FR2964625A1 - Systemes et procedes pour un freinage dynamiquement stable - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur des systèmes et procédés pour assurer un freinage dynamiquement stable. Un premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) peut être mis en communication avec un deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), chacun des premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) et deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), étant en communication avec des actionneurs de frein électromécanique (18c, 18d, 18a, 18b) qui sont associés à la même roue (12a). Aussi bien le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) que le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) sont alors en mesure d'échanger des informations d'état relatives à l'actionneur de frein électromécanique (18c, 18d, 18a, 18b) et de prendre des mesures correctives sur la base de ces informations d'état.
Description
SYSTÈMES ET PROCÉDÉS POUR UN FREINAGE DYNAMIQUEMENT STABLE
DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne, de manière générale, le freinage et plus particulièrement des systèmes et des procédés pour assurer un freinage dynamiquement stable.
ARRIERE-PLAN Sur les aéronefs modernes, le freinage est obtenu lorsque des actionneurs électromécaniques exercent une certaine force (ou pression) sur les organes empilés d'un frein. Les actionneurs électromécaniques sont typiquement espacés autour d'une circonférence des organes empilés d'un frein. Un ou plusieurs contrôleurs d'actionneurs électromécaniques peuvent être utilisés pour commander les actionneurs électromécaniques. Dans certaines circonstances, les actionneurs électromécaniques sont susceptibles d'exercer une force inégale sur les organes empilés du frein, du fait que chaque actionneur électromécanique présente une variation de la force qu'il est apte à produire dans le temps. Par exemple, un actionneur électromécanique peut appliquer une force dont l'ampleur est différente de celle demandée par le contrôleur de l'actionneur électromécanique. Dans de tels cas, une distribution inégale de la force risque de provoquer une déformation ou une déflexion d'une portion des organes empilés du frein, ce qui perturbe la stabilité du freinage et détériore la performance de freinage. Les contrôleurs d'actionneurs électromécaniques sont capables de détecter ce déséquilibre des forces et peuvent tenter de le rectifier, en ordonnant une augmentation ou une diminution de la force provenant du même actionneur de frein électromécanique, ou d'autres actionneurs de frein électromécanique, dans le but de mettre un terme à cette période d'instabilité. Toutefois, d'autres contrôleurs d'actionneur électromécanique peuvent, eux aussi, reconnaître ce déséquilibre et chercher à rectifier le déséquilibre en prenant des mesures correctives. Cette action pourrait résulter en un cycle continu de rectification excessive ou insuffisante de la part d'un contrôleur d'actionneur électromécanique, ce dernier réagissant à 1 la rectification excessive ou insuffisante faite par un autre contrôleur d'actionneur électromécanique. Par conséquent, le freinage devient instable sur une certaine période de temps, et de ce fait, il existe un besoin de disposer d'autres procédés et systèmes pour assurer un freinage dynamiquement stable, surtout pour le freinage d'aéronefs.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION Dans divers modes de réalisation, un système est prévu lequel comprend un premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique et un deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, un premier canal de communication lequel est en communication avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique et le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, un premier actionneur de frein électromécanique lequel est en communication électrique avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, un deuxième actionneur de frein électromécanique lequel est en communication électrique avec le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique. Le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique transmet des informations d'état concernant le premier actionneur de frein électromécanique au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique par l'intermédiaire du premier canal de communication. Le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique pilote le deuxième actionneur de frein électromécanique lequel réagit aux informations d'état relatives au premier actionneur de frein électromécanique.
Dans divers modes de réalisation, un procédé est prévu lequel comprend la réception, au niveau d'un deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, d'informations d'état concernant un premier actionneur de frein électromécanique, cas dans lequel les informations d'état sont transmises au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique par un premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, ainsi que le pilotage, à partir du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, d'un deuxième actionneur de frein électromécanique en fonction des informations d'état. Dans divers modes de réalisation, un système est prévu lequel comprend un premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique et un deuxième 2 contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, un premier canal de communication qui est en communication avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique et le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, un premier actionneur de frein électromécanique qui est en communication électrique avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique, un deuxième actionneur de frein électromécanique qui est en communication électrique avec le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique. Le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique transmet au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique une notification de défaillance concernant le premier actionneur de frein électromécanique par l'intermédiaire du premier canal de communication. Le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique reçoit une instruction de décélération désirée, et le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique pilote le deuxième actionneur de frein électromécanique lequel réagit à la notification de défaillance, de sorte que le deuxième actionneur de frein électromécanique applique une force suffisante pour obtenir la décélération désirée de l'instruction de décélération désirée.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES La FIG. 1 représente un système de freinage, conformément à divers modes de réalisation ; Les FIG. 2a à 2c représentent un scénario d'instabilité de freinage, conformément à divers modes de réalisation ; Les FIG. 3a à 3c représentent un scénario d'instabilité de freinage additionnel, conformément à divers modes de réalisation ; Les FIG. 4a-4b représentent une instabilité de freinage et une rectification de l'instabilité, conformément à divers modes de réalisation ; et La FIG. 5 représente une réaction de freinage, conformément à divers modes de réalisation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION La description détaillée des modes de réalisation présentés à titre d'exemples, figurant dans la présente demande, fait référence aux figures l'accompagnant, qui représentent des modes de réalisation à titre 3 d'illustration des modes de réalisation préférés. Même si la description de ces modes de réalisation présentés à titre d'exemple donne suffisamment de détails pour permettre aux personnes du métier de réaliser l'invention divulguée, il faut comprendre qu'il est possible de réaliser d'autres mises en oeuvre, et d'apporter des changements logiques, chimiques et mécaniques sans pour autant dépasser l'esprit et la portée de l'invention. Par conséquent, la description détaillée figurant dans le présent document est uniquement donnée à des fins d'illustration et non pour des raisons de limitation.
