajectoire latérale acquis par l'ensemble 50 de commande comprend
alors un signal représentatif d'une valeur de position ou de déplacement de
cet organe de
commande.
De préférence, le dispositif de commande manuelle 72 comprend un palonnier
actionnable par un pilote, depuis le cockpit.
Le palonnier comprend une pédale gauche, destinée à commander un mouvement
de l'aéronef autour de l'axe de lacet selon une première direction (notamment
vers la
gauche) et une pédale droite, destinée à commander un mouvement de l'aéronef
autour
de l'axe de lacet selon une deuxième direction (notamment vers la droite)
opposée à la
première direction.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande manuelle 72 comprend
en outre un organe d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Cet organe d'activation de l'ensemble de freinage différentiel est actionnable
par le
pilote, depuis le cockpit, entre une position activée, autorisant la mise en
oeuvre de
l'ensemble de freinage différentiel pour générer un déplacement latéral de
l'aéronef 1, et
une position non activée, interdisant la mise en uvre de l'ensemble de
freinage
différentiel pour générer un tel déplacement latéral.
Dans la position non activée, l'ensemble de freinage 27 peut être
commandé uniquement pour exercer sur le train principal gauche 7a et sur le
train
principal droit 7b une même force FTa=FTb s'opposant au mouvement des trains
principaux gauche 7a et droit 7b selon la direction principale de roulage et
ainsi générer
une force longitudinale s'opposant au mouvement longitudinal de l'aéronef.
L'organe d'activation est par ailleurs configuré pour générer un signal
d'activation
ou de non activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
CA 3021893 2018-10-23
28
De préférence, l'organe d'activation de l'ensemble de freinage différentiel
27' est
intégré au palonnier, comme décrit plus en détails ci-après.
On a ainsi illustré sur la Figure 6 un dispositif de commande manuelle 72
selon un
mode de réalisation particulier.
Ce dispositif de commande manuelle 72 comprend un palonnier 80 actionnable
par un pilote, depuis le cockpit de l'aéronef.
Le palonnier 80 comprend une pédale gauche 82a et une pédale droite 82b.
Chacune des pédales gauche 82a et droite 82b est actionnable par déplacement
par le pilote depuis le cockpit.
En particulier, un actionnement de la pédale gauche 82a par appui sur cette
pédale 82a est destiné à commander un mouvement de l'aéronef autour de l'axe
de lacet
selon une première direction, notamment vers la gauche, et un actionnement de
la pédale
droite 82b par appui sur cette pédale 82b est destiné à commander un mouvement
de
l'aéronef autour de l'axe de de lacet selon une deuxième direction opposée à
la première
direction, notamment vers la droite.
Chacune des pédales gauche 82a et droite 82b est déplaçable entre une position
neutre pn et une position de fin de course pf.
De préférence, la position de fin de course est une position de butée, au-delà
de
laquelle les pédales gauche 82a et droite 82b ne peuvent être positionnées.
La position neutre pn de la pédale gauche 82a, respectivement de la pédale
droite
82b, correspond à une absence de commande de déplacement latéral vers la
gauche,
respectivement vers la droite.
De préférence, un jeu de commande est prévu autour de la position neutre pn,
de
telle sorte qu'un déplacement des pédales gauche et droite au voisinage proche
de la
position neutre p, soit également associé à une absence de commande de
déplacement
latéral vers la gauche ou vers la droite. Ce voisinage proche est par exemple
défini entre
la position neutre et une position donnée entre la position neutre et la
position de fin de
course, par exemple une position localisée à Xj /0 de la course totale entre
la position
neutre et la position de fin de course. La valeur XjVci est par exemple
comprise entre 1%
et 5%, notamment environ 3%.
La position de fin de course pf de la pédale gauche 82a, respectivement de la
pédale droite 82b, correspond à une commande de déplacement latéral maximal
vers la
gauche, respectivement vers la droite.
Notamment, la position de fin de course pf de la pédale gauche 82a,
respectivement de la pédale droite 82b, correspond à une commande de
déplacement
latéral selon la deuxième valeur limite d'un paramètre de trajectoire tel que
déterminé par
CA 3021893 2018-10-23
29
le module de détermination 62, par exemple le deuxième rayon de courbure
minimal pmin2
ou la deuxième vitesse de lacet maximale rmax2.
Chacune des pédales gauche 82a et 82b est déplaçable selon une unique course
prédéterminée entre la position neutre pn et la position de fin de course pf.
Par unique course prédéterminée, on entend que chaque point de la pédale est
configuré pour décrire un unique trajet lorsque la pédale est déplacée de la
position
neutre jusqu'à la position intermédiaire, à l'exclusion de tout autre trajet.
Ainsi, chaque point de la pédale, et de manière générale la pédale 82a ou 82b,
est
libre de se déplacer selon un unique degré de liberté le long de la course.
Par unique degré de liberté , on entend que la position de la pédale en
toute
position sur la course prédéterminée est décrite par une unique variable pc,
sans que le
mouvement de la pédale le long de la course ne soit limité à un mouvement de
translation
rectiligne.
La course prédéterminée de chaque pédale est par exemple un mouvement choisi
parmi : un mouvement de translation, notamment un mouvement de translation
rectiligne
ou circulaire, un mouvement de rotation, ou une combinaison prédéterminée de
ces
mouvements.
Par exemple, comme illustré sur la Figure 6, chaque pédale 82a, 82b est montée
sur une barre de palonnier 86a, 86h respective.
Par exemple, chaque pédale 82a, 82b est montée fixe sur la barre de palonnier
86a, 86b, et la barre de palonnier 86a, 86b est montée mobile en rotation
autour d'un axe
de rotation A, qui est dans l'exemple représenté un axe vertical.
En variante, cet axe de rotation est un axe latéral ou un axe longitudinal.
En variante, chaque pédale 82a, 82b est montée mobile par rapport à la barre
de
palonnier 86a, 86b, le mouvement de chaque pédale 82a, 82b par rapport à la
barre de
palonnier 86a, 86b étant couplé à la rotation de la barre de palonnier 86a,
86b de telle
sorte qu'un mouvement de la pédale 82a, 82b entraîne un mouvement de rotation
de la
barre de palonnier 86a, 86b autour de son axe de rotation.
Dans un mode de réalisation préféré, chacune des pédales gauche 82a et droite
82b est entre outre mobile entre une position arrière pa et la position neutre
pn, la position
neutre pn étant comprise entre la position arrière pa et la position de fin de
course,
notamment à mi-course entre la position arrière pa et la position de fin de
course pf.
Dans ce mode de réalisation, le palonnier 82 comprend un mécanisme de
couplage du déplacement des pédales gauche 82a et droite 82b.
CA 3021893 2018-10-23
30
Ce mécanisme de couplage est configuré pour, lorsque la pédale gauche 82a ou
droite 82b est déplacée vers la position de fin de course pf, entraîner un
déplacement de
la pédale droite 82b ou gauche 82a respectivement vers la position arrière p..
Par exemple, le mécanisme de couplage est configuré pour, lorsque la pédale
gauche 82a ou droite 82b est déplacée vers la position de fin de course pf,
entraîner un
déplacement correspondant de la pédale droite 82b ou gauche 82a respectivement
vers
la position arrière p..
En particulier, le mécanisme de couplage est configuré pour entraîner un
déplacement de la pédale droite 82b, respectivement de la pédale gauche 82a,
jusqu'à la
position arrière pa, lorsque la pédale gauche 82a, respectivement la pédale
droite 82b, est
déplacée jusqu'à la position de fin de course pf. Chaque pédale 82a, 82b est
de
préférence mobile selon une unique course prédéterminée entre la position
arrière p. et la
position neutre p..
Par déplacement d'une pédale vers une position, on entend un déplacement
de la pédale en direction de cette position, sans pour autant qu'il soit
nécessaire que ce
déplacement ait pour effet de déplacer la pédale jusqu'à cette position.
Ainsi, en un instant donné, seule une des configurations suivantes des pédales
gauches et droite est possible :
- les pédales gauche 82a et droite 82b sont toutes deux situées à leur
position
neutre pi, respective, une telle configuration étant associée à une absence de
commande de déplacement latéral, ou
- la pédale gauche 82a est positionnée entre la position neutre pn
(strictement)
et la position de fin de course pf et de ce fait, la pédale droite 82b est
positionnée entre la position neutre pn et la position arrière p., une telle
configuration étant associée à une commande de déplacement latéral vers la
gauche,
- la pédale droite 82b est positionnée entre la position neutre ID,
(strictement) et
la position de fin de course pf et de ce fait, la pédale gauche 82a est
positionnée entre la position neutre pn et la position arrière p., une telle
configuration étant associée à une commande de déplacement latéral vers la
droite.
Dans l'exemple illustré, le mécanisme de couplage comprend les barres de
palonnier 86a et 86b, qui sont solidaires l'une de l'autre, ou réalisées d'une
pièce.
Les barres de palonnier 86a, 86b sont disposées de telle sorte qu'une rotation
de
l'une des barres 86a ou 86b autour de l'axe de rotation entraine une rotation
identique de
l'autre barre 86b, 86a. Ainsi, un déplacement d'une pédale vers la position de
fin de
CA 3021893 2018-10-23
31
course pf est propre à entrainer un déplacement correspondant de l'autre
pédale vers la
position arrière Pa.
De préférence, chaque pédale 82a, 82b comprend un mécanisme de rappel,
destiné à exercer une force de rappel sur la pédale 82a, 82b vers la position
neutre pn.
Le mécanisme de rappel est configuré pour ramener la pédale 82a, 82b vers la
position neutre pn en l'absence de force exercée par le pilote sur la pédale
82a, 82b.
Le déplacement de la pédale gauche 82a ou droite 82b est destiné à commander
un mouvement de l'aéronef autour de l'axe de lacet par actionnement d'un ou
plusieurs
dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble 13a, l'ensemble de
freinage
différentiel 27' étant non-actif, ou par actionnement d'un ou plusieurs
dispositifs de
déplacement latéral du premier ensemble 13a et de l'ensemble de freinage
différentiel
27', et ce en fonction de la position courante p, de la pédale gauche 82a ou
droite 82b le
long de la course.
L'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27' dépend de la position
courante de la pédale gauche 82a ou droite 82b, par rapport à une position
intermédiaire
correspondant à une position d'activation !Dac de l'ensemble de freinage
différentiel 27'.
En particulier, un déplacement de la pédale gauche 82a ou droite 82b entre la
position neutre pn et la position d'activation 'Dac selon la course
prédéterminée est destiné
à commander un mouvement de l'aéronef 1 autour de l'axe de lacet ZI-Z1 par
actionnement d'un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral du premier
ensemble
13a, l'ensemble de freinage différentiel 27' étant non-actif.
Un tel actionnement est par exemple destiné à commander un mouvement de
l'aéronef 1 autour de l'axe de lacet Z1-Zi par actionnement de la roulette de
train avant 5
et/ou de la gouverne de direction 31.
Par ailleurs, un déplacement de la pédale gauche 82a ou droite 82b selon la
course prédéterminée depuis la position d'activation pact vers la position de
fin de course
pf est destiné à commander un mouvement de l'aéronef 1 autour de l'axe de
lacet Z1-Z1
par actionnement d'un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral du
premier
ensemble 13a, ainsi que de l'ensemble 27' de freinage différentiel, ce dernier
étant actif.
Le palonnier 80 comprend par ailleurs un dispositif d'acquisition 90,
configuré pour
déterminer les positions instantanées ou courantes pc de la pédale gauche 82a
et de la
pédale droite 82b.
