[發(fā)明專利]用于軸致動(dòng)器的載荷路徑中的故障檢測的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880016281.2
• 申請(qǐng)日: 2008-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN101802454A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊納·布魯克納;克里斯托夫·吉貝勒;馬克·海因耶斯;馬丁·雷克西克;哈拉爾德·雷什特;馬庫斯·克里斯特曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 空中客車營運(yùn)有限公司;伊德斯德國股份有限公司
• 主分類號(hào): F16H25/20
• 分類號(hào): F16H25/20;B64D45/00;B64C13/50
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;田軍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于軸致動(dòng)器的載荷路徑中的故障檢測的方法，所述軸致動(dòng)器設(shè)置成用于致動(dòng)空氣動(dòng)力面、特別是飛行器的高升力面，以及一種根據(jù)權(quán)利要求11的前序部分所述的用于這種軸致動(dòng)器的載荷路徑中的故障檢測的裝置。?

背景技術(shù)

文獻(xiàn)WO2007/024220A1公開了一種容錯(cuò)冗余致動(dòng)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)能容許單點(diǎn)故障。?

在目前普遍的飛行器高升力系統(tǒng)中，單獨(dú)的高升力面或者襟翼以彼此機(jī)械耦接的方式通過由中央驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的中央軸系致動(dòng)。這種中央驅(qū)動(dòng)的高升力系統(tǒng)例如用于空客A340飛行器中。但是，前瞻性發(fā)展方向是朝向如下的高升力系統(tǒng)發(fā)展，其中通過電氣觸發(fā)的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器來致動(dòng)襟翼。這種單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的襟翼使得可以在襟翼的致動(dòng)方面實(shí)現(xiàn)較高的靈活性，并且允許高升力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)利用迄今為止的中央驅(qū)動(dòng)的襟翼無法實(shí)現(xiàn)的功能。例如，在DE?10313728A1中描述了一種具有這種單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器的襟翼系統(tǒng)。在其中所描述的其中一個(gè)示例性實(shí)施方式中，提供了用于致動(dòng)單個(gè)高升力襟翼的兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器在彼此隔開的位置耦接到襟翼并且彼此之間電子同步以及與其它襟翼的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器電子同步。?

為了使高升力系統(tǒng)的襟翼在它們的位置上不會(huì)有任何不期望的改變的情況下可以可靠地吸收在它們的展開過程中產(chǎn)生的高空氣動(dòng)力載荷，將制動(dòng)器設(shè)置在高升力系統(tǒng)中的適當(dāng)位置處，通過所述裝置能夠按照需要將軸系或者驅(qū)動(dòng)器固定在相應(yīng)的位置。特別是在高升力系統(tǒng)中的承載部件損壞或者發(fā)生其它類型的故障的情況下，該情況雖罕見但是不能被排除，這種制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)防止一個(gè)或者多個(gè)高升力襟翼的任何不受控制的位置突變，這種突變將導(dǎo)致飛行狀態(tài)可能無法再得到控制。?

目前對(duì)于航空運(yùn)輸中安全的要求需要：首先，所述類型的所有臨界載荷路徑應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成冗余的，從而在主載荷路徑發(fā)生故障的情況下，其功能至少部分地由輔助載荷路徑所取代并因此避免無法得到控制的狀態(tài)；其次，采取措施以便及早檢測高升力系統(tǒng)的臨界部件中已經(jīng)存在的故障或已告知的故障。特別地，重要的是在飛行周期中避免所謂的“隱性故障”并且盡可能地檢測到相應(yīng)的故障。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于前述類型的軸致動(dòng)器的載荷路徑中的故障檢測的一種改進(jìn)的方法和一種改進(jìn)的裝置。特別地，可以實(shí)施早期故障檢測，該早期故障檢測可以以常規(guī)方式執(zhí)行而無需顯著增加花費(fèi)并且無需維護(hù)工作。?

該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法實(shí)現(xiàn)。該目的還通過具有權(quán)利要求11的特征的裝置實(shí)現(xiàn)。?

在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中描述了所述方法和裝置的有利實(shí)施方式和其它改進(jìn)。?

附圖說明

下面將參照附圖說明所述方法和裝置的示例性實(shí)施方式。?

圖1是高升力系統(tǒng)的兩個(gè)襟翼的示意性俯視圖，所述襟翼分別由電子觸發(fā)且同步的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)，其中，單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有冗余載荷路徑的軸驅(qū)動(dòng)器的形式；?

圖2是通過具有冗余載荷路徑的軸的示意性橫截面圖，該軸例如可以在圖1中所示的高升力系統(tǒng)的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器中使用；?

圖3是部分為框圖形式的示意性圖表，其示出了例如可以作為圖1中所示的高升力系統(tǒng)示例性實(shí)施方式中的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器的軸驅(qū)動(dòng)器；?

圖4示出了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的故障檢測中的主要過程步驟的簡化流程圖；以及?

圖5和圖6分別以簡圖示出了所檢測到的轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化與施加到根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的主軸上的扭矩的關(guān)系曲線。?

具體實(shí)施方式

圖1示意性地示出了部分飛行器高升力系統(tǒng)的俯視圖，此處為設(shè)置在機(jī)翼后緣上的兩個(gè)高升力襟翼1、2的形式，每個(gè)高升力襟翼能夠由兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器3致動(dòng)。單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器3以軸驅(qū)動(dòng)器的形式構(gòu)造，其能夠分別由馬達(dá)14驅(qū)動(dòng)。軸致動(dòng)器3分別具有帶有螺紋12a的主軸11，所述螺紋12a與軸螺母12b協(xié)同作用。所述軸螺母12b以自身已知并且在圖1中未詳細(xì)示出的方式耦接到相應(yīng)的襟翼，以使得當(dāng)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)襟翼位置的對(duì)應(yīng)變化。在每個(gè)軸致動(dòng)器3上還提供了相應(yīng)的主制動(dòng)器13，該主制動(dòng)器用于將主軸11固定到預(yù)定的位置并因此固定襟翼1或2以預(yù)防其位置的不期望的變化。?