Par exemple, les étapes stipulées dans l'une quelconque des descriptions du procédé ou du processus peuvent être effectuées dans n'importe quel ordre et ne sont pas nécessairement limitées à l'ordre dans lequel elles sont présentées. En outre, de nombreuses fonctions ou étapes peuvent être externalisées auprès d'une ou plusieurs tierces parties, ou être effectuées par ces dernières. De surcroît, toute référence faite à un seul mode de réalisation englobe une pluralité de modes de réalisation; et toute référence faite à plus d'un composant ou plus d'une étape peut englober un seul mode de réalisation ou une seule étape. Par ailleurs, toute référence faite à une option d'accessoire attaché, fixe, raccordé ou autre peut englober un état permanent, amovible, temporaire, partiel, complet et/ou toute autre option d'accessoire qui est possible. De plus, toute référence faite à un état « sans contact » (ou phrases semblables) peut également englober un contact réduit ou un contact minimal. Toute référence faite à l'application d'une force (ou phrases semblables) peut englober l'application au moins partielle d'une force. Toute référence à une « communication électrique » se rapporte à un mode de réalisation, et l'homme du métier prendra en compte le fait que d'autres types de communication sont envisageables. En dernier lieu, même si les divers modes de réalisation, dont la discussion figure dans la présente demande, peuvent être concrétisés dans le contexte d'un aéronef, il faut comprendre que les systèmes et les procédés divulgués dans le présent document peuvent être incorporés à n'importe quel organe nécessitant un frein ou possédant une roue, ou à n'importe quel véhicule tel, par exemple, un avion, un train, un autobus, une automobile et autres. Comme l'indique la description faite ci-dessus, des actionneurs de frein électromécanique (ou EBA, abréviation anglaise de « electromechanical 4 brake actuator ») sont typiquement espacés autour d'une circonférence des organes empilés d'un frein. Les EBA peuvent être commandés par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs contrôleurs d'actionneur de frein électromécanique (ou EMAC, abréviation anglaise de « electromechanical actuator controller »). Dans divers modes de réalisation, un canal de communication peut être disposé entre deux ou plusieurs EMAC, de sorte qu'il est possible d'échanger des informations d'état d'EBA entre les EMAC. Un EMAC peut ensuite amorcer une action en réaction aux informations d'état, augmentant ainsi la stabilité du freinage. Par exemple, un premier EMAC peut demander à un EBA associé de produire une sortie de force additionnelle, dans le cas où le premier EMAC reçoit des informations d'état en provenance d'un deuxième EMAC par l'intermédiaire du canal de communication, ces informations indiquant la défaillance d'un EBA associé au deuxième EMAC. De cette manière, le premier EMAC et le deuxième EMAC harmonisent tous deux leur réaction face à l'état inattendu de l'EBA, ce qui permet par conséquent d'accroître la stabilité de freinage en empêchant (ou en minimisant) un cycle de rectification excessive ou insuffisante. En outre, par exemple un premier EMAC peut demander à un EBA associé d'ajuster sa valeur de réponse en fréquence dans le cas où le premier EMAC reçoit des informations d'état en provenance d'un deuxième EMAC par l'intermédiaire du canal de communication, ces informations indiquant la sortie de force produite par un EBA associé au deuxième EMAC. De cette manière, le premier EMAC et le deuxième EMAC harmonisent tous deux leur réaction face à l'état de leurs EBA respectifs, ce qui permet par conséquent d'accroître la stabilité de freinage en empêchant (ou en minimisant) un cycle de rectification excessive ou insuffisante. Par exemple, en se reportant à la FIG. 1, celle-ci illustre un mode de réalisation d'un système de freinage 100 destiné à un aéronef. Le système de freinage 100 illustré assure le freinage pour quatre roues 12, dont deux roues 12a et 12b, sont montées sur un ensemble de train d'atterrissage gauche 14a d'un aéronef, alors que deux roues 12c et 12d sont montées sur un ensemble de train d'atterrissage droit 14b de l'aéronef. Chaque roue 12 possède un ensemble d'organes empilés de frein 16. Une force de freinage peut être appliquée à l'ensemble d'organes empilés de frein 16 à l'aide d'actionneurs de frein électromécanique 18. Dans un mode de réalisation, 5 tel qu'il est illustré à la FIG. 1, chaque roue 12 est associée à quatre EBA 18. En outre, une première roue 12a est associée aux EBA 18a à 18d, une deuxième roue 12b est associée aux EBA 18e à 18h, une troisième roue 12c est associée aux EBA 18i à 181, et une quatrième roue 12d est associée aux EBA 18m à 18p. Il convient de prendre en compte le fait que la portée de divers modes de réalisation du système de freinage divulgué 10 peut couvrir des aéronefs qui comportent un nombre quelconque de roues 12, un nombre quelconque d'ensembles de train d'atterrissage 14, un nombre quelconque d'essieux par ensemble et/ou un nombre quelconque d'EBA 18. Divers modes de réalisation du système de freinage 10 englobent un contrôleur de niveau supérieur, ou contrôleur de système de frein 20 (BSC, abréviation anglaise de « brake system controller »), pour assurer une commande globale du système de freinage 10. Dans un mode de réalisation, tel qu'il est illustré à la FIG. 1, deux BSC 20a, 20b sont présents de sorte à offrir une redondance au système de freinage 10. Conformément à divers modes de réalisation, les BSC 20 peuvent recevoir une instruction de frein d'entrée, laquelle indique une ampleur de freinage désirée. Par exemple, les pédales de frein à l'intérieur du poste de pilotage de l'aéronef peuvent être enfoncées afin d'indiquer une ampleur de freinage désirée, ou bien un interrupteur de frein automatique peut générer l'instruction de frein d'entrée. L'instruction de frein d'entrée est ensuite dérivée à partir de la distance suivant laquelle les pédales de frein sont enfoncées et/ou de la sélection faite pour le frein automatique.