Le dispositif d'acquisition 90 comprend par exemple un capteur gauche, propre
à
déterminer la position courante de la pédale gauche 82a, et un capteur droit,
propre à
déterminer la position courante de la pédale droite 82b.
CA 3021893 2018-10-23
32
Le dispositif d'acquisition 90 est par ailleurs configuré pour transmettre ces
positions courantes pc à l'ensemble de contrôle 52. Par exemple, le dispositif
d'acquisition
90 est propre à transmettre à l'ensemble de contrôle 52 un signal
représentatif de la
position courante pc.
La position courante ID, de la pédale gauche 82a ou droite 82b le long de la
course
prédéterminée constitue un ordre de trajectoire latérale donné.
En particulier, cette position courante pc est représentative d'un paramètre
de
consigne de trajectoire latérale, notamment un rayon de courbure de consigne
ou une
vitesse de lacet de consigne.
Comme décrit plus en détails ci-après, l'ensemble de contrôle 52 est configuré
pour déterminer, à partir de cet ordre de trajectoire latérale, un ordre de
commande
comprenant un ou plusieurs paramètres de consigne représentatif(s) de la
trajectoire
latérale de consigne.
La position de la pédale gauche 82a ou droite 82b, en deçà ou au-delà de la
position d'activation, est par ailleurs associée à un ordre de non-activation
ou d'activation
respectivement, de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Par ailleurs, le palonnier 80 comprend un générateur de retour haptique 92,
configuré pour générer un profil haptique sur chacune des pédales 82a, 82b de
manière à
faire ressentir au pilote actionnant ces pédales un franchissement de seuil
correspondant
au franchissement de la position d'activation pact par l'une des pédales, en
direction de la
position de fin de course pf.
Le générateur de retour haptique 92 est en particulier configuré pour
appliquer à
chacune des pédales gauche 82a et droite 82b:
- un premier profil haptique lorsque la pédale gauche 82a, respectivement
droite
82b, est déplacée de la position neutre pn jusqu'à la position d'activation
pact, et
- un deuxième profil haptique, distinct du premier profil haptique, lorsque la
pédale
gauche 82a, respectivement droite 82b est déplacée de la position d'activation
pact vers la
position de fin de course pf.
Par exemple, le générateur de retour haptique 92 est configuré pour appliquer
à
chaque pédale 82a, 82b une force s'opposant au déplacement de la pédale 82a,
82b de
la position neutre ion vers la position de fin de course pf. Le générateur de
retour haptique
92 est notamment configuré pour appliquer à chaque pédale 82a, 82b une force
variable
Fh(p), en fonction de la position courante pc de la pédale 82a, 82b le long de
la course.
En particulier, le générateur de retour haptique 92 est configuré pour
appliquer à la
pédale gauche 82a, respectivement droite 82b, une force selon un premier
profil de force
lorsque la pédale gauche 82a, respectivement droite 82b, est déplacée de la
position
CA 3021893 2018-10-23
33
neutre pr, jusqu'à la position d'activation pact, et selon un deuxième profil
de force, distinct
du premier profil de force, lorsque la pédale gauche 82a, respectivement
droite 82b, est
déplacée de la position d'activation !Dac vers la position de fin de course
pf.
De préférence, la dérivée première de la force s'opposant à l'actionnement de
la
pédale de la position d'activation pad de freinage différentiel vers la
position de fin de
course pf est strictement supérieure à la dérivée première de la force
s'opposant à
l'actionnement de la pédale jusqu'à la position d'activation pact.
En d'autres termes, le profil de force appliqué par le générateur de retour
haptique
92 comprend un cran à la position d'activation pact.
Dans le cas présent, on entend par dérivée première de la force Fh(p) par
rapport
à la position p au point d'activation pact la dérivée première à droite.
En particulier, le générateur de retour haptique 92 est configuré pour
appliquer
une force s'opposant à l'actionnement de la pédale 82a, 82b au-delà de la
position
d'activation pacf qui est supérieure à toute force exercée par le générateur
de retour
haptique 92 pour s'opposer à l'actionnement de la pédale 82a, 82b entre la
position
neutre et la position d'activation.
L'application d'une telle force, générant un point dur pour le déplacement de
la
pédale 82a, 82b au-delà de la position d'activation, permet de faire ressentir
au pilote la
position d'activation, et ainsi d'avertir le pilote qu'un déplacement
supplémentaire de la
pédale aura pour effet d'activer l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Le palonnier 80 permet ainsi de minimiser la charge de travail du pilote, le
déplacement de chaque pédale selon un unique degré de liberté permettant la
commande
des dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble 13a et de
l'ensemble de
freinage différentiel 27', tout en conservant l'information relative à
l'activation ou à la non
activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Le premier profil de force, appliqué entre la position neutre pn et la
position
d'activation pacf, est par exemple tel que la force Fh(p) est une fonction
croissante, en
particulier linéaire, de la position de la pédale 82a, 82b la position neutre
pn et la position
d'activation pact. Le premier profil est de préférence tel que la dérivée
première de la force
Fh(p) par rapport à la position p est inférieure à une valeur maximale notée
dFhmaxl =
Le deuxième profil de force, appliqué entre la position d'activation !Dac et
la position
de fin de course pi', comprend par exemple une première portion, appliquée
entre la
position d'activation pacf et la position de fin de course pf, ou entre la
position d'activation
pacf et une première position intermédiaire pl. Sur cette première portion, la
force Fh(p)
est une fonction croissante de la position de la pédale entre la position
d'activation pact et
la position de fin de course pf.
CA 3021893 2018-10-23
34
La dérivée première de la force Fh(p) par rapport à la position p au point
d'activation paci est supérieure à la valeur maximale dFrnaxl =
Le cas échéant, le deuxième profil de force comprend une deuxième portion,
appliquée entre la première position intermédiaire po et la position de fin de
course pf.
Sur cette deuxième portion, la force Fh(p) est par exemple une fonction
décroissante, ou une fonction décroissante jusqu'à une deuxième position
intermédiaire
pi2 puis croissante jusqu'à la position de fin de course pf.
On a illustré à titre d'exemple sur la Figure 7 un profil de force appliqué
par
générateur de retour haptique 92, correspondant à la superposition d'un
premier profil de
force et d'un deuxième profil de force.
Le premier profil de force, appliqué de la position neutre pn jusqu'à la
position
d'activation pact, est tel que la force Fh(p) est une fonction linéaire
croissante de la
position, la dérivée de la force Fh(p) étant constante, donc égale à la valeur
maximale
dFhmaxl =
Le deuxième profil de force comprend une première et une deuxième portions.
Sur
la première portion, de la position d'activation pact jusqu'à la première
position
intermédiaire [Dm, la force Fh(p) est une fonction croissante de la position,
la dérivée
première de la force Fh(p) au point d'activation pact étant supérieure à la
valeur maximale
dFrnaxi.
Sur la deuxième portion, de la première position intermédiaire po jusqu'à la
position de fin de course pf, la force Fh(p) est d'abord décroissante jusqu'à
une deuxième
position intermédiaire p,2, puis croissante jusqu'à la position de fin de
course pf.
A noter que sur la Figure 7, la valeur de la force Fh appliquée à la position
neutre
pn n'est pas nécessairement nulle.
En outre, bien que la force appliquée entre la position arrière Pa et la
position
neutre pi, ne soit pas illustrée, une force non nulle est de préférence
appliquée entre la
position arrière p. et la position neutre pn, cette force étant par exemple
constante.
De préférence, les premier et deuxième profils de force sont des profils
variables,
en fonction notamment du seuil d'activation de l'ensemble de freinage
différentiel 27' tel
que déterminé par le module de régulation 60.
En variante, les premier et deuxième profils de force sont des profils fixes
prédéterminés.
Selon un mode de réalisation préféré, la position d'activation !Dac est
associée à
une valeur variable d'un paramètre de consigne de trajectoire latérale,
notamment un
rayon de courbure de consigne ou une vitesse de lacet de consigne variable.
CA 3021893 2018-10-23
35
Dans ce mode de réalisation, la position d'activation pacf est en particulier
associée
au seuil d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27' tel que
déterminé par le
module de régulation 60.
Ce seuil d'activation correspond à une valeur seuil d'un paramètre de
trajectoire
latérale, notamment une valeur seuil de rayon de courbure o
rseuil ou une valeur seuil de
vitesse de lacet rseuil.
Dans ce mode de réalisation, la position d'activation pact est par exemple
variable
le long de la course.
En variante, la position d'activation pacf est située en une position fixe le
long de la
course. Selon cette variante, chaque position des pédales 82a, 82b entre la
position
neutre pr, et la position de fin de course pf est associée à un paramètre de
consigne de
trajectoire latérale variable, notamment un rayon de courbure de consigne
variable ou une
vitesse de lacet de consigne variable.
Selon un autre mode de réalisation, la position d'activation pact est associée
à une
valeur fixe d'un paramètre de consigne, notamment une valeur fixe de rayon de
courbure
de consigne ou de vitesse de lacet de consigne. Selon cette variante, la
position
d'activation pacf est située en une position fixe le long de la course.
Le générateur de retour haptique 92 comprend par exemple un générateur de
profils de force 94 et un générateur de force 96.
Le générateur de profils de force 94 est configuré pour déterminer les premier
et
deuxième profils de force devant être appliqués par le générateur de force 96.
En particulier, le générateur de profils de force 94 est configuré pour
déterminer
les profils de force en fonction du seuil d'activation de l'ensemble de
freinage différentiel
27' tel que déterminé par le module de régulation 60.
Notamment, à partir de ce seuil d'activation, le générateur de profils 94 est
propre
à déterminer la position d'activation pacf le long de la course, et à
déterminer les profils de
force à partir de cette position d'activation pact.
Le générateur de force 96 est propre à exercer sur chaque pédale 82a, 82b une
force s'opposant au déplacement de la pédale 82a, 82b de la position neutre
vers la
position de fin de course.
En particulier, le générateur de force 96 est propre à exercer sur chaque
pédale
82a, 82b une force selon les profils de force déterminés par le générateur de
profils 94.
En variante, le générateur de force 96 est propre à exercer sur chaque pédale
82a, 82b une force selon des profils de force fixes.
CA 3021893 2018-10-23
36
Le générateur de force 96 comprend au moins un actionneur, par exemple un
actionneur gauche 98a, propre à exercer une force sur la pédale gauche 82a, et
un
actionneur droit 98b, propre à exercer une force sur la pédale droite 82b.
L'actionneur 98a, 98b comprend par exemple un moteur.
Le générateur de force 96 comprend de préférence un capteur propre à
déterminer la position instantanée de la pédale 82a, 82b.
Le capteur est par exemple un capteur du dispositif d'acquisition 90.
Le générateur de force 96 comprend en outre une unité de commande 102,
configurée pour commander à l'actionneur 98a, 98b l'application d'une force
selon les
profils de force déterminés par le générateur de profils 94.
L'unité de commande 102 est ainsi configurée pour commander à l'actionneur
98a,
98b l'application d'une force en fonction de la position courante de cette
pédale telle que
déterminée par le capteur.
En particulier, l'unité de commande 102 comprend une mémoire de stockage de
profils de force déterminés par le générateur de profils 94.
L'unité de commande 102 est configurée pour recevoir du capteur, en chaque
instant, la position courante des pédales 82a, 82b.
L'unité de commande 102 est par ailleurs configurée pour déterminer, d'après
les
profils de force, la force associée à cette position courante, et pour
commander à
l'actionneur 98a, 98b l'application de cette force.
