CN102037233A - 一种用于同步活动推力反向器罩的致动器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制活动推力反向器罩(1)的多个致动器(9a、9b、9c)的控制方法，其特征在于，实时测量相邻致动器之间的位置偏差，并且通过超过预定阈值的位置偏差来调整相关的一个或多个致动器的速度曲线。

Description

一种用于同步活动推力反向器罩的致动器的方法
本发明涉及用于飞行器发动机舱的推力反向器的领域。
更特别地，本发明涉及格栅式推力反向器，其包括在所谓的“直射”位置和“反射”位置之间可活动的至少一个罩，其中，“直射”位置对应于正常飞行状态，“反射”位置对应于着陆状态，使得能够将来自发动机的部分推力传向飞行器前部，并由此减小制动距离。
从现有技术已知用于在罩的两个位置之间致动这种罩的电动装置：这些装置通常包括由电子监控装置控制的电发动机而转动的滚珠螺杆。
通常，每个活动罩(或者当罩分成两半时的每个活动半罩)上设有多个致动器。
这些电致动器必须同步，从而避免活动罩的任何后续的顶靠或甚至锁住。
本发明因此特别旨在提供一种用于控制这些致动器的控制方法，使得可以消除这些致动器不同步的风险。
本发明的目的是通过一种用于控制活动推力反向器罩的多个致动器的控制方法来实现的，其特征在于，对相邻致动器之间的位置偏差进行实时测量，并通过超过预定阈值的位置偏差来调整相关的一个或多个致动器的速度曲线。
基于这种方法，当在相邻致动器之间检测到过大位置偏差时，可以加速或减速所述致动器，从而克服偏差，并防止活动反向器罩的变形和/或锁住。
根据本发明方法的其它可选特征：
当从所述测量中得到其中一个致动器相对于其它致动器延迟时，加速该致动器：这使得延迟的致动器赶上其它的致动器；
当从所述测量中得到其中一个致动器相对于其它致动器延迟时，减速其它的致动器：这种使得其它致动器与延迟致动器匹配的选择可以直接应用，或者在前面的选择(对延迟致动器的加速)失效之后应用或者与前面的选择同时应用；
当从所述测量中得到其中一个致动器相对于其它致动器提前时，减速该致动器：这使得可以将提前的致动器与其它致动器匹配；
当从所述测量中得到其中一个致动器相对于其它致动器提前时，加速所述其它致动器：这种使得其它致动器赶上提前致动器的选择可以直接应用，或者在前面的选择(对提前致动器的减速)失效之后应用或者与前面的选择同时应用；
其它致动器通过步进的方式控制：其它致动器的步进控制(即致动器正常工作)能够可以减少顶靠的风险；
其它致动器的步进控制是交错的：这种选择使其可以在不同方向上将扭矩给予活动罩，尤其有利于通过其中一个缸的锁止点；
如果所述其中一个致动器锁住或者如果其中的致动器相对于其它致动器的延迟和/或提前没有被成功补偿，那么停止活动罩：这个最终步骤使得可以避免活动罩的锁住和/或变形和/或损坏。
根据以下的描述和对附图的审视，将明白本发明的其它特征和有益效果，其中：
图1是应用根据本发明的控制方法的推力反向器的横向剖视图；
图2是当所述推力反向器的活动罩的三个致动器同步时的这三个致动器的示意图；
图3表示这三个致动器中的每个致动器的标准速度曲线、以及在本发明的文本中给出的此曲线的变化轨迹；
图4示意表示图1的推力反向器的活动罩的相邻致动器之间的位置偏离阈值，在该偏离阈值之后某些控制动作被触发；
图5与图2类似，其表示活动罩的三个致动器中的一个相对于其它两个致动器延迟的情况；
图6与图3类似，其表示适用于图5的延迟的致动器的速度曲线修正；
图7表示当第三致动器失效或锁住时适用于两个有效的致动器的速度曲线；
图8与图2和5类似，示意表示三个致动器中的一个提前于其它两个致动器的情况；
图9与图3和6类似，表示对提前的致动器的速度曲线所进行的调整；以及
图10表示相对于标准速度曲线的致动器而言一个致动器延迟而另一个提前的组合的情况。
在以下描述中，将考虑到推力反向器的特定情况，其活动罩实际上在发动机舱的整个外周延伸，并且通过三个电致动器驱动。