En réaction à l'instruction de frein d'entrée, les BSC 20 dérivent un signal d'instruction de sortie sous la forme d'un signal de commande de frein ou de multiples signaux de commande de frein. Collectivement, les signaux de commande de frein sont destinés à procurer l'ampleur de freinage désirée par rapport à l'instruction de frein d'entrée. Dans les cas où une commande de la décélération et/ou de l'antidérapage a lieu, les données émanant des capteurs 22 associés à chaque roue 12 et/ou chaque EBA 18 peuvent servir à procurer l'ampleur de freinage désirée en conjonction avec l'instruction de frein d'entrée. Dans le cadre d'un mode de réalisation, les capteurs 22 peuvent englober, 35 par exemple, un système de surveillance de la température de frein (BTMS, 6 abréviation anglaise de « brake temperature monitoring system »), un système de surveillance de la pression de pneu (TPMS, abréviation anglaise de « tire pressure monitoring system »), un capteur de vitesse de roue (WSS, abréviation anglaise de « wheel speed sensor »), un capteur de couple appliqué (ATS, abréviation anglaise de « applied torque sensor »), un système de surveillance de tige d'usure (WPMS, abréviation anglaise de « wear pin monitoring system »), un système de surveillance des vibrations du train d'atterrissage et des roues (WGVMS, abréviation anglaise de « wheel and gear vibration monitoring system »), un capteur de force/pression (c-à-d. une cellule de charge), etc.. Le capteur de force/pression peut faire partie intégrante de l'EBA 18. Dans divers modes de réalisation, la sortie des BSC 20 peut se présenter sous la forme de signaux d'instruction de sortie qui indiquent une force de serrage de frein, cette dernière étant sollicitée par l'instruction de frein d'entrée. Ces signaux peuvent être injectés à un ou plusieurs contrôleurs d'actionneur électromécanique 28 et EMAC 40 qui se chargent de convertir les signaux d'instruction provenant des BSC en signaux d'excitation individuels pour les EBA individuels 18. Les organes d'excitation, montés au sein des EMAC 28 et 40, convertissent les signaux de commande de frein en signaux d'excitation qui sont respectivement appliqués aux EBA 18. En outre, les BSC 20 sont capables de communiquer directement avec les EBA 18 sans faire intervenir les EMAC 28 et 40, et chaque EBA 18 peut convertir les signaux de commande de frein en un signal d'excitation pour l'EBA 18 correspondant.
Dans le cadre d'un mode de réalisation, le signal d'excitation pour un EBA 18 individuel pilote un moteur monté dans l'EBA 18 afin de positionner un actionneur de l'EBA. Il est possible de piloter le moteur de façon à faire avancer l'actionneur en vue de l'application d'une certaine force sur les organes empilés de frein 16 ou bien à rétracter l'actionneur afin de réduire et/ou de cesser l'application d'une certaine force sur les organes empilés du frein 16. Dans divers modes de réalisation, il est possible d'utiliser des actionneurs de frein non électromécaniques (c-à-d. des actionneurs hydrauliques). Dans de tels modes de réalisation, un EMAC peut être configuré de façon à commander l'actionneur de frein soit directement soit par le biais d'un dispositif additionnel. 7 Dans divers modes de réalisation, les EMAC 28 et 40 reçoivent de l'énergie à partir d'un bus d'énergie. Par exemple, deux des EMAC 28, tels un premier EMAC 28a et un troisième EMAC 20c, peuvent recevoir de l'énergie à partir d'un premier bus d'énergie 27a (par exemple, celui qui est représenté par la référence DC1 à la FIG. 1) de l'aéronef afin de faire fonctionner les circuits électroniques dans les EMAC 28 respectifs et d'acheminer les signaux d'actionnement vers les EBA 18. De même, les deux autres EMAC 28, tels un deuxième EMAC 28b et un quatrième EMAC 28d, peuvent recevoir de l'énergie à partir d'un deuxième bus d'énergie 27b (par exemple, celui qui est représenté par la référence DC2 à la FIG. 1) de l'aéronef afin de faire fonctionner les circuits électroniques dans les EMAC 28 respectifs et d'acheminer les signaux d'actionnement vers les EBA 18. Dans le cadre d'un mode de réalisation, les signaux de commande de frein émanant des BSC 20 sont dirigés vers les EMAC 28 et 40 par l'intermédiaire d'un réseau prévu sur l'aéronef. Les signaux peuvent être échangés entre les BSC 20 et les EMAC 28 et 40 par le biais de concentrateurs de données distants 30 (RDC, abréviation anglaise de « remote data concentrator »). En continuant à se reporter à la FIG. 1 : deux RDC 30a et 30b sont présents de sorte à procurer une redondance aux trajets de communication. Les liaisons de communication primaires entre les EMAC 28 et 40 et les RDC 30 sont illustrées sous la forme de lignes pleines sur la FIG. 1, et les liaisons de communication secondaires (c-à-d. de secours) entre les EMAC 28 et 40 et les RDC 30 sont représentées sous la forme de lignes pointillées sur la FIG. 1 Dans divers modes de réalisation, les capteurs 22 sont utilisés pour détecter diverses conditions associées au système de freinage. Les capteurs 22 peuvent échanger des données de capteur avec les BSC 20 par l'intermédiaire des RDC 30. Il faut comprendre que les trajets de données illustrés sont uniquement représentatifs et que d'autres configurations peuvent être utilisées. Par exemple, chaque capteur 22 peut avoir une liaison de communication indépendante avec plus d'un RDC 30. Les capteurs 22 peuvent être des capteurs de vitesse de roue (qui sont aptes à détecter la vitesse et la décélération des roues) et/ou des capteurs de détection de couple. En outre, les capteurs 22 peuvent communiquer avec les EMAC 28, d'autres EBA 18 et/ou directement avec des BSC 20. Par 8 exemple, les capteurs 22 peuvent déterminer la décélération des roues et/ou le couple régissant la roue, comme on l'a décrit ci-dessus. Les capteurs 22 peuvent communiquer les informations de décélération des roues et/ou les informations relatives au couple régissant la roue à des EMAC 40 et 28.