De préférence, le dispositif de commande manuelle 72 comprend deux palonniers
80. En particulier, le cockpit de l'aéronef 1 comprend deux postes de
pilotage, chacun
comportant un palonnier 80. De préférence, le dispositif de commande manuelle
72
comprend en outre un dispositif de couplage des déplacements des pédales des
palonniers, propre à, lorsque la pédale gauche 82a ou droite 82b d'un premier
palonnier
est déplacée par un pilote, entraîner un déplacement correspondant de la
pédale gauche
82a ou droite 28b du deuxième palonnier.
Un tel couplage permet de simplifier la coordination des actions des pilotes.
L'ensemble de contrôle 52 de la trajectoire latérale est configuré pour
contrôler les
dispositifs de déplacement latéral 13 de telle sorte que l'aéronef 1 suive la
trajectoire
latérale de consigne.
En particulier, l'ensemble de contrôle 52 est configuré pour recevoir l'ordre
de
trajectoire latérale acquis par l'ensemble de commande 50.
L'ensemble de contrôle 52 est en outre configuré pour convertir cet ordre de
trajectoire latérale en un ordre de commande, comprenant un ou plusieurs
paramètres de
consigne représentatif(s) de la trajectoire latérale de consigne.
CA 3021893 2018-10-23
37
L'ensemble de contrôle 52 est par ailleurs configuré pour déterminer, à partir
des
paramètres de consigne, des ordres de consigne à appliquer à un ou plusieurs
des
dispositifs de déplacement latéral 13 pour que l'aéronef suive la trajectoire
latérale de
consigne, et pour transmettre ces ordres de consigne aux dispositifs de
déplacement
latéral.
Notamment, l'ensemble de contrôle 52 est configuré pour déterminer les ordres
de
commande tels que l'angle de braquage de la roulette de train avant 5 reste
dans la plage
d'angle de braquage de la roulette de train [8dirmin ; 8dirmax], telle que
déterminée par le
module de limitation 58.
L'ensemble de contrôle 52 est en outre en configuré, si l'angle de braquage de
consigne ne permet pas de suivre la trajectoire latérale de consigne, pour
déterminer des
ordres de consigne d'un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral 13
autres que la
roulette de train avant 5, notamment la gouverne de direction 31, l'ensemble
de freinage
27 du train principal et/ou les moteurs électriques 23.
L'ensemble de contrôle 52 est par ailleurs apte à recevoir de l'ensemble de
détermination 35 des paramètres relatifs au déplacement de l'aéronef au sol,
notamment :
- des informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef 1,
- des paramètres environnementaux, en particulier l'état de piste courant
estimé
ou supposé (piste sèche, mouillée ou glacée),
- des paramètres de fonctionnement de l'aéronef 1, notamment un état de
fonctionnement de la roulette de train avant 5,
- un réglage courant des dispositifs de déplacement latéral 13.
L'ensemble 52 de contrôle de la trajectoire comprend un module de commande
120 et un module de contrôle 130.
Le module de commande 120 est configuré pour recevoir l'ordre de trajectoire
latérale, et pour convertir cet ordre de trajectoire latérale en un ordre de
commande,
comprenant un ou plusieurs paramètres de consigne représentatif(s) de la
trajectoire
latérale de consigne.
Ce ou ces paramètres de consigne sont notamment représentatif(s) de la
direction
de la trajectoire latérale et du rayon de courbure et/ou de la vitesse de
lacet commandés.
Ces paramètres de consigne comprennent par exemple un rayon de courbure de
consigne Pcons et/ou une vitesse de lacet de consigne rcons, associé(s) à une
direction de
mouvement de consigne autour de l'axe de lacet.
Ces paramètres de consigne comprennent par exemple également un ordre
d'activation ou de non activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
CA 3021893 2018-10-23
38
En particulier, le module de commande 120 est configuré pour recevoir du
dispositif de commande 72 un signal représentatif d'une position courante ou
d'un
déplacement de l'organe de commande.
Par exemple, le dispositif de commande 72 comprenant un palonnier 80 selon le
mode de réalisation décrit ci-dessus, le module de commande 120 est configuré
pour
recevoir du dispositif de commande 72, notamment du dispositif d'acquisition
90, les
positions courantes pc de la pédale gauche 82a et de la pédale droite 82b.
De préférence, le module de commande 120 est configuré pour recevoir du
générateur de profil de force 94, notamment du générateur de profil de force
94, la
position d'activation pact courante.
Le module de commande 120 est configuré pour déterminer les paramètres de
consigne en fonction de l'ordre de trajectoire latérale, d'informations
relatives à la vitesse
courante de l'aéronef par rapport au sol, notamment le module Vs du vecteur
vitesse sol,
et de l'état de piste.
De préférence, le module de commande 120 est également configuré pour
déterminer l'ordre d'activation ou de non activation de l'ensemble de freinage
différentiel
27'.
En particulier, le module de commande 120 est configuré pour déterminer cet
ordre d'activation ou de non activation à partir du signal d'activation ou de
non activation
transmis par l'organe d'activation, et/ou en fonction de l'ordre de
trajectoire latérale.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande manuelle comprenant un
palonnier 80 tel que décrit ci-dessus, le module de commande 120 est configuré
pour
déterminer l'ordre d'activation ou de non activation à partir d'une
comparaison entre la
position courante pc de la pédale gauche 82a et/ou droite 82b et la position
d'activation
Pact.
Le module de commande 120 est ainsi configuré pour :
- générer un ordre d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'
si la
position courante pc de la pédale gauche 82a ou de la pédale droite 82b est au-
delà de la
position d'activation pact, i.e. comprise entre la position d'activation pact
et la position de fin
de course pf,
- générer un ordre de non-activation de l'ensemble de freinage différentiel
27' si
aucune des positions courantes pc de la pédale gauche 82a et droite 82b n'est
au-delà de
la position d'activation pact
En variante, le module de commande 120 est configuré pour déterminer cet ordre
d'activation ou de non activation en fonction du ou des paramètre(s) de
trajectoire de
consigne déterminés.
CA 3021893 2018-10-23
39
Notamment, le module de commande 120 est configuré pour déterminer l'ordre
d'activation ou de non activation à partir d'une comparaison entre le(s)
paramètre(s) de
consigne et le(s) seuil(s) d'activation correspondant(s), tel(s) que
déterminé(s) puis
transmis par le module de régulation 60.
Le module de commande 120 est ainsi configuré pour :
- générer un ordre d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'
si le
paramètre de consigne dépasse la valeur seuil de ce paramètre, notamment si le
rayon
de courbure de consigne Pcons est inférieur à la valeur seuil de rayon de
courbure Pseuil
et/ou si la vitesse de lacet de consigne rcons est supérieure à la valeur
seuil de vitesse de
lacet rseuil,
- générer un ordre de non-activation de l'ensemble de freinage différentiel
27' si le
paramètre de consigne ne dépasse pas la valeur seuil de ce paramètre,
notamment si le
rayon de courbure de consigne Pcons est supérieur à la valeur seuil de rayon
de courbure
Pseuil et si la vitesse de lacet de consigne rcons est inférieure à la valeur
seuil de vitesse de
lacet rseud.
Le module de commande 120 est propre à transmettre au module de contrôle 130
le ou les paramètre(s) de consigne de trajectoire.
Le module de contrôle 130 est configuré pour déterminer, à partir de l'ordre
de
trajectoire latérale, en particulier des paramètres de consigne, des ordres de
consigne à
appliquer à un ou plusieurs des dispositifs de déplacement latéral 13 pour que
l'aéronef
suive la trajectoire latérale de consigne.
Le module de contrôle 130 est en outre configuré pour transmettre ces ordres
de
consigne aux dispositifs de déplacement latéral 13.
Le module de contrôle 130 est en particulier pour déterminer un angle de
braquage de consigne Sdircons, compris dans la plage d'angle de braquage
[Sdirmin ;
8dirm55], l'angle de braquage de consigne 3dirc0n5 étant déterminé de telle
sorte que,
lorsqu'il est appliqué à la roulette de train avant 5, l'aéronef 1 suive ou
tende vers la
trajectoire latérale de consigne.
En d'autres termes, l'angle de braquage de consigne 8dirc0n5 est déterminé de
manière à engendrer, lorsqu'il est appliqué à la roulette de train avant 5,
une trajectoire
effective de l'aéronef comprenant un mouvement latéral de l'aéronef 1 selon la
direction
donnée et tel que le rayon de courbure de cette trajectoire effective soit
supérieur ou égal
au rayon de courbure de consigne.
A cette fin, le module de contrôle 130 est de préférence configuré pour
déterminer,
en fonction de l'ordre de commande de trajectoire latérale, un angle de
braquage initial
Minn, de la roulette de train avant.
CA 3021893 2018-10-23
40
Cet angle de braquage initial 3dir,,, est par exemple déterminé de manière à
engendrer, s'il était appliqué à la roulette de train avant 5, un mouvement
latéral de
l'aéronef selon la trajectoire latérale de consigne.
Le module de contrôle 130 est par ailleurs configuré pour comparer l'angle de
braquage initial 8dir1n1 à la plage d'angle de braquage [8dir,,,, ; 8dirrnax],
et pour appliquer
une correction à l'angle de braquage initial 8dir1n1 s'il n'est pas compris
dans la plage
d'angle de braquage, pour déterminer l'angle de braquage de consigne 8dirn0ns.
Lorsque l'angle de braquage initial 8dir,n1 n'est pas compris dans la plage
d'angle
de braquage, l'angle de braquage de consigne 8dirc0n5 est par exemple égal à
la borne
inférieure ou supérieure respectivement, de la plage d'angle de braquage
[8dirmin ; 8dirmax].
Le module de contrôle 130 est par ailleurs configuré pour transmettre une
instruction de braquage à la roulette de train avant 5, en particulier au
dispositif
d'orientation 9 de la roulette de train avant 5, afin d'orienter la roulette
de train avant 5
selon l'angle de braquage de consigne 8dircons.
Le module de contrôle 130 est en outre en configuré pour déterminer, si
l'angle de
braquage de consigne 8dirc0ns ne permet pas de suivre la trajectoire latérale
de consigne,
des ordres de consigne d'un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral 13
autres que
la roulette de train avant 5, notamment la gouverne de direction 31,
l'ensemble de
freinage 27 du train principal, l'ensemble de moteurs électriques 23 et/ou les
moteurs 19.
En particulier, le module de contrôle 130 est configuré pour déterminer une
orientation de consigne 8nc0ns de la gouverne de direction 31 et/ou une
consigne de
freinage dissymétrique AFnons de l'ensemble de freinage différentiel 27', et
optionnellement
une consigne de fonctionnement des moteurs électriques 23a, 23b et/ou des
moteurs 19,
utilisés en mode différentiel.
Cette orientation de consigne 8ncons, cette consigne de freinage dissymétrique
AFcons et/ou cette consigne de fonctionnement des moteurs 23a, 23b et 19 sont
déterminées de manière à engendrer, lorsqu'elles sont appliquées à la gouverne
de
direction 31, à l'ensemble de freinage différentiel 27', aux moteurs
électriques 23a, 23b et
aux moteurs 19 respectivement, l'angle de braquage de la roulette avant étant
égal à
l'angle de braquage de consigne 8dircons, un mouvement latéral de l'aéronef
selon la
trajectoire latérale de consigne.