当然，本发明不限于此特定实施例，其还适用于通过两个电致动器或多于三个的电致动器驱动的活动罩，以及适用于通过能够彼此独立运动的两个活动半罩形成的活动罩。
因此回到图1中，其中示意表示出了滑动地安装在“直射”位置和“反射”位置之间的挂架上的活动推力反向器罩。
活动罩1在挂架3上的滑动通过自身中的已知的轨道和导轨系统5来实现，并且在着陆过程中能够将气流7中循环的至少部分空气流转向装备有所述推力反向器的发动机舱的前部。
如说明书的之前部分阐述的那样，通过这种方式能够显著减小飞行器着陆时的制动距离。
活动罩1在“直射”和“反射”方向之间的致动是通过使用所示示例中大致以120度分布的多个电致动器9a、9b、9c来完成的。
已知就其本身而言，这些电致动器均通常包括通过减速机构与滚珠螺杆接合的电发动机。
这三个电致动器通过包含存储器13的监控器11电动控制，在存储器13中存储有这些致动器的速度曲线。
速度曲线指的是每个致动器的时间函数的速度曲线15(见图3)。
如图3所示，标准曲线15通常包括用于致动器加速的第一段15a，随后是基本恒定的速度平稳段15b，而紧接着后面的是快速减速阶段15c。
为了使得推力反向器的工作性能最佳，三个致动器9a、9b、9c的同步至关重要，即每个时刻其位置大致相同。
这示意表示在图2中，其中三个缸9a、9b、9c的运动方向和位置通过三个箭头表示：这三个箭头的端部在虚线17上的对齐表示三个致动器的最佳位置同步。
在每个时刻，监控器11测量两个相邻致动器之间(即在此实例中的9a和9b、9b和9c、9c和9a之间)存在的位置偏差。
每对相邻致动器之间的位置偏差在图4中示意表示：第一预定偏差值E1表示测量和处理误差；第二偏差值E2表示成对相邻致动器之间的最大许可位置偏差。
此最大偏差特别地由推力反向器的多种组成部件的许可偏差来确定。
当两个相邻致动器之间的位置偏差大于E2时，与偏差的性质有关的修正动作被触发，参照下面描述。
当两个相邻致动器之间的位置偏差超过比E2大的第三预定偏差值E3时，该组致动器停止，从而避免推力反向器的某些部件的变形和/或损坏。
根据本发明的方法基本上包括：当相邻致动器之间测量的至少一个偏差位于E2-E3的范围内时，触发修正动作，该修正动作包括调整出现异常的缸和/或正常工作的缸的速度曲线。
这种速度曲线的调整通过图3的虚线框19来示意表示。
如此框所示，速度曲线的调整可特别包括在致动器进行的开始阶段的较小加速的速度曲线(曲线段15a)，和/或速度平稳增加的速度曲线(曲线段15b)，和/或致动进行的结束阶段的较大减速的速度曲线(曲线段15c)。
以上限定的作为示例的通用原理将应用于不同情况。
图5表示其中一个致动器9a相对于其它两个致动器9b、9c延迟的情况。
这种延迟特别地可由所涉及的致动器失效而引起，例如电气故障(监控器11对致动器失去控制、电发动机故障)或机械故障(内部磨损、摩擦力增加、滚珠轴承退化、温度变化、各种膨胀等)。
当监控器11检测到致动器9a延迟时，监控器11可例如控制该致动器在进行的开始阶段较大加速：这通过添加到图6的标准速度曲线15的虚线部分15a’示意表示。
一旦致动器9a重新匹配其它两个致动器9b、9c的位置，再次对致动器9a应用标准速度曲线15。
如果修正不充分，可以考虑到同时或随后修正其它两个致动器9b、9c的标准速度曲线，从而将这两个致动器减速，并根据较慢的致动器9a来校正它们。
应该注意到两个致动器9b和9c的减速可根据特定速度曲线150b(适用于致动器9b)和150c(适用于致动器9c)来完成，如图7所示。
如图所示，这些速度曲线为步进(也称为“脉冲”)的类型。
特别地当延迟致动器9a面临“硬点”(卡住)时推荐这种特定的速度曲线。
实际上在该特定情况下可以看到，两个有效的致动器9a、9c的速度曲线使其能够限制活动罩1发生顶靠的风险。
更特别地，如图7所示，可以让这两个有效致动器9b、9c的步进速度曲线交错持续时间d。