N'importe lequel des équipements BSC, EMAC et EBA peut contenir un dispositif de calcul (c-à-d. un processeur) et une mémoire associée. La mémoire associée peut contenir un code exécutable pour assurer la commande du freinage. La mémoire associée peut contenir un dispositif englobant un support lisible par ordinateur sur lequel sont stockées des instructions qui, lors de leur exécution par un dispositif de calcul (c-à-d. un processeur), obligent le dispositif de calcul à réaliser divers procédés. Chacun des équipements suivants, à savoir les EMAC 28 et 40 et EBA 18, peut avoir une réponse en fréquence (également désignée par l'expression « valeur de réponse en fréquence »). Une réponse en fréquence peut signifier qu'un changement demandé peut uniquement se produire à une certaine valeur. Dans divers modes de réalisation, les EMAC 28 et 40 et EBA 18 peuvent opérer à 12 Hz, bien que d'autres valeurs de réponse en fréquence telles celles allant de 1 Hz à 60 Hz, et de préférence de 6 Hz à 24 Hz, puissent être utilisées dans divers modes de réalisation. La réponse en fréquence des EMAC 28 et 40 et EBA 18 est variable et peut être modifiée dans le temps. Par exemple, les EMAC 28 et 40 peuvent demander à l'EBA 18 de modifier sa réponse en fréquence afin de passer d'une valeur à une autre. En se reportant brièvement à la FIG. 5 : le graphe 500 représente la corrélation de la force sollicitée par rapport à la force réelle produite par un EBA. L'axe des y 502 représente la force de sortie et l'axe des x 504 représente le temps. Une force sollicitée est illustrée sur un certain intervalle de temps et se présente sous la forme de la force sollicitée 506. La force réelle produite par l'EBA est représentée par la ligne de force 508. Comme l'indique la figure, l'EBA peut avoir un certain retard en ce qui concerne l'application de la force sollicitée, l'EBA peut dépasser la force sollicitée pendant un certain intervalle de temps, et l'EBA peut continuer à appliquer une force une fois que l'instruction a cessé (c-à-d. une instruction de force égale à 0 est donnée). Chaque EBA peut avoir un profil de réponse différent, et ce en raison d'une diversité de facteurs. De ce fait, la variance dans la 9 réponse réelle de l'EBA risque potentiellement de compromettre la stabilité du freinage. En revenant à la FIG. 1 : les EMAC 28 et 40 sont en communication avec les EBA 18. En particulier, l'EMAC 40a est en communication avec les EBA 18a et 18b, l'EMAC 40b est en communication avec les EBA 18e et 18f, l'EMAC 40c est en communication avec les EBA 18i et 18j, et l'EMAC 40d est en communication avec les EBA 18m et 18n. De même, l'EMAC 28a est en communication avec les EBA 18c et 18d, l'EMAC 28b est en communication avec les EBA 18g et 18h, l'EMAC 28c est en communication avec les EBA 18k et 181, et l'EMAC 28d est en communication avec les EBA 18o et 18p. Le canal de communication 60 de l'EMAC offre aux EMAC 28 et 40 la possibilité de communiquer. Le canal de communication 60 de l'EMAC peut comprendre n'importe quel dispositif ou appareil approprié qui est apte à faciliter les communications, tel un bus ou un réseau de communications. Le canal de communication 60a de l'EMAC met l'EMAC 40a en communication avec l'EMAC 28a, le canal de communication 60b de l'EMAC met l'EMAC 40b en communication avec l'EMAC 28b, le canal de communication 60c de I'EMAC met l'EMAC 40c en communication avec l'EMAC 28c, le canal de communication 60d de l'EMAC met l'EMAC 40d en communication avec I'EMAC 28d. Les EMAC 28a et 40a peuvent communiquer des informations d'état d'EBA à l'aide du canal de communication 60a. Les EMAC 28b et 40b peuvent communiquer des informations d'état d'EBA à l'aide du canal de communication 60b. Les EMAC 28c et 40c peuvent communiquer des informations d'état d'EBA à l'aide du canal de communication 60c. Les EMAC 28c et 40c peuvent communiquer des informations d'état d'EBA à l'aide du canal de communication 60c. En se reportant aux FIG. 2a à 2c, celles-ci illustrent un scénario exemplaire d'une instabilité de freinage. En se reportant à la FIG. 2a : la plaque 201 est en contact physique avec les organes empilés d'un frein d'aéronef. La force s'exerçant sur la plaque 201 est transférée aux organes empilés du frein d'aéronef afin d'assurer le freinage de l'aéronef. Dans le mode de réalisation illustré, la plaque 201 se présente sous la forme d'un disque. Les EBA 203, 205 et 207 sont en contact physique avec la plaque 201. Les EBA 203, 205 et 207 peuvent appliquer une certaine force à la plaque 201 en fonction de l'instruction reçue des autres composants, tels un EMAC. Par exemple, l'EMAC 209 est en communication électrique avec les EBA 207 et 203 et l'EMAC 211 est en communication électrique avec l'EBA 205. La FIG. 2a montre un frein d'aéronef, alors que les EBA 203, 205 et 207 n'appliquent aucune force sur la plaque 201.