Par exemple, l'orientation de consigne 8ncons de la gouverne de direction 31,
la
consigne de freinage dissymétrique AFcons et la consigne de fonctionnement des
moteurs
sont déterminées de manière à compenser la différence entre un angle de
braquage initial
CA 3021893 2018-10-23
41
qui aurait été nécessaire pour suivre la trajectoire latérale de consigne, et
l'angle de
braquage de consigne, lorsque celui-ci ne permet pas de suivre cette
trajectoire.
Le module de contrôle 130 est ainsi de préférence configuré pour déterminer
l'orientation de consigne Sncons et/ou la consigne de freinage dissymétrique
AF,onsà partir
de la différence entre l'angle de braquage initial Minn, et l'angle de
braquage de consigne
8dircons=
Le module de contrôle 130 est par ailleurs configuré pour transmettre une
instruction d'orientation à la gouverne de direction 31, en particulier au
dispositif
d'orientation 31 de la gouverne, afin d'orienter la gouverne de direction 31
selon
l'orientation de consigne Sncons.
Le cas échéant, le module de contrôle 130 est également configuré pour
transmettre une instruction de freinage dissymétrique à l'ensemble de freinage
différentiel
27', en particulier au dispositif de contrôle 29 de l'ensemble de freinage
différentiel, afin
d'appliquer la consigne de freinage dissymétrique AFcons à l'ensemble de
freinage
différentiel 27'.
De préférence, le module de contrôle 130 est en outre configuré pour
transmettre
à l'ensemble 23 de moteurs électriques, en particulier au dispositif de
contrôle 25 des
moteurs électriques, une instruction de fonctionnement afin d'appliquer aux
moteurs
électriques 23a, 23b la consigne de fonctionnement déterminée.
De préférence, lorsque l'ordre de commande comprend un ordre d'activation de
l'ensemble de freinage différentiel 27', le module de contrôle 130 est
configuré pour
déterminer l'orientation de consigne 8ncons de la gouverne de direction 31 et
la consigne
de freinage dissymétrique AFcons de l'ensemble de freinage différentiel 27',
et pour
transmettre l'instruction d'orientation à la gouverne de direction 31 et
l'instruction de
freinage dissymétrique à l'ensemble de freinage différentiel 27'.
L'orientation de consigne ncons et la consigne de freinage dissymétrique
AFcons
sont alors de préférence déterminées de manière à engendrer, lorsqu'elles sont
appliquées à la gouverne de direction 31 et à l'ensemble de freinage
différentiel 27'
respectivement, l'angle de braquage de la roulette de train avant 5 étant égal
à l'angle de
braquage de consigne, un mouvement latéral de l'aéronef selon la trajectoire
latérale de
consigne.
En revanche, lorsque l'ordre de commande comprend un ordre de non activation
de l'ensemble de freinage différentiel 27', le module de contrôle 130 est
configuré
pour déterminer l'orientation de consigne de la gouverne de direction 31, à
l'exclusion de
la consigne de freinage dissymétrique de l'ensemble de freinage différentiel
27', et pour
CA 3021893 2018-10-23
42
transmettre l'instruction d'orientation à la gouverne de direction 31, sans
transmettre de
consigne de freinage dissymétrique à l'ensemble de freinage différentiel 27'.
De préférence, l'orientation de consigne est alors déterminée de manière à
engendrer, lorsqu'elle est appliquée à la gouverne de direction 31, l'angle de
braquage de
la roulette de train avant 5 étant égal à l'angle de braquage de consigne et
l'ensemble de
freinage différentiel 27' étant non-actif, un mouvement latéral de l'aéronef
selon la
trajectoire latérale de consigne.
De préférence, le module de contrôle 130 est en outre configuré pour
déterminer
l'orientation de consigne de la gouverne de direction 31 en fonction des
informations
relatives à la vitesse courante de l'aéronef par rapport au sol.
En effet, dans certaines conditions, notamment lorsque l'aéronef 1 roule à
basse
vitesse, l'orientation de la gouverne de direction n'a que peu d'effet sur la
trajectoire
latérale de l'aéronef.
Dans un tel cas, le module de contrôle 130 est par exemple configuré
pour déterminer la consigne de freinage dissymétrique AFcons de l'ensemble de
freinage
différentiel 37', à l'exclusion de l'orientation de consigne de la gouverne de
direction 31, et
pour transmettre l'instruction de freinage dissymétrique à l'ensemble de
freinage
différentiel 27'.
La consigne de freinage dissymétrique AFcons est alors de préférence
déterminée
de manière à engendrer, lorsqu'elle est appliquée à l'ensemble de freinage
différentiel 27',
l'angle de braquage de la roulette de train avant 5 étant égal à l'angle de
braquage de
consigne, un mouvement latéral de l'aéronef selon la trajectoire latérale de
consigne.
De préférence, le module de contrôle 130 est par ailleurs configuré pour
déterminer les ordres de commande en fonction d'un état de fonctionnement de
la roulette
de train avant 5, tel qu'acquis par l'ensemble 35 de détermination.
En particulier, en cas de dysfonctionnement du système d'orientation de la
roulette
de train avant 5, la roulette de train avant 5 peut être non orientable, tout
en restant libre
de rotation
Dans un tel cas, le module de contrôle 130 est configuré pour déterminer une
orientation de consigne de la gouverne de direction 31 et/ou une consigne de
freinage
dissymétrique de l'ensemble de freinage différentiel 27', et optionnellement
une consigne
de fonctionnement des moteurs électriques 23a, 23b, et/ou des moteurs 19,
utilisés en
mode différentiel. Ces consignes sont déterminées de manière à engendrer,
lorsqu'elles
sont appliquées à la gouverne de direction 31, à l'ensemble de freinage
différentiel 27'
aux moteurs électriques 23a, 23b et/ou aux moteurs 19, respectivement, un
mouvement
latéral de l'aéronef selon la trajectoire latérale de consigne.
CA 3021893 2018-10-23
43
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande manuelle comprenant un
palonnier 80 tel que décrit ci-dessus, le module de contrôle 130 est configuré
pour,
sélectivement :
- si aucune des positions courantes pc des pédales gauche et droite n'est
comprise entre la position d'activation pacf et la position de fin de course
pf, transmettre au
moins une instruction de consigne aux dispositifs de déplacement latéral du
premier
ensemble 13a, à l'exclusion de l'ensemble de freinage différentiel 27', cette
instruction de
consigne étant configurée pour engendrer, lorsqu'elle est appliquée aux
dispositifs de
déplacement latéral du premier ensemble 13a, l'ensemble de freinage
différentiel 27'
étant non-actif, un mouvement latéral de l'aéronef 1 conforme à ou tendant
vers la
trajectoire latérale de consigne,
- si la position courante pc de la pédale gauche ou droite est comprise entre
la
position d'activation pact et la position de fin de course pf, transmettre des
instructions de
consigne aux dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble 13a et à
l'ensemble
de freinage différentiel 27', ces instructions de consigne étant configurées
pour
engendrer, lorsqu'elles sont appliquées aux dispositifs de déplacement latéral
du premier
ensemble 13a et à l'ensemble de freinage différentiel 27', un mouvement
latéral de
l'aéronef 1 conforme à ou tendant vers la trajectoire latérale de consigne.
On a illustré sur la Figure 8 un module de contrôle 130 selon un mode
particulier
de réalisation de l'invention.
Dans ce mode de réalisation, le module de contrôle 130 comprend un sous-
module 132 de détermination de l'angle de braquage initial 8dir.
Le sous-module 132 est configuré pour déterminer l'angle de braquage initial
Minn;
de la roulette de train avant 5 en fonction de l'ordre de commande de
trajectoire latérale
transmis par le module de commande 120, notamment un rayon de courbure de
consigne
Pcons et/ou une vitesse de lacet de consigne reons, associé(s) à une direction
de
mouvement de consigne autour de l'axe de lacet.
De préférence, le sous-module 132 est configuré pour déterminer l'angle de
braquage initial Minn, en outre en fonction d'au moins une information
relative à la vitesse
courante de l'aéronef, notamment en fonction du module 1/,s polu vecteur
vitesse sol
courant et de la vitesse de lacet courante r.
Le module de contrôle 130 comprend par ailleurs un sous-module 134 de
détermination de l'angle de braquage de consigne Sdircons.
Le sous-module 134 est configuré pour recevoir du module de limitation 58 la
plage d'angle de braquage [8dirmin ; Sdirn,ax] de la roulette de train avant
5.
CA 3021893 2018-10-23
44
Le sous-module 134 est par ailleurs configuré pour recevoir du sous-module 132
l'angle de braquage initial Miro,.
Le sous-module 134 est configuré pour comparer l'angle de braquage initial
à la plage d'angle de braquage [Mir., ; Sdirn,..], et pour appliquer une
correction à l'angle
de braquage initial 8dir,n, s'il n'est pas compris dans la plage d'angle de
braquage, pour
déterminer l'angle de braquage de consigne 8dir0.
Lorsque l'angle de braquage initial Minn, n'est pas compris dans la plage
d'angle
de braquage, l'angle de braquage de consigne 8dirc0ns est par exemple égal à
la borne
supérieure ou inférieure respectivement, de la plage d'angle de braquage
[3dirmin ; Sdirmax].
Le module de contrôle 130 comprend en outre un sous-module 136 de répartition
d'ordres de consigne complémentaires.
Le sous-module de répartition 136 est configuré pour recevoir du sous-module
132
l'angle de braquage initial
Le sous-module de répartition 136 est par ailleurs configuré pour recevoir du
sous-
module 134 l'angle de braquage de consigne 8dirc0ns.
Le sous-module de répartition 136 est en outre configuré pour recevoir de
l'ensemble de détermination 35 des informations relatives au déplacement de
l'aéronef 1,
notamment :
- au moins une information de vitesse courante, en particulier le module
!Vs! du
vecteur vitesse courant de l'aéronef 1 ;
- des paramètres de fonctionnement de l'aéronef 1, en particulier un état
Edir de
fonctionnement de la roulette de train avant 5.
Le sous-module de répartition 136 est par ailleurs configuré pour recevoir du
module de commande 120 un ordre d'activation ou de non activation, noté Actd
sur la
figure 8, de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Le sous-module de répartition 136 est configuré pour comparer l'angle de
braquage de consigne 8dirc0ns à l'angle de braquage initial Minn,.
Si l'angle de braquage de consigne 8dirc0ns est inférieur, en valeur absolue,
à
l'angle de braquage initial Sdir, le sous-module 136 est configuré pour
déterminer des
ordres de consigne d'un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral 13
autres que la
roulette de train avant 5 de telle sorte que, lorsque ces ordres de consigne
sont appliqués,
l'angle de braquage de la roulette 5 étant égal à l'angle de braquage de
consigne Sdircons,
l'aéronef 1 suive une trajectoire conforme à la trajectoire latérale de
consigne.
Le sous-module de répartition 136 est configuré pour déterminer l'orientation
de
consigne 8ncons et/ou la consigne de freinage dissymétrique à partir de la
différence entre
CA 3021893 2018-10-23
45
l'angle de braquage initial 8dirin, et l'angle de braquage de consigne
8dirc0ns ou un angle de
braquage subi, lorsque la roulette de train avant 5 n'est pas orientable, le
cas échéant.
En particulier, le sous-module de répartition 136 est configuré pour
déterminer
l'orientation de consigne Sncons de la gouverne de direction 31 en fonction de
la différence
entre l'angle de braquage initial Mir et l'angle de braquage de consigne
Sdircons, et en
fonction d'une information de vitesse courante de l'aéronef, notamment du
module Vs du
vecteur vitesse courant.