这种时间上的交错d使得能够在不同方向上将扭矩施加在活动罩1，并由此有助于致动器9a不卡住。
在图8所示的情况下，其中一个致动器9c相对于其它两个致动器9a、9b提前。
在这种情况下，监控器11尤其可以在进行的开始阶段控制此致动器的较小加速，如图9的虚线15a’所示。
如果此修正足以同步三个致动器，那么监控器11将标准速度曲线应用于致动器9c。
如果必要，还可以同时或随后加速两个致动器9a、9b，使其赶上提前的致动器9c。
一旦赶上了，标准速度曲线再次应用于两个致动器9a、9b。
在图10所示的情况中，一方面存在有延迟的致动器9a，另一方面存在有提前的致动器9c。
在此特定情况下，对应于以上所述的图5和8的情况的同时或随后地结合。
更具体地，可以由加速致动器9a而开始，然后减速致动器9c，接着如果这两个致动器的偏差相对于第三致动器继续存在，根据所观察的情况对这两个致动器减速或加速。
因此可从前面描述中了解到，根据本发明的方法提出了一种用于诊断相邻致动器之间的位置偏差并用于实时修正这些偏差的极有效的手段。
这种修正使得可以限制各致动器之间不同步的风险，或者解锁一个或多个失效致动器，使得可以限制推力反向器的活动罩的锁住、变形或甚至损坏的风险。
在速度曲线的修正被证实不充分时，即，不管进不进行这些修正，在这些缸之间的位置偏差持续在增加，一旦增加到超过阈值E3时，停止整个系统，从而避免推力反向器活动罩的变形或甚至损坏。
考虑到用于设定运动状态下的活动罩的时间非常快速且该时间不允许系统具有准自然的平衡，根据本发明的方法更加必要。
当然，本发明不限于所描述和绘示的实施例，其尤其适用于包括两个或多于三个的致动器的活动推力反向器罩、以及可由两个活动半罩形成的活动推力反向器罩。

Claims (8)

1.一种用于控制活动推力反向器罩(1)的多个致动器(9a、9b、9c)的控制方法，其特征在于，对相邻致动器之间的位置偏差进行实时测量，并且通过超过预定阈值(E2)的位置偏差来调整相关的一个或多个致动器的速度曲线(15)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当从所述测量中得到所述多个致动器中的一个致动器(9a)相对于其它致动器(9b、9c)延迟时，加速相关的致动器(9a)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当从所述测量中得到所述多个致动器中的一个致动器(9a)相对于其它致动器(9b、9c)延迟时，减速所述其它致动器(9b、9c)。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当从所述测量中得到所述多个致动器中的一个致动器(9c)相对于其它致动器(9a、9b)提前时，减速相关的致动器(9c)。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当从所述测量中得到所述多个致动器中的一个致动器(9c)相对于其它致动器(9a、9b)提前时，加速所述其它致动器(9a、9b)。
6.如权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述其它致动器通过步进的方式(150b、150c)而被控制。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述其它致动器的步进控制(150b、150c)是交错的。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述多个致动器(9a、9b、9c)中的一个被锁住或者当所述多个致动器中的一个或多个致动器相对于其它致动器的延迟和/或提前并没有被成功补偿时，停止活动罩(1)。
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