En se reportant à la FIG. 2b : la plaque 201 est illustrée dans un état d'instabilité de freinage. Les EBA 203 et 207 sont en train d'exercer une force qui est supérieure à la force exercée par l'EBA 205. Cette situation pourrait résulter de plusieurs facteurs. Par exemple, les EBA 203 et 207 peuvent éventuellement produire une force qui est plus grande que celle demandée par l'EMAC 209. Autre exemple : l'EBA 205 peut éventuellement se trouver dans un état de dysfonctionnement et peut ainsi exercer une force inférieure à celle demandée par l'EMAC 211. Le déséquilibre de force résultant, qui est présent contre la plaque 201, crée un déséquilibre dans les organes empilés du frein et aboutit à une dégradation de la stabilité de freinage. En outre, dans le scénario de la FIG. 2b, l'EMAC 211 peut recevoir une rétroaction en provenance de l'EBA 205 qui informe l'EMAC 211 du fait qu'une force inférieure à la force escomptée est appliquée. Dans ce cas, l'EMAC 211 peut éventuellement solliciter une force additionnelle de la part de l'EBA 205. Simultanément, l'EMAC 209 peut recevoir une rétroaction en provenance d'autres composants de l'aéronef qui informe l'EMAC 209 que la décélération de l'aéronef a lieu à une vitesse différente de celle qui est escomptée, compte tenu de la force en train d'être appliquée à la plaque 201, parmi d'autres facteurs. Dans un tel scénario, l'EMAC 209 peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée par les EBA 203 et 207, ce qui améliore l'instabilité de freinage. En se reportant à la FIG. 2c : la plaque 201 est illustrée dans un état d'instabilité de freinage additionnel. L'EBA 205 est en train d'exercer une force qui est supérieure à la force exercée par les EBA 203 et 207. Cette situation pourrait résulter de plusieurs facteurs. Par exemple, l'EBA 205 peut éventuellement produire une force qui est plus grande que celle demandée par l'EMAC 211. Autre exemple : les EBA 203 et 207 peuvent éventuellement se trouver dans un état de dysfonctionnement et peuvent ainsi exercer une force inférieure à celle demandée par l'EMAC 209. Le déséquilibre de force résultant, qui est présent contre la plaque 201, crée un déséquilibre dans les organes empilés du frein et aboutit à une dégradation de la stabilité de freinage. En outre, dans le scénario de la FIG. 2c, l'EMAC 209 peut recevoir une rétroaction en provenance des EBA 203 et 207 qui informe l'EMAC 209 du fait qu'une force inférieure à la force escomptée est appliquée. Dans ce cas, l'EMAC 211 peut éventuellement solliciter une force additionnelle de la part de l'EBA 205. Simultanément, l'EMAC 209 peut recevoir une rétroaction en provenance d'autres composants de l'aéronef qui informe l'EMAC 209 que la décélération de l'aéronef a lieu à une vitesse différente de celle qui est escomptée, compte tenu de la force en train d'être appliquée à la plaque 201, parmi d'autres facteurs. Dans un tel scénario, l'EMAC 209 peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée par les EBA 203 et 207, ce qui améliore l'instabilité de freinage. En se reportant aux FIG. 3a à 3c : celles-ci illustrent des formes d'instabilité de freinage additionnelles présentées à titre d'exemples. En se reportant à la FIG. 3a : la plaque 301 est en contact physique avec les organes empilés d'un frein d'aéronef. La force s'exerçant sur la plaque 301 est transférée au moins partiellement aux organes empilés du frein d'aéronef afin d'assurer le freinage de l'aéronef. Dans le mode de réalisation illustré, la plaque 301 se présente sous la forme d'un disque. Les EBA 303, 305 et 307 sont en contact physique avec la plaque 301. Les EBA 303, 305 et 307 peuvent appliquer une certaine force à la plaque 301 en fonction de l'instruction reçue des autres composants, tels un EMAC. Par exemple, l'EMAC 310 est en communication électrique avec l'EBA 303, l'EMAC 312 est en communication électrique avec l'EBA 305, et l'EMAC 314 est en communication électrique avec l'EBA 307. La FIG. 3a montre un frein d'aéronef, alors que les EBA 303, 305 et 307 n'appliquent aucune force sur la plaque 301. En se reportant à la FIG. 3b : la plaque 301 est illustrée dans un état d'instabilité de freinage. L'EBA 307 est en train d'exercer une plus grande force que l'EBA 305 qui lui-même est en train d'exercer une plus grande force que l'EBA 303. Cette situation pourrait résulter de plusieurs facteurs. Par exemple, les EBA 303 et 305 peuvent éventuellement produire une force qui est plus faible que celle demandée par les EMAC 310 et 312. Autre exemple : l'EBA 307 peut éventuellement se trouver dans un état de dysfonctionnement et peut ainsi exercer une force supérieure à celle demandée par l'EMAC 314. Le déséquilibre de force résultant, qui est présent contre la plaque 301, crée un déséquilibre dans les organes empilés du frein et aboutit à une dégradation de la stabilité de freinage. En outre, dans le scénario de la FIG. 3b, l'EMAC 310 peut recevoir une rétroaction en provenance de l'EBA 303 qui informe l'EMAC 310 du fait qu'une force inférieure à la force escomptée est appliquée. Dans ce cas, l'EMAC 310 peut éventuellement solliciter une force additionnelle de la part de l'EBA 303. Simultanément, l'EMAC 314 peut recevoir une rétroaction en provenance d'autres composants de l'aéronef qui informe l'EMAC 314 que la décélération de l'aéronef a lieu à une vitesse différente de celle qui est escomptée, compte tenu de la force en train d'être appliquée à la plaque 301, parmi d'autres facteurs. Dans un tel scénario, l'EMAC 314 peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée par l'EBA 307, ce qui génère par conséquent une surcharge supplémentaire sur l'EBA 307 et améliore ainsi l'instabilité de freinage. En se reportant à la FIG. 3c : la plaque 301 est illustrée dans un état d'instabilité de freinage additionnel. L'EBA 303 est en train d'exercer une force qui est supérieure à la force exercée par les EBA 305 et 307. Cette situation pourrait résulter d'une réaction des EMAC 310, 312 et 314 face à la situation illustrée à la FIG. 3b. En d'autres termes, l'EMAC 307 peut avoir reconnu le fait que l'EBA 307 était en train d'appliquer trop de force et par conséquent a ordonné à l'EBA 307 d'appliquer moins de force. Cependant, comme l'indique la FIG. 3c, l'EBA 307 exerce une force qui est inférieure à la force demandée, ce qui résulte en un déficit de charge sur la plaque 301.