En effet, l'effet de l'orientation de la gouverne de direction sur la
trajectoire latéral
est d'autant plus élevé que le module Vs du vecteur vitesse courant est élevé.
Dans ce mode de réalisation, l'orientation de la gouverne de direction 31 est
destinée à compenser, au moins partiellement, la différence entre l'angle de
braquage
initial Sdinn, et l'angle de braquage de consigne 8dirc0ns.
Le sous-module de répartition 136 est par ailleurs configuré pour transmettre
une
instruction d'orientation à la gouverne de direction 31, en particulier au
dispositif
d'orientation 31 de la gouverne, afin d'orienter la gouverne de direction 31
selon
l'orientation de consigne Oncons.
Le sous-module de répartition 136 est par ailleurs configuré pour déterminer
la
consigne de freinage dissymétrique AFcons en fonction :
- d'un ordre d'activation ou de non activation de l'ensemble de freinage
différentiel
27',
- de la différence entre l'angle de braquage initial Sdinn, et l'angle de
braquage de
consigne 3dircons,
- d'une information de vitesse courante de l'aéronef, notamment du module
Vs du
vecteur vitesse courant, et
- d'un état de fonctionnement du dispositif d'orientation de la roulette de
train avant
5.
En particulier, si l'ordre reçu du module de commande 120 par le sous-module
de
répartition 136 est un ordre de non activation de l'ensemble de freinage
différentiel 27', le
sous-module 136 est configuré pour générer une consigne de non activation à
destination
de l'ensemble de freinage différentiel 27'. Cette consigne de non activation
est destinée à
assurer un différentiel de force nul entre les dispositifs de freinage gauche
27a et droite
27b.
Le sous-module de répartition 136 est configuré pour transmettre cette
consigne
de non activation à l'ensemble de freinage différentiel 27'.
CA 3021893 2018-10-23
46
Si l'ordre reçu du module de commande 120 par le sous-module de répartition
136
est un ordre d'activation de l'ensemble de freinage différentiel 27', et en
l'absence de
dysfonctionnement du dispositif d'orientation de la roulette de train avant 5,
le sous-
module 136 est configuré pour déterminer la consigne de freinage dissymétrique
AFnons en
fonction de la différence entre l'angle de braquage initial Minn; et l'angle
de braquage de
consigne 8dirc0ns, de l'information de vitesse courante de l'aéronef, et de
préférence de
l'orientation de consigne 8ncons.
Le sous-module de répartition 136 est également configuré pour transmettre une
instruction de freinage dissymétrique à l'ensemble de freinage différentiel
27', en
particulier au dispositif de contrôle 29 de l'ensemble de freinage
différentiel, afin
d'appliquer la consigne de freinage dissymétrique AFcons à l'ensemble de
freinage
différentiel 27'.
Par ailleurs, en cas de dysfonctionnement du système d'orientation de la
roulette
de train avant 5, la roulette de train avant 5 étant non orientable mais libre
de pivoter, le
sous-module 136 est configuré pour déterminer des ordres de consigne d'un ou
plusieurs
dispositifs de déplacement latéral 13 autres que la roulette de train avant 5
de telle sorte
que, lorsque ces ordres de consigne sont appliqués, l'aéronef 1 suive une
trajectoire
conforme à la trajectoire latérale de consigne.
Ainsi, le sous-module de répartition 136 est configuré pour déterminer une
orientation de consigne 8ne0ns de la gouverne de direction 31 et/ou une
consigne de
freinage dissymétrique de l'ensemble de freinage différentiel 27', et
optionnellement une
consigne de fonctionnement des moteurs électriques 23a, 23b, utilisés en mode
différentiel.
En particulier, le sous-module de répartition 136 est configuré pour
déterminer une
orientation de consigne 8ncons de la gouverne de direction 31 en fonction du
ou des
paramètre(s) de consigne de trajectoire ou de l'angle de braquage initial
8dir, et d'une
information de vitesse courante de l'aéronef, notamment du module Vs du
vecteur
vitesse courant.
En outre, si l'ordre reçu du module de commande 120 par le sous-module de
répartition 136 est un ordre d'activation de l'ensemble de freinage
différentiel 27', et en
cas de dysfonctionnement du dispositif d'orientation de la roulette de train
avant 5, le
sous-module 136 est configuré pour déterminer la consigne de freinage
dissymétrique
AFcnns en fonction du ou des paramètre(s) de consigne de trajectoire ou de
l'angle de
braquage initial 8dir, de l'information de vitesse courante de l'aéronef, et
de préférence,
de l'orientation de consigne 8ncons.
CA 3021893 2018-10-23
47
L'ensemble d'affichage 54 comprend un afficheur 140 et un module de génération
142 d'affichage sur l'afficheur.
L'afficheur 140 est par exemple un afficheur au moins partiellement
transparent,
tel qu'un écran semi-transparent destiné à être placé devant un pare-brise du
cockpit, un
système de projection d'images sur le pare-brise du cockpit, un pare-soleil
semi-
transparent, un viseur de casque, une lunette semi-transparente proche de
En variante, l'afficheur est un écran tête basse intégré dans le tableau de
bord du
cockpit de l'aéronef 1.
Le module de génération 142 comprend des moyens de traitement de l'information
graphique, par exemple un processeur graphique et une mémoire graphique
associée. Le
processeur graphique est adapté pour traiter l'information graphique stockée
dans la
mémoire graphique et réaliser l'affichage sur l'afficheur 140 de cette
information ou d'une
représentation de celle-ci.
Le module de génération 142 est configuré pour afficher sur l'afficheur 140
une
visualisation d'au moins une portion de la piste sur laquelle roule l'aéronef
1.
Cette visualisation de la portion de piste est par exemple une visualisation
égocentrée de la portion de piste, c'est-à-dire vue d'un point de vue
correspondant à la
position courante de l'aéronef 1, par exemple un point de vue situé dans le
cockpit de
l'aéronef 1.
En variante, cette visualisation est une représentation exocentrée de la
portion de
piste, c'est-à-dire vue d'une caméra virtuelle située en un point autre que la
position
courante de l'aéronef. Notamment, une image exocentrée peut correspondre à une
image
qui serait vue par une caméra virtuelle située à l'extérieur de l'aéronef et
visualisant
l'aéronef vu de derrière, de dessus et/ou de côté.
La portion de piste est par exemple représentative du terrain situé devant
l'aéronef, à proximité d'une aile de l'aéronef, ou autour de l'aéronef.
La visualisation de la portion de piste est par exemple une visualisation
réelle de la
portion de piste. Une telle visualisation réelle peut être égocentrée ou
exocentrée.
Par exemple, l'ensemble d'affichage 54 comprend une caméra embarquée dans
l'aéronef, en particulier dans le nez ou à l'extrémité d'une aile de
l'aéronef.
Sur la base des données des images acquises par la caméra, le module de
génération 142 est propre à afficher sur l'afficheur 140 une image réelle de
l'environnement présent à l'avant ou autour de l'aéronef. Cette visualisation
réelle est
alors une représentation égocentrée.
En variante, l'ensemble d'affichage 54 est configuré pour recevoir d'une
caméra
extérieure à l'aéronef, par exemple une caméra située sur la piste, des images
CA 3021893 2018-10-23
48
représentatives de la portion de piste, et pour générer l'affichage d'une
image réelle de
l'environnement présent à l'avant ou autour de l'aéronef à partir des images
reçues de
cette caméra. Cette visualisation réelle est alors généralement exocentrée.
En variante, l'afficheur 140 étant un afficheur tête haute, cette
visualisation réelle
est par exemple vue à travers le pare-brise du cockpit.
Selon un autre exemple, la visualisation de la portion de piste est une
représentation synthétique de la portion de piste.
Notamment, le module de génération 142 est configuré pour générer cette
représentation synthétique à partir d'une position courante de l'aéronef 1 sur
la piste et
d'une base de données topographiques enregistrée sur une mémoire.
Le module de génération 142 est par exemple configuré pour recevoir de
l'ensemble de détermination 35 la position courante de l'aéronef.
La représentation synthétique est par exemple égocentrée. En variante, elle
est
exocentrée. Une telle représentation exocentrée correspond par exemple à une
image qui
serait vue par une caméra virtuelle située à l'extérieur de l'aéronef et
visualisant l'aéronef.
Le module de génération 142 est en outre configuré pour afficher sur
l'afficheur
140 un ensemble de courbes comprenant:
- une courbe de trajectoire courante, représentative de la trajectoire
courante de
l'aéronef,
- au moins une courbe limite représentative d'une trajectoire limite de
l'aéronef 1.
La trajectoire courante comprend une succession de points de passage prévus
d'au moins un élément de l'aéronef 1, à conditions inchangées des dispositifs
de
déplacement latéral du premier et du deuxième ensembles 13a, 13b, c'est-à-dire
en
l'absence de toute modification du réglage de ces dispositifs.
Ce ou ces élément(s) est par exemple choisi parmi la roulette de train avant
5, le
nez de l'aéronef, ou l'extrémité d'une aile de l'aéronef ou la queue de
l'aéronef 1.
La trajectoire limite comprend une succession de points de passage limites
pouvant être atteints par ce(s) élément(s) de l'aéronef 1, en actionnant au
moins un
dispositif de déplacement latéral 13.
Chaque trajectoire limite est par exemple une trajectoire limite atteignable
en
actionnant:
- uniquement la roulette de train avant 5, ou
- uniquement la gouverne de direction 31, ou
- uniquement l'ensemble de freinage différentiel 27', ou
- uniquement l'ensemble moteur différentiel 23', ou
- au moins deux dispositifs de déplacement latéral.
CA 3021893 2018-10-23
49
Par trajectoire limite , on entend que tout point situé au-delà de cette
trajectoire
limite, i.e. non compris entre une trajectoire longitudinale et cette
trajectoire limite, ne peut
être atteint en actionnant le ou les dispositif(s) de déplacement latéral 13
considéré(s).
Le module de génération 142 est de préférence configuré pour acquérir ces
trajectoires du module de détermination 62 de trajectoires.
Ainsi, la courbe limites est de préférence représentative de la trajectoire
limite
telles que déterminée par le module de détermination 62.
Le module de génération 142 est configuré pour afficher ces courbes sur
l'afficheur 140 en superposition de la visualisation de la piste.
Ainsi, l'affichage de ces courbes permet au pilote de visualiser directement
sur
l'afficheur la trajectoire courante, et la trajectoire limite.
De préférence, le module de génération 142 est configuré pour afficher au
moins
une première trajectoire limite atteignable par l'aéronef 1 et au moins une
deuxième
trajectoire limite atteignable par l'aéronef 1.
Par exemple, le module de génération 142 est configuré pour afficher au moins
une première courbe limite représentative d'une première trajectoire limite
atteignable en
actionnant un premier groupe de dispositifs de déplacement latéral, et une
deuxième
courbe limite représentative d'une deuxième trajectoire limite atteignable en
actionnant un
deuxième groupe de dispositifs de déplacement latéral, distinct du premier
groupe.
Chaque groupe comporte un ou plusieurs dispositifs de déplacement latéral 13.
Le module de génération 142 est ainsi configuré pour afficher sur l'afficheur
140 un ensemble de courbes comprenant:
- une courbe de trajectoire courante, représentative de la trajectoire
courante de
l'aéronef,
- une première courbe limite représentative d'une première trajectoire limite
de
l'aéronef 1, et
- une deuxième courbe limite représentative d'une deuxième trajectoire
limite.
