[發明專利]用于軸致動器的載荷路徑中的故障檢測的方法和裝置

有效

• 申請號: 200880016281.2
• 申請日: 2008-05-19
• 公開（公告）號: CN101802454A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）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（專利權）人: 空中客車營運有限公司;伊德斯德國股份有限公司
• 主分類號: F16H25/20
• 分類號: F16H25/20;B64D45/00;B64C13/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;田軍鋒

技術領域

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

背景技術

文獻WO2007/024220A1公開了一種容錯冗余致動器系統，該系統能容許單點故障。?

在目前普遍的飛行器高升力系統中，單獨的高升力面或者襟翼以彼此機械耦接的方式通過由中央驅動器驅動的中央軸系致動。這種中央驅動的高升力系統例如用于空客A340飛行器中。但是，前瞻性發展方向是朝向如下的高升力系統發展，其中通過電氣觸發的單獨的驅動器來致動襟翼。這種單獨驅動的襟翼使得可以在襟翼的致動方面實現較高的靈活性，并且允許高升力系統實現利用迄今為止的中央驅動的襟翼無法實現的功能。例如，在DE?10313728A1中描述了一種具有這種單獨驅動器的襟翼系統。在其中所描述的其中一個示例性實施方式中，提供了用于致動單個高升力襟翼的兩個單獨的驅動器，所述驅動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的驅動器電子同步。?

為了使高升力系統的襟翼在它們的位置上不會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生的高空氣動力載荷，將制動器設置在高升力系統中的適當位置處，通過所述裝置能夠按照需要將軸系或者驅動器固定在相應的位置。特別是在高升力系統中的承載部件損壞或者發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，這種制動器應當防止一個或者多個高升力襟翼的任何不受控制的位置突變，這種突變將導致飛行狀態可能無法再得到控制。?

目前對于航空運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當設計成冗余的，從而在主載荷路徑發生故障的情況下，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；其次，采取措施以便及早檢測高升力系統的臨界部件中已經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的故障。?

發明內容

本發明的目的是提供用于前述類型的軸致動器的載荷路徑中的故障檢測的一種改進的方法和一種改進的裝置。特別地，可以實施早期故障檢測，該早期故障檢測可以以常規方式執行而無需顯著增加花費并且無需維護工作。?

該目的通過具有權利要求1的特征的方法實現。該目的還通過具有權利要求11的特征的裝置實現。?

在相應的從屬權利要求中描述了所述方法和裝置的有利實施方式和其它改進。?

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施方式。?

圖1是高升力系統的兩個襟翼的示意性俯視圖，所述襟翼分別由電子觸發且同步的兩個驅動器致動，其中，單獨的驅動器實現為根據本發明一個示例性實施方式的具有冗余載荷路徑的軸驅動器的形式；?

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的單獨的驅動器中使用；?

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示例性實施方式中的單獨的驅動器的軸驅動器；?

圖4示出了在根據本發明示例性實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動位置變化與施加到根據本發明示例性實施方式的主軸上的扭矩的關系曲線。?

具體實施方式

圖1示意性地示出了部分飛行器高升力系統的俯視圖，此處為設置在機翼后緣上的兩個高升力襟翼1、2的形式，每個高升力襟翼能夠由兩個單獨的驅動器3致動。單獨的驅動器3以軸驅動器的形式構造，其能夠分別由馬達14驅動。軸致動器3分別具有帶有螺紋12a的主軸11，所述螺紋12a與軸螺母12b協同作用。所述軸螺母12b以自身已知并且在圖1中未詳細示出的方式耦接到相應的襟翼，以使得當軸11旋轉時實現襟翼位置的對應變化。在每個軸致動器3上還提供了相應的主制動器13，該主制動器用于將主軸11固定到預定的位置并因此固定襟翼1或2以預防其位置的不期望的變化。?