Simultanément, l'EMAC 310 peut avoir reconnu le fait que l'EBA 303 était en train d'appliquer trop peu de force et par conséquent a ordonné à l'EBA 303 d'appliquer davantage de force à la plaque 301. Cependant, l'EBA 303 peut exercer une force qui est supérieure à la force demandée, ce qui aboutit donc à une rectification excessive.
Les formes d'instabilité qui sont illustrées aux FIG. 2 et 3, entre autres, peuvent être atténuées ou éliminées conformément à divers modes de réalisation. Il est possible d'harmoniser la commande des EBA grâce à l'utilisation d'un canal de communication entre les EMAC, par exemple. Par exemple, en rapport avec la FIG. 1, dans l'éventualité où l'EBA 18a ne fonctionnerait pas pendant le freinage, une notification de défaillance pourrait alors être transmise de l'EMAC 40a à l'EMAC 28a via le canal de communication 60a de l'EMAC. De cette manière, l'EMAC 28a peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée par les EBA 18c et 18d et l'EMAC 40a peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée sur l'EBA 18b. Autre exemple, en continuant à se reporter à la FIG. 1 : dans l'éventualité où l'EBA 18a n'exercerait pas une force égale à l'ampleur de la force sollicitée par l'EMAC 40a, l'EMAC 40a pourrait alors transmettre cette information d'état à l'EMAC 28a via le canal de communication 60a de l'EMAC. De cette manière, l'EMAC 28a peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée par les EBA 18c et 18d et l'EMAC 40a peut ordonner qu'une force additionnelle soit appliquée sur l'EBA 18b dans le but de compenser la force réduite produite par l'EBA 18a. De même, si l'EBA 18a exerçait une force supérieure à la force sollicitée, l'EMAC 40a pourrait alors transmettre cette information d'état à l'EMAC 28a via le canal de communication 60a de l'EMAC, et les deux EMAC pourraient ajuster la force produite par les EBA 18b à 18d en fonction de telles informations d'état. Dans divers modes de réalisation, un EMAC peut recevoir des informations concernant un EBA en provenance de l'EBA en question, d'un autre EMAC, d'un BSC ou bien d'autres composants de l'aéronef. Par exemple, un BSC peut recevoir des informations relatives à la décélération de l'aéronef en provenance d'autres composants de l'aéronef. Un BSC peut également recevoir d'autres informations d'état concernant l'aéronef, telles que l'état des volets hypersustentateurs et les conditions de vent actuelles, qui proviennent d'autres composants de l'aéronef. Un BSC peut alors comparer les informations relatives à la décélération de l'aéronef (à savoir, les informations observées relatives à la décélération de l'aéronef) avec la force exercée par chaque EBA de l'aéronef. Un BSC, ou bien dans divers modes de réalisation, un EMAC, est apte à déterminer si les informations observées relatives à la décélération de l'aéronef sont cohérentes avec l'ampleur de force qui est appliquée par les divers EBA. Autrement dit, on peut dire qu'un BSC ou un EMAC peut reconnaître un dysfonctionnement d'EBA (qu'il s'agisse d'une défaillance complète ou de l'inaptitude à produire la force sollicitée) en utilisant les informations observées relatives à la décélération de l'aéronef. Les EMAC peuvent communiquer ces informations à d'autres EMAC par l'intermédiaire du canal de communication afin de distribuer et d'appliquer d'une meilleure façon la force de freinage. En outre, les EMAC peuvent communiquer avec d'autres EMAC afin de mieux effectuer les manoeuvres d'antidérapage.