La première et la deuxième courbes limites sont de préférence représentatives
des première et deuxième trajectoires limites telles que déterminées par le
module de
détermination 62.
Ainsi, l'affichage de ces courbes permet au pilote de visualiser directement
sur
l'afficheur la trajectoire courante, la première trajectoire limite et la
deuxième trajectoire
limite.
De préférence, comme décrit ci-dessus, la première trajectoire limite comprend
une succession de premiers points de passage limites pouvant être atteints par
le(s)
élément(s) considéré(s) de l'aéronef 1, en actionnant au moins un dispositif
de
CA 3021893 2018-10-23
50
déplacement latéral du premier ensemble 13a, l'ensemble de freinage
différentiel 27'
étant non-actif.
La deuxième trajectoire limite comprend une succession de deuxièmes points de
passage limites pouvant être atteints par ce(s) élément(s) de l'aéronef 1, en
actionnant au
moins un dispositif de déplacement latéral du premier ensemble 13a et
l'ensemble de
freinage différentiel 27', celui-ci étant actif.
La courbe de trajectoire courante est représentative de la trajectoire
courante sur
une distance Dc d'affichage de trajectoire courante prédéterminée.
Chaque courbe limite est représentative de la trajectoire limite sur une
distance Dl
d'affichage de trajectoire limite prédéterminée.
Par exemple, la première courbe limite est représentative de la première
trajectoire limite sur une distance DI1 d'affichage de première trajectoire
limite
prédéterminée, et la deuxième courbe limite est représentative de la deuxième
trajectoire limite sur une distance 012 d'affichage de deuxième trajectoire
limite
prédéterminée.
La distance Dc d'affichage de courbe de trajectoire courante est par exemple
distincte des distances Dl d'affichage de trajectoire limite.
Les distances D11 et D12 d'affichage des première et deuxième trajectoires
limites
sont par exemple identiques.
En variante, les distances DI1 et 012 d'affichage sont distinctes.
De préférence, les distances Dc, DI1 et D12 d'affichage sont variables.
De préférence, chaque distance Dc, DI1 et D12 d'affichage est fonction de la
vitesse courante de l'aéronef, en particulier du module 1Vs du vecteur vitesse
sol courant
de l'aéronef.
La Figure 9 illustre à titre d'exemple la distance d'affichage Dc, D11 ou 012
(notée
D en ordonnée sur la Figure 9), en fonction du module Vs1 du vecteur vitesse
sol courant.
Dans cet exemple, chaque distance Dc, DI1 et 012 d'affichage est une fonction
croissante,
notamment linéaire, du module 1Vs1 du vecteur vitesse sol courant lorsque le
module 1Vs1
est comprise dans une plage de vitesse prédéterminée [V1 ; V2]. Dans cette
plage de
vitesse, chaque courbe courante ou limite est de préférence représentative de
la
trajectoire courante ou limite sur une durée constante, indépendamment de la
vitesse.
Lorsque le module Vs1 du vecteur vitesse sol courant est inférieur au seuil V1
ou
supérieur au seuil V2, la distance Dc, D11, D12 d'affichage est constante,
i.e. indépendante
de la vitesse.
CA 3021893 2018-10-23
51
Notamment, lorsque le module 1/s du vecteur vitesse sol courant est inférieur
au
seuil V1, respectivement supérieur au seuil V2, la distance Dc, D11, D12
d'affichage est
égale à une distance constante Dmin, respectivement Dmax.
L'ensemble de génération d'affichage 142 est configuré pour déterminer chaque
distance d'affichage Dc, D11, DI2 en fonction du module Vs du vecteur vitesse
sol
courant de l'aéronef 1.
De préférence, comme illustré sur la Figure 9, l'ensemble de génération
d'affichage 142 est configuré pour afficher sur l'afficheur 140 la courbe de
trajectoire
courante, la première courbe limite et/ou la deuxième courbe limite lorsqu'une
vitesse de
l'aéronef 1 est comprise entre une borne minimale Vrain et une borne maximale
Vmax
prédéterminées, et pour supprimer de l'afficheur 140 la courbe de trajectoire
courante, la
première courbe limite et/ou la deuxième courbe limite lorsque la vitesse de
l'aéronef 1
est inférieure à la borne minimale Vrrun ou supérieure à la borne maximale
Vmax=
La suppression des courbes de l'afficheur 140 permet d'éviter de surcharger
l'afficheur en informations qui sont peu utiles dans certaines circonstances,
par exemple
lorsque l'aéronef roule à très basse vitesse ou à haute vitesse lors d'une
phase de
décollage, l'aéronef ayant alors généralement une trajectoire longitudinale.
De préférence, le module de génération 142 est configuré pour afficher sur
l'afficheur 140 :
- une première courbe limite gauche représentative d'une première trajectoire
limite gauche comprenant un mouvement de lacet dans la première direction
(vers la
gauche) et/ou une première courbe limite droite, représentative d'une première
trajectoire limite droite comprenant un mouvement de lacet dans la deuxième
direction
(vers la droite),
- une deuxième courbe limite gauche représentative d'une deuxième trajectoire
limite gauche comprenant un mouvement de lacet dans la première direction
et/ou une
deuxième courbe limite droite, représentative d'une deuxième trajectoire
limite droite
comprenant un mouvement de lacet dans la deuxième direction.
De préférence, le module de génération 142 est configuré pour afficher
sélectivement sur l'afficheur 140 la première et/ou la deuxième courbe limite
correspondant à une trajectoire orientée dans la même direction que la
trajectoire
courante de l'aéronef 1, à l'exclusion de la première et/ou de la deuxième
courbe limite
correspondant à une trajectoire orientée dans la direction opposée à la
direction
courante de la trajectoire.
CA 3021893 2018-10-23
52
Par direction d'une trajectoire, on entend la direction du déplacement
latéral de
l'aéronef autour de l'axe de lacet selon cette trajectoire (i.e. selon un
angle positif ou
négatif).
Ainsi, le module de génération 142 est configuré pour afficher sélectivement
sur
l'afficheur 140 :
- au moins l'une des première courbe limite gauche et deuxième courbe
limite
gauche si la trajectoire courante est orientée dans la première direction, ou
- au moins l'une des première courbe limite droite et deuxième courbe
limite droite
si la trajectoire courante est orientée dans la deuxième direction.
On comprendra que l'affichage sélectif d'au moins l'une des première et
deuxième
courbes limites gauches implique que les première et deuxième courbes limites
droites
ne sont pas affichées.
De même, l'affichage sélectif d'au moins l'une des première et deuxième
courbes
limites droites implique que les première et deuxième courbes limites gauches
ne sont
pas affichées.
Un tel affichage permet d'éviter de surcharger l'afficheur 140 d'informations
peu
utiles au pilote.
Selon un mode de réalisation préféré, le module de génération 142 est
configuré
pour afficher sélectivement sur l'afficheur 140 au moins l'une des première et
deuxième
courbes limites gauches si et seulement si la trajectoire courante est
orientée dans la
première direction et une des conditions suivantes est remplie :
- l'angle de lacet X de l'aéronef 1 étant croissant, la trajectoire
courante est telle
que l'angle de lacet X est supérieur à un angle de lacet seuil d'affichage
gauche X., ou
- l'angle de lacet de l'aéronef 1 étant décroissant, la trajectoire
courante est telle
que l'angle de lacet est supérieur à un angle de lacet seuil d'effacement
gauche Xe
(inférieur à l'angle de lacet seuil d'affichage gauche X.).
De même, le module de génération 142 est configuré pour afficher sélectivement
sur l'afficheur 140 au moins l'une des première et deuxième courbes limites
droite si et
seulement si la trajectoire courante est orientée dans la deuxième direction
et une des
conditions suivantes est remplie :
- l'angle de lacet de l'aéronef 1 étant décroissant (donc croissant en valeur
absolue), la trajectoire courante est telle que l'angle de lacet X est
inférieur à un angle de
lacet seuil d'affichage droit Xa, ou
- l'angle de lacet de l'aéronef 1 étant croissant (donc décroissant en
valeur
absolue), la trajectoire courante est telle que l'angle de lacet est inférieur
à un angle de
lacet seuil d'effacement droit ?Le (supérieur à l'angle de lacet seuil
d'affichage droit X.).
CA 3021893 2018-10-23
53
De préférence, les angles de lacet seuils d'affichage gauche .ka et droit X.
sont
égaux en valeur absolue, et les angles de lacet seuils d'effacement gauche Xe
et droit ?e.
sont égaux en valeur absolue.
On a ainsi illustré sur la Figure 10 un profil d'affichage selon de mode de
réalisation. Sur cette figure, les valeurs '1' et '-1' en ordonnée
correspondent à un
affichage par le module de génération 142 des première et/ou deuxième courbes
limites
gauches ou droites respectivement. La valeur '0' correspond à une absence
d'affichage
des courbes limites.
Un tel affichage avec hystérésis permet d'éviter un effet de clignotement par
affichages et disparitions répétées des courbes lorsque l'angle de lacet de
l'aéronef est
au voisinage de l'angle de lacet seuil d'affichage.
Par ailleurs, la courbe de trajectoire courante est de préférence affichée
selon un
format graphique distinct du format graphique des première et deuxième courbes
limites.
Un format graphique est défini par un ensemble de paramètres d'affichage,
notamment une couleur, un type de trait (continu, pointillé...) et/ou une
épaisseur de trait.
Notamment, au moins l'un des paramètres d'affichage du format graphique de la
courbe de trajectoire courante diffère du paramètre correspondant du format
graphique de
la première courbe limite.
De même, au moins l'un des paramètres d'affichage du format graphique de la
courbe de trajectoire courante diffère du paramètre correspondant du format
graphique de
la deuxième courbe limite.
De préférence, au moins l'un des paramètres d'affichage du format graphique de
la courbe de trajectoire courante diffère du paramètre correspondant du format
graphique
de la première courbe limite et du paramètre correspondant du format graphique
de la
deuxième courbe limite.
De préférence, le format d'affichage de la première courbe limite diffère
également
du format d'affichage de la deuxième courbe limite.
Un tel affichage permet un repérage plus efficace des trajectoires, en
particulier
une identification plus rapide des types de trajectoire associés aux courbes
affichées.
De préférence, des indications textuelles sont en outre affichées sous la
courbe de
trajectoire courante, la première courbe limite et/ou la deuxième courbe
limite. Ces
indications textuelles sont indicatives du type de courbe associé, notamment
courbe de
trajectoire courante, première ou deuxième courbe limite, et permettent une
identification
encore plus rapide des types de trajectoire associés aux courbes affichées.
De préférence, le module de génération 142 est configuré pour afficher sur
l'afficheur 140 plusieurs courbes représentatives de trajectoires courantes de
plusieurs
CA 3021893 2018-10-23
54
éléments de l'aéronef, plusieurs premières courbes limites représentatives de
premières
trajectoires limites de ces éléments, et plusieurs deuxièmes courbes limites
représentatives de deuxièmes trajectoires limites de ces éléments.
Par exemple, ces éléments sont les extrémités des deux ailes de l'aéronef 1.
Notamment, le module de génération 142 est configuré pour afficher deux
courbes
de trajectoire courantes, chacune représentative de la trajectoire courante
d'une extrémité
d'une aile respective.
Ces deux courbes courantes définissent une surface sur la piste qui sera
balayée
par l'aéronef s'il suit la trajectoire courante.