Par exemple, en rapport avec la FIG. 1, le BSC 20a peut recevoir une décélération observée de l'aéronef de 5 m/s2 en provenance d'un autre composant de l'aéronef. Telles qu'elles sont utilisées dans le présent document, les valeurs de décélération sont indiquées sous la forme de valeurs positives pour représenter la décélération, tandis que les valeurs négatives représentent l'accélération. Par exemple, l'accélération de l'aéronef (représentée par une valeur de décélération négative de l'aéronef) se produit lorsqu'un aéronef est en train d'accélérer suivant un sens de déplacement vers l'avant, tel lors du décollage. La décélération d'un aéronef se produit lorsqu'un aéronef est en train d'accélérer suivant un sens de déplacement vers l'arrière, tel lors de l'atterrissage. Le BSC 20a peut alors comparer la décélération observée de l'aéronef avec la force sollicitée de la part de chaque EBA. Cette comparaison peut révéler que le BSC s'attendait à ce que la décélération de l'aéronef soit de 4 m/s2, compte tenu de la force appliquée par les EBA, de l'état des volets hypersustentateurs et des conditions de vent actuelles. Le BSC 20a peut alors déterminer qu'une force additionnelle doit être appliquée aux EBA afin d'accroître la décélération de l'aéronef. Dans un tel scénario, le BSC 20a donne pour instruction aux EMAC 40a et 28a de commander aux EBA d'exercer une force additionnelle. Cependant, une fois que les EMAC 40a et 28a ont commandé aux EBA 18a à 18d une force additionnelle, l'EMAC 40a peut alors recevoir des informations d'état de l'EBA 18a qui montrent que l'EBA 18a n'a pas réussi à accroître sa sortie en termes de force. L'EMAC 40a peut ensuite utiliser le canal de communication 60a de l'EMAC pour fournir cette information d'état à l'EMAC 28a, ce dernier pouvant ensuite prendre des mesures correctives en exerçant une force de sortie additionnelle sur les EBA 18c à d. En outre, en réaction aux informations d'état reçues en provenance d'un canal de communication, un EMAC peut commander à un ou plusieurs EBA de changer une valeur de réponse en fréquence. Il est possible d'effectuer un changement de la valeur de la réponse en fréquence d'un EBA, de sorte à permettre à l'EBA de se synchroniser avec un autre EBA qui est associé à la même roue. De cette manière, deux ou plusieurs EBA non synchronisés peuvent se synchroniser au fur et à mesure du passage du temps. Par exemple, en se reportant à la FIG. 4a, une instabilité de freinage 400 est illustrée sur un graphe. L'axe des y 402 indique une force sollicitée croissante et l'axe des x 404 indique le temps. La ligne 406 représente la force produite par un premier EBA et la ligne 408 représente la force produite par un deuxième EBA. Au moment 0, le premier et le deuxième EBA produisent tous deux une force d'environ 17800 Newton, comme le montre la ligne de force sollicitée 410. Après le moment 0, la force sollicitée est réduite pour passer à environ 13350 Newton, comme le montre la ligne de force sollicitée 410. Comme l'indique la description ci-dessus, le premier EBA et le deuxième EBA peuvent réagir suivant des ampleurs variables. En raison de cette différence de réaction, la force produite par le premier EBA peut compenser celle du deuxième EBA, jusqu'à ce que chaque EBA entame sa propre rectification. Comme l'indiquent les lignes 406 et 408, le schéma de rectification excessive et insuffisante du premier EBA et du deuxième EBA est en déphasage, et n'atteint jamais l'équilibre. Toutefois, dans divers modes de réalisation, un premier EBA et un deuxième EBA peuvent être appariés avec des EMAC qui communiquent par l'intermédiaire d'un canal de communication et de ce fait les informations d'état de chaque EBA peuvent être transmises par l'intermédiaire du canal de communication. Chaque EBA peut alors amorcer une action en réaction aux informations d'état. Par exemple, en se reportant à la FIG. 4b, une instabilité de freinage abrégée 450 est illustrée sur un graphe. L'axe des y 452 indique une force sollicitée croissante et l'axe des x 454 indique le temps. La ligne 456 représente la force produite par un premier EBA et la ligne 458 représente la force produite par un deuxième EBA. Au moment 0, le premier et le deuxième EBA produisent tous deux une force de 4000 Ibs, comme le montre la ligne de force sollicitée 472. Après le moment 0, la force sollicitée est réduite pour passer à environ 13350 Newton, comme le montre la ligne de force sollicitée 472. Comme l'indique la description ci-dessus, le premier EBA et le deuxième EBA peuvent réagir suivant des ampleurs variables. En raison de cette différence de réaction, la force produite par le premier EBA peut compenser celle du deuxième EBA, jusqu'à ce que chaque EBA entame sa propre rectification. Comme l'indiquent les lignes 456 et 458, le schéma de rectification excessive et insuffisante du premier EBA et du deuxième EBA est en déphasage. Cependant, les EMAC correspondant au premier EBA et au deuxième EBA peuvent échanger des informations d'état l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un canal de communication. Par conséquent, un état déphasé peut être reconnu et amélioré. Par exemple, le déphasage du cycle peut être reconnu par un ou par plusieurs EMAC au niveau du point 460, ou bien avant ce point. Au point 460, l'EMAC qui pilote le deuxième EBA peut ordonner au deuxième EBA de réduire sa valeur de réponse en fréquence. Par exemple, la valeur de réponse du deuxième EBA peut être réduite de 12 Hz à 8 Hz. De cette manière, l'abaissement de la valeur de réponse du deuxième EBA va permettre au deuxième EBA de se mettre en phase avec le premier EBA. Ainsi, au point 470, les forces produites par le premier EBA et le deuxième EBA commencent à s'harmoniser et en fin de compte tant que le premier EBA et le deuxième EBA atteignent un équilibre, dans lequel chacun va exercer la force sollicitée. Lorsque le point d'équilibre entre le premier EBA et le deuxième EBA se rapproche, la valeur de réponse du deuxième EBA peut revenir à 12 Hz de sorte que l'équilibre puisse être maintenu.