Le module de génération 142 est également configuré pour afficher deux
premières courbes limites, chacune représentative d'une première trajectoire
limite d'une
extrémité d'une aile respective, et deux deuxièmes courbes limites, chacune
représentative d'une deuxième trajectoire limite d'une extrémité d'une aile
respective.
Une telle représentation permet ainsi au pilote de visualiser et d'éviter
d'éventuels
obstacles qui pourraient être situés sur la piste, selon la trajectoire
courante ou une
trajectoire visée.
De préférence, dans ce mode de réalisation, le module de génération 142 est
configuré pour afficher uniquement la première et/ou la deuxième courbe limite
d'une aile
si ces courbes limites sont orientées dans la direction associée au côté de
l'aile.
En particulier, le module de génération 142 est configuré pour afficher
uniquement
la première et/ou la deuxième courbe limite gauche de l'aile gauche et la
première et/ou la
deuxième courbe limite droite de l'aile droite.
De préférence, le module de génération 142 est configuré pour afficher
uniquement la première et/ou la deuxième courbe limite de chaque aile
correspondant
aux trajectoires limites qui sont à la fois :
- orientées dans la même direction que la trajectoire courante de l'aile et
- orientées dans la direction associée au côté de l'aile.
Ainsi, le module de génération 142 est configuré pour afficher sélectivement
sur
l'afficheur 140 :
- la première et/ou la deuxième courbe limite gauche de l'extrémité de l'aile
gauche si la trajectoire courante est orientée vers la gauche, ou
- la première et/ou la deuxième courbe limite droite de l'extrémité de l'aile
droite si
la trajectoire courante est orientée vers la droite.
On a représenté sur les Figures 11 à 16 des exemples d'affichage sur un
afficheur.
Les Figures 11 à 16 illustrent en particulier un affichage sur un afficheur
tête
haute.
CA 3021893 2018-10-23
55
Sur la Figure 11, la visualisation 200 de la portion de piste 3 située au
voisinage
de l'aéronef 1 est une visualisation réelle, égocentrique, telle que vue
depuis le nez de
l'aéronef.
Sur la visualisation 200 est superposée une courbe de trajectoire courante
202,
représentative de la trajectoire courante de l'aéronef 1, en particulier du
nez de l'aéronef.
Dans cet exemple, la trajectoire courante est une trajectoire sensiblement
longitudinale.
Ainsi, sur la visualisation 200 sont également superposées :
- une première courbe limite gauche 204a et une première courbe limite
droite
204b,
- une deuxième courbe limite gauche 206a et une deuxième courbe limite
droite
206b.
Dans cet exemple, la courbe de trajectoire courante 202, les premières courbes
limites 204a, 204b et les deuxièmes courbes limites 206a, 206b, sont affichées
selon trois
formats graphiques distincts.
En particulier, le courbe de trajectoire courante 202 est affichée sous la
forme d'un
trait continu, les premières courbes limites 204a, 204b sont affichées sous la
forme d'une
ligne en pointillés d'un premier type, et les deuxièmes courbes limites 206a,
206b sont
affichées sous la forme d'une ligne en pointillés d'un deuxième type.
L'exemple d'affichage de la Figure 12 diffère de l'exemple d'affichage de la
Figure
11 en ce que la trajectoire courante n'est pas une trajectoire longitudinale,
mais une
trajectoire comprenant un mouvement de l'aéronef autour de l'axe de lacet vers
la droite,
à faible vitesse.
Dans cette situation, les première et deuxième courbes limites gauches 204a et
206a ne sont donc pas affichées. Ainsi, seules les première et deuxième
courbes limites
droites 204b et 206b sont affichées.
La Figure 13 illustre un exemple d'affichage similaire à la Figure 12, mais à
plus
grande vitesse.
Dans cette situation, la trajectoire courante comprend un mouvement de
l'aéronef
autour de l'axe de lacet vers la droite.
Néanmoins, en raison de la plus grande vitesse de l'aéronef, le rayon de
courbure
est plus important que dans la situation de la Figure 12. Dès lors, les
première et
deuxième courbes limites gauches 204a et 206a sont affichées, ainsi que les
première et
deuxième courbes limites droites 204b et 206b.
Les Figures 14 à 16 illustrent un mode de représentation sur un afficheur tête
basse.
CA 3021893 2018-10-23
56
Le mode de représentation illustré sur la Figure 14 diffère de la
représentation
illustrée sur la Figure 12 en ce que la visualisation 210 est une image
synthétique de la
portion de piste située devant l'aéronef.
En outre, les première et deuxième courbes limites droites 204b, 206b sont
affichées sous le même format graphique, en particulier sous la forme d'un
trait en
pointillés d'un même type.
Le mode de représentation illustré sur la Figure 15 diffère de la
représentation
illustrée sur la Figure 14 en ce que la visualisation 212 est une
représentation
exocentrique, vue d'une caméra virtuelle qui serait localisée au-dessus et
derrière
l'aéronef.
En outre, sur la Figure 15 comme sur la Figure 13, la trajectoire courante
n'est pas
une trajectoire longitudinale, mais une trajectoire comprenant un mouvement de
l'aéronef
autour de l'axe de lacet vers la droite, et les première et deuxième courbes
limites
gauches 204a et 206a, ainsi que les première et deuxième courbes limites
droites 204b,
206b, sont affichées.
Dans le mode de représentation illustré sur la Figure 16, la visualisation 214
affichée sur l'afficheur est une représentation exocentrée, vue depuis au
moins une
caméra réelle située au-dessus de l'aéronef 1.
Dans cet exemple, deux courbes de trajectoire courantes 202a et 202b, chacune
représentative de la trajectoire courante d'une extrémité d'une aile
respective, sont
affichées.
Les extrémités de ces courbes sont reliées l'une à l'autre par deux segments
202c,
202d.
Les deux trajectoires courantes 202a et 202b, ainsi que les segments 202c,
202d
définissent donc une surface sur la piste qui serait balayée par l'aéronef
s'il suivait la
trajectoire courante.
Dans le mode de représentation illustré sur la Figure 16, la trajectoire
courante
comprend un mouvement de l'aéronef autour de l'axe de lacet vers la droite.
Ainsi, seules
les première et deuxième courbes limites droites 204b, 206b, de l'aile droite
sont
affichées.
Selon un mode de réalisation, le système 40 de contrôle comprend une unité de
traitement d'informations, formée par exemple d'un processeur et d'une mémoire
associée au processeur. Les modules de limitation 58, de régulation 60, de
détermination
de trajectoires 62, de commande 120, de contrôle 130, et de génération 142, et
les sous-
modules 132, 134 et 136 sont alors par exemple réalisés chacun sous forme d'un
logiciel
exécutable par le processeur et stockée dans la mémoire.
CA 3021893 2018-10-23
57
En variante, les modules de limitation 58, de régulation 60, de détermination
de
trajectoires 62, de commande 120, de contrôle 130, et de génération 142, et
les sous-
modules 132, 134 et 136 sont réalisés chacun sous forme d'un composant logique
programmable, tel qu'un FPGA (de l'anglais Field Programmable Gate Array), ou
encore
sous forme d'un circuit intégré dédié, tel qu'un ASIC (de l'anglais
Applications Specific
Integrated Circuit).
Un schéma synoptique d'un procédé de contrôle d'une trajectoire latérale d'un
aéronef roulant sur une piste au sol, selon un premier aspect, est illustré
sur la Figure 17.
Ce procédé est mis en oeuvre dans un aéronef 1 tel que décrit en référence aux
Figures 1 à 3, et de préférence au moyen d'un système de contrôle 40.
Ce procédé comprend une étape 300 de détermination d'une trajectoire courante
de l'aéronef 1 au sol. Cette trajectoire courante comprend une succession de
points de
passage prévus d'au moins un élément de l'aéronef 1, en l'absence
d'actionnement des
dispositifs de déplacement latéral du premier ensemble 13a et de l'ensemble de
freinage
différentiel 27'.
Le ou chaque élément de l'aéronef 1 est par exemple choisi parmi la roulette
de
train avant 5, un nez de l'aéronef, une extrémité d'une aile gauche de
l'aéronef, une
extrémité d'une aile droite de l'aéronef et la queue de l'aéronef 1.
Le procédé comprend en outre une étape de détermination 302 d'au moins une
trajectoire limite, comprenant une succession de points de passage limites
pouvant être
atteints par l'élément de l'aéronef 1 en actionnant au moins un dispositif de
déplacement
latéral 13.
Dans un mode de réalisation préféré, l'étape 302 comprend une phase 304 de
détermination d'au moins une première trajectoire limite, comprenant une
succession de
premiers points de passage limites pouvant être atteints par l'élément de
l'aéronef 1 en
actionnant au moins un dispositif de déplacement latéral du premier ensemble
13a,
l'ensemble de freinage différentiel 27' étant dans l'état non-actif.
De préférence, la phase 304 comprend la détermination de deux premières
trajectoires limites, comprenant une première trajectoire limite gauche
associée à un
mouvement de lacet dans une première direction, et une première trajectoire
limite droite,
associée à un mouvement de lacet dans une deuxième direction, opposé à la
première
direction.
De préférence, chaque première trajectoire limite est déterminée en fonction
d'un
seuil d'activation prédéterminé de l'ensemble de freinage différentiel 27' et
d'au moins
une information de vitesse courante de l'aéronef.
CA 3021893 2018-10-23
58
Le seuil d'activation est par exemple déterminé en fonction d'au moins un
paramètre choisi parmi l'information relative à la vitesse courante de
l'aéronef 1, un état
de piste courant, un état de fonctionnement de la roulette de train avant 5 et
une
température de dispositifs de freinage 27a, 27b de l'ensemble de freinage
différentiel
27'.
Ce seuil d'activation est par exemple déterminé par un module de régulation 60
tel
que décrit ci-dessus.
De préférence, comme décrit ci-dessus, chaque première trajectoire limite
correspond à une trajectoire qu'il est possible d'atteindre en modifiant le
réglage de la
roulette de train avant 5 et éventuellement des autres dispositifs de
déplacement latéral
13a du premier ensemble, tout en restant dans la plage d'angle de braquage.
Cette plage d'angle de braquage est par exemple déterminée en fonction des
informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef et de l'angle de
dérapage
maximal autorisé 3max,13Tmax, lors d'une étape 330 décrite ci-après.
L'étape 302 comprend en outre de préférence une phase 308 de détermination
d'au moins une deuxième trajectoire limite, comprenant une succession de
deuxièmes
points de passage limites pouvant être atteints par l'élément de l'aéronef 1
en actionnant
au moins un dispositif de déplacement latéral du premier ensemble 13a et
l'ensemble de
freinage différentiel 27', l'ensemble de freinage différentiel 27' étant
actif.
De préférence, la phase 308 comprend la détermination de deux deuxièmes
trajectoires limites, comprenant une deuxième trajectoire limite gauche
associée à un
mouvement de lacet dans la première direction, et une deuxième trajectoire
limite droite,
associée à un mouvement de lacet dans la deuxième direction.
Les étapes de détermination 300 et 302 sont par exemple mises en oeuvre par un
module de détermination de trajectoires 62 tel que décrit ci-dessus.
Le procédé comprend par ailleurs une étape d'affichage 310 sur un afficheur,
par
exemple l'afficheur 140:
- d'une visualisation d'une portion de piste 3 située au voisinage de
l'aéronef 1 ;
- d'une courbe de trajectoire courante représentative de la trajectoire
courante ;
et
- d'au moins une courbe limite représentative de la trajectoire limite,
ces courbes étant superposées à la visualisation de la portion de la piste.
Cette étape d'affichage 310 est par exemple mise en oeuvre par le module de
génération 142 décrit ci-dessus.
La visualisation de la portion de piste est par exemple une visualisation
égocentrée de la portion de piste, vue d'un point de vue situé dans le cockpit
de l'aéronef,
CA 3021893 2018-10-23
59
ou une visualisation exocentrée de la portion de piste, vue d'un point de vue
situé à
l'extérieur de l'aéronef.
La visualisation de la portion de piste est par exemple une visualisation
réelle de la
portion de piste, ou une représentation synthétique de la portion de piste,
générée à partir
d'une position courante de l'aéronef 1 sur la piste et d'une base de données
topographiques.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape 310 comprend l'affichage sur un
afficheur, par exemple l'afficheur 140:
- de la visualisation d'une portion de piste 3 située au voisinage de
l'aéronef 1 ;
- d'au moins une première courbe limite représentative de la première
trajectoire limite, et
- d'au moins une deuxième courbe limite représentative de la deuxième
trajectoire limite, ces courbes étant superposées à la visualisation de la
portion de la
piste.
De préférence, l'étape 310 comprend l'affichage d'une première courbe limite
gauche représentative de la première trajectoire limite gauche et/ou d'une
première
courbe limite droite représentative de la première trajectoire limite droite.
En outre, l'étape 310 comprend par exemple l'affichage d'une deuxième courbe
limite gauche représentative de la deuxième trajectoire limite gauche et/ou
d'une
deuxième courbe limite droite représentative de la deuxième trajectoire limite
droite.
De préférence, si la trajectoire courante est orientée dans la première
direction,
l'étape 310 comprend l'affichage d'au moins l'une des première et deuxième
courbes
limites gauches, les courbes limites droites étant non affichées.
Au contraire, si la trajectoire courante est orientée dans la deuxième
direction,
l'étape 310 comprend l'affichage d'au moins l'une des première et deuxième
courbes
limites droites, les courbes limites gauches étant non affichées.
La courbe de trajectoire courante, la ou les première(s) courbe(s) limite(s)
et/ou la
ou les deuxième(s) courbe(s) limite(s) sont représentatives de la trajectoire
courante, de
la première trajectoire limite et/ou de la deuxième trajectoire limite
respectivement sur
des distances prédéterminées, comme décrit ci-dessus.
Un procédé de contrôle selon un deuxième aspect est illustré sur la Figure 18.
Ce procédé est par exemple mis en uvre à la suite des étapes 300 à 310 du
procédé selon le premier aspect, ou concomitamment à ces étapes.
Ce procédé comprend une étape de génération 320 d'un ordre de commande
d'une trajectoire latérale de consigne de l'aéronef 1. Cette trajectoire
latérale de consigne
comprend un mouvement latéral de l'aéronef 1 selon une direction donnée. Cet
ordre de
CA 3021893 2018-10-23
60
commande comprend au moins un paramètre de consigne représentatif de la
trajectoire
de consigne.
Cette étape de génération 320 comprend par exemple une sous-étape 322
d'actionnement par un pilote du dispositif de commande 72, par exemple le
palonnier 80
tel que décrit ci-dessus, pour générer un ordre de trajectoire latérale.
L'étape de génération 320 comprend en outre une sous-étape 324 de génération,
notamment par le module de commande 120, de l'ordre de commande à partir de
l'ordre
de trajectoire latérale.
De préférence, l'ordre de commande comprend un ordre d'activation ou de non
activation de l'ensemble de freinage différentiel 27'.
Par exemple, le dispositif de commande comprenant le palonnier 80, la sous-
étape comprend par exemple la génération d'un ordre d'activation de l'ensemble
de
freinage différentiel 27' si la position courante pc de la pédale gauche 82a
ou de la pédale
droite 82b est comprise entre la position d'activation pacf et la position de
fin de course pf,
ou la génération d'un ordre de non-activation de l'ensemble de freinage
différentiel 27' si
la position courante [De de la pédale gauche 82a et la position courante de la
pédale droite
82b sont comprises entre la position neutre pn et la d'activation pacf.
Le procédé comprend par ailleurs une étape 330 de détermination d'une plage
d'angle de braquage 55dirmin ; &lir.] de la roulette de train avant 5, en
dehors de laquelle
un risque de perte d'adhérence de la roulette de train avant 5 est
significativement accru.
Cette étape 330 est par exemple mise en uvre par le module de limitation 58
tel
que décrit ci-dessus.
Cette étape de détermination 330 inclue une sous-étape 332 d'évaluation
d'informations relatives à une vitesse courante de l'aéronef par rapport au
sol et d'au
moins un angle de dérapage maximal autorisé 138max, 13Tmax de la roulette de
train avant 5
et/ou des trains principaux 7a, 7b de l'aéronef 1.
Les informations relatives à la vitesse courante de l'aéronef par rapport au
sol
comprennent par exemple le module du vecteur vitesse courant de l'aéronef par
rapport
au sol, et la vitesse de lacet courante de l'aéronef.
La sous-étape 332 comprend de préférence la réception ou l'estimation d'un
paramètre représentatif d'un état d'adhérence de la piste (piste sèche,
mouillée ou glacée
par exemple), et la détermination de l'angle de dérapage maximal f38max,
13Tmax autorisé en
fonction de ce paramètre représentatif de l'état d'adhérence de la piste.
L'angle de dérapage maximal autorisé psmax, r3Tmax est par exemple évalué à
partir
de la base de données.
CA 3021893 2018-10-23
61
L'étape de détermination 330 inclue en outre une sous-étape 334 de
détermination, en fonction des informations relatives à la vitesse courante de
l'aéronef et
de l'angle de dérapage maximal autorisé f3Omax, Tma, de la plage d'angle de
braquage
[Sdirmin ; Sdirmax] de la roulette de train avant 5 telle que, lorsqu'un angle
de braquage 13dir
de la roulette de train avant 5 est compris dans cette plage d'angle de
braquage ;
8dirmax], l'angle de dérapage (38, f3T de la roulette de train avant 5 et/ou
des trains
principaux 7a, 7b est inférieur, en valeur absolue, à l'angle de dérapage
maximal f3Smax,
13Tmax=
Le procédé comprend par ailleurs une étape 340 de contrôle des dispositifs de
déplacement latéral. L'étape 340 est par exemple mise en oeuvre par le module
de
contrôle 130 tel que décrit ci-dessus.
Cette étape 340 inclue une sous-étape 342 de détermination, en fonction de
l'ordre de commande, d'un angle de braquage de consigne &lir0 de la roulette
de train
avant 5, compris dans la plage d'angle de braquage [Sdirm,n ; 8dirmax]. Cet
angle de
braquage de consigne Sdircons est déterminé de manière à engendrer, lorsqu'il
est
appliqué à la roulette de train avant 5, un mouvement latéral de l'aéronef 1
conforme à ou
tendant vers ladite trajectoire latérale de consigne.
La sous-étape 342 comprend par exemple une phase 344 de détermination, en
fonction de l'ordre de commande, d'un angle de braquage initial Minn, de la
roulette de
train avant 5, cet angle de braquage initial 8dir,,, étant déterminé de
manière à engendrer,
s'il est appliqué à la roulette de train avant 5, un mouvement latéral de
l'aéronef 1
conforme à ou tendant vers ladite trajectoire latérale de consigne.
La sous-étape 342 comprend alors en outre une phase 346 d'application d'une
correction à l'angle de braquage initial si cet angle de braquage initial
n'est pas compris
dans la plage d'angle de braquage [8dirni1n ; 6dirmax], pour déterminer
l'angle de braquage
de consigne 8dirc0ns.
L'étape 340 inclue en outre une sous-étape 348 de transmission d'une
instruction
de braquage à la roulette de train avant 5 afin d'orienter la roulette de
train avant 5 selon
l'angle de braquage de consigne 8dirc0n5.
Selon un mode de réalisation, l'étape 340 inclue en outre une sous-étape 350
de
détermination d'une orientation de consigne 8nc0" de la gouverne de direction
31 et/ou
d'une consigne de freinage dissymétrique AFcons de l'ensemble de freinage
différentiel 27'.
L'orientation de consigne Sncons et/ou la consigne de freinage dissymétrique
AFcons
sont déterminées de manière à engendrer, lorsqu'elles sont appliquées à la
gouverne de
direction 31 et à l'ensemble de freinage différentiel 27' respectivement,
l'angle de
CA 3021893 2018-10-23
62
braquage de la roulette de train avant 5 étant égal à l'angle de braquage de
consigne
Sdircons, un mouvement latéral de l'aéronef 1 conforme à ou tendant vers
ladite trajectoire
latérale de consigne.
En particulier, lors de la sous-étape 350, l'orientation de consigne Sncons
et/ou la
consigne de freinage dissymétrique AFcons sont déterminées à partir d'une
différence entre
l'angle de braquage initial Mir,' et l'angle de braquage de consigne Sdircons.
De préférence, l'ordre de commande généré lors de l'étape 340 comprend un
ordre d'activation ou de non activation de l'ensemble de freinage différentiel
27'.
Si cet ordre de commande comprend un ordre d'activation, la sous-étape 350
comprend la détermination de l'orientation de consigne de la gouverne de
direction Sncons
et de la consigne de freinage dissymétrique AFcons=
De préférence, l'orientation de consigne ôncons et la consigne de freinage
dissymétrique AFcons sont déterminées de manière à engendrer, lorsqu'elles
sont
appliquées à la gouverne de direction et à l'ensemble de freinage différentiel
27'
respectivement, l'angle de braquage de la roulette de train avant 5 étant égal
à l'angle de
braquage de consigne, un mouvement latéral de l'aéronef 1 conforme à la
trajectoire
latérale de consigne.
Si cet ordre de commande comprend un ordre de non activation, la sous-étape
350 comprend uniquement la détermination de l'orientation de consigne Sncons
de la
gouverne de direction, à l'exclusion de la consigne de freinage dissymétrique
AFcons.
De préférence, l'orientation de consigne ncons est alors déterminée de manière
à
engendrer, lorsqu'elle est appliquée à la gouverne de direction, l'angle de
braquage de la
roulette de train avant 5 étant égal à l'angle de braquage de consigne et
l'ensemble de
freinage différentiel 27' étant non-actif, un mouvement latéral de l'aéronef 1
conforme à
ladite trajectoire latérale de consigne.
L'étape 340 inclue par ailleurs une sous-étape 352 de transmission de
l'instruction
d'orientation à la gouverne de direction 31 afin d'orienter la gouverne de
direction 31
selon l'orientation de consigne Sncons, et, le cas échéant, de transmission
d'une instruction
de freinage dissymétrique à l'ensemble de freinage différentiel 27' afin
d'appliquer la
consigne de freinage dissymétrique AFcons à l'ensemble de freinage
différentiel 27'.
Le système de contrôle selon l'invention permet ainsi de minimiser les risques
de
perte d'adhérence de l'aéronef, tout en assistant le pilote dans le contrôle
des divers
dispositifs de déplacement latéral.
Le système de contrôle peut être mis en oeuvre avec un dispositif de commande
autre que le palonnier 80 selon le mode de réalisation préféré, par exemple
avec des
CA 3021893 2018-10-23
63
organes de commandes classiques tels qu'un tiller et un palonnier mobile selon
deux
degrés de liberté.
En outre, le système de commande selon l'invention peut être dépourvu de
l'ensemble d'affichage 54.
Les modes de réalisation et variantes décrites ci-dessus peuvent en outre être
combinés.
CA 3021893 2018-10-23