En plus des fonctionnalités offertes pendant le freinage, un canal de communication qui relie deux EMAC, lesquels pilotent des EBA sur la même roue, peut se révéler utile dans des circonstances nécessitant un diagnostic. Dans un contexte de diagnostic, les défaillances d'EBA ou autres anomalies peuvent être simulées, et les EMAC peuvent être testés afin de démontrer que des mesures correctives appropriées sont prises. En outre, les EMAC peuvent piloter diverses sorties de force sur chaque EBA, et la sortie réelle de l'EBA peut être déterminée et comparée en retour par rapport à la sortie sollicitée. Les effets positifs, d'autres avantages, et des solutions aux problèmes ont fait l'objet d'une description dans le présent document par rapport à des modes de réalisation spécifiques. Cependant, les effets positifs, les avantages, les solutions aux problèmes et tout autre élément susceptible de générer un quelconque effet positif, avantage ou solution, ou susceptible de renforcer ces derniers, ne doivent pas être interprétés comme étant des propriétés critiques, requises ou essentielles ni des éléments de la divulgation. En outre, dans les cas où une phrase ressemblant à « l'un au moins parmi A, B ou C » ou bien « l'un au moins parmi A, B et C » est utilisée dans les revendications ou la spécification, le but est que cette phrase soit interprétée comme voulant dire que l'élément A à lui seul peut être présent dans un mode de réalisation, l'élément B à lui seul peut être présent dans un mode de réalisation, l'élément C à lui seul peut être présent dans un mode de réalisation, ou bien que n'importe quelle combinaison des éléments A, B et C peut être présente dans un mode de réalisation particulier ; par exemple, A et B, A et C, B et C, ou bien A et B et C. De surcroît, aucun élément, aucun composant ou aucune étape de procédé figurant dans la présente invention n'est destiné à être dédié au grand public, et ce indépendamment du fait que l'élément, le composant ou l'étape de procédé soit explicitement stipulé dans les revendications. Tels qu'ils sont utilisés dans le présent document, les termes « comprend », « comprenant », ou n'importe quelle autre variation de ceux-ci, sont destinés à couvrir une inclusion non exclusive, de sorte qu'un processus, procédé, article ou appareil qui comprend une liste d'éléments n'inclut non seulement ces éléments mais peut inclure d'autres éléments qui ne sont pas expressément répertoriés ni inhérents à un tel processus, procédé, article ou appareil.
Claims (3)
- REVENDICATIONS1. Système comprenant : un premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) et un deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a); un premier canal de communication (60a) lequel est en communication avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) et le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a); un premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d) lequel est en communication électrique avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a); un deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) lequel est en communication électrique avec le deuxième contrôleur 15 d'actionneur de frein électromécanique (40a); dans lequel le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) transmet des informations d'état relatives au premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d) au deuxième 20 électromécanique (40a) pilote le deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) lequel réagit aux informations d'état relatives au premier actionneur de frein électromécanique (28a). 25
- 2. Système selon la revendication 1, dans lequel les informations d'état comprennent au moins une force sollicitée ou une position d'actionneur de frein. 30
- 3. Système selon la revendication 1, comprenant en outre un premier contrôleur de système de frein (20a) lequel est en communication électrique avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a). contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) par l'intermédiaire du premier canal de communication (60a); et de frein dans lequel le deuxième contrôleur d'actionneur. Système selon la revendication 3, dans lequel le premier contrôleur de système de frein (20a) communique des informations concernant la décélération de l'aéronef au premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique. 5. Système selon la revendication 4, dans lequel le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (20a) communique des informations concernant la décélération de l'aéronef au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a). 10 6. Système selon la revendication 1, dans lequel le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) commande au deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) d'opérer au moins l'une des actions consistant à changer la réponse en fréquence 15 du deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) ou à ajouter une instruction de temporisation en réaction aux informations d'état. 7. Procédé comprenant : 20 la réception, au niveau d'un deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), d'informations d'état relatives à un premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d), les informations d'état étant transmises au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) par un premier contrôleur d'actionneur de 25 frein électromécanique (28a); et la commande, à partir du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), d'un deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) en fonction des informations d'état. 30 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la sollicitation comprend l'opération consistant à ordonner au deuxième actionneur électromécanique (18a, 18b) de modifier la force appliquée à un frein d'aéronef (16).5. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre l'envoi, à partir du premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a), d'une notification de défaillance concernant le premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d). 10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre la réception, au niveau du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), d'une notification de défaillance concernant le premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d). 10 11. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre la réception, au niveau du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), et de la part d'un premier contrôleur de système de frein (20a), d'informations concernant la décélération de 15 l'aéronef. 12. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la commande comprend l'opération consistant à ordonner au deuxième actionneur électromécanique (18a, 18b) de modifier sa réponse en fréquence. 20 13. Procédé selon la revendication 12, comprenant en outre la réception, au niveau du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), d'informations d'état actualisées relatives au premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d), les 25 informations d'état actualisées étant transmises au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) par le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a). 14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre 30 l'opération consistant à ordonner au deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) de modifier sa réponse en fréquence. 15. Procédé selon la revendication 11, comprenant en outre :5la commande, à partir du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a), d'un niveau de force de commande ; et la réception, au niveau du deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) et à partir d'un premier contrôleur de système de frein (20a), d'informations concernant la décélération de l'aéronef. 16. Système comprenant : un premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) et un deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a); un premier canal de communication (60a) lequel est en communication avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) et le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a); un premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d) lequel est en communication électrique avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a); un deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) lequel est en communication électrique avec le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a); dans lequel le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) transmet une notification de défaillance concernant le premier actionneur de frein électromécanique (18c, 18d) au contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a, 40a) par l'intermédiaire du premier canal de communication (60a); dans lequel le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) reçoit une instruction de décélération désirée ; et dans lequel le deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a) commande le deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b), lequel réagit à la notification de défaillance, de sorte que le deuxième actionneur de frein électromécanique (18a, 18b) applique une force suffisante pourparvenir à la décélération désirée de l'instruction de décélération désirée. 17. Système selon la revendication 16, dans lequel la notification de défaillance indique une défaillance complète. 18. Système selon la revendication 16, comprenant en outre un premier contrôleur de système de frein (20a), lequel est en communication électrique avec le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a). 19. Système selon la revendication 18, dans lequel le premier contrôleur de système de frein (20a) communique des informations concernant la décélération de l'aéronef au premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a). 20. Système selon la revendication 16, dans lequel le premier contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (28a) communique des informations concernant la décélération de l'aéronef au deuxième contrôleur d'actionneur de frein électromécanique (40a).
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