CZ20022473A3

CZ20022473A3 - Řídicí zařízení tlaku v kabině, způsob řízení skutečného tlaku uvnitř kabiny a odtokový ventil

Info

Publication number: CZ20022473A3
Application number: CZ20022473A
Authority: CZ
Inventors: Friedrich-Joachim Scheerer; Thomas Willenbrink
Original assignee: Nord-Micro Ag & Co. Ohg
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-05-14
Also published as: EP1209079B1; US6746322B2; JP4025198B2; CA2398178C; WO2002044023A1; BR0107854A; BR0107854B1; AU2002227950A1; JP2004514596A; DE60003197D1; DE60003197T2; CA2398178A1; EP1209079A1; CN1396876A; KR100470120B1; CN1176829C; PL355682A1; ES2200775T3; KR20020086476A; US20020193063A1

Description

Tento vynález se týká řídicího zařízení tlaku v kabině k použití zvláště v letadle, obsahujícího alespoň jedno čidlo tlaku k měření skutečného tlaku uvnitř kabiny, alespoň jeden odtokový ventil k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a tlakem atmosféry obklopující řečenou kabinu, alespoň jeden regulátor k výpočtu řídicího signálu, založeného na skutečném tlaku a atmosférickém tlaku nebo na rozdílu tlaků, který se má přenést do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu.

Kromě toho se tento vynález týká způsobu řízení skutečného tlaku uvnitř kabiny, zvláště v kabině letadla, obsahujícího kroky měření skutečného tlaku uvnitř kabiny, měření tlaku v obklopující atmosféře, výpočet rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférickým tlakem nebo alternativně měření rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a atmosférickým tlakem a přenos signálu skutečného tlaku a signálu atmosférického tlaku a/nebo signálu rozdílu tlaků do alespoň jednoho regulátoru k výpočtu řídicího signálu pro alespoň jeden odtokový ventil k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférických tlakem.

Podle ještě jiného aspektu je tento vynález zaměřen na odtokový ventil k řízení rozdílu tlaků mezi skutečným tlakem

v kabině a tlakem obklopující atmosféry, který má vstup k příjmu řídicího signálu z regulátoru a alespoň jeden pohon, řečený odtokový ventil je vhodný k použití v řídicím zařízení tlaku v kabině nebo ve výše vysvětleném způsobu.

Rozdíl tlaků mezi skutečným tlakem v kabině a atmosférickým tlakem se může vypočítat z měření obou tlaků a jejich vzájemným odečtením. Alternativně se řečený rozdíl tlaků může měřit přímo vhodným čidlem. Je ovšem také možné použít informací z jiných zařízení letadla. Rozdíl tlaků se uvádí jako pozitivní, jestliže tlak v kabině je vyšší než atmosférický tlak a v opačném případě se uvádí jako negativní.

Dosavadní stav techniky

Regulátor, řídicí zařízení tlaku v kabině a způsob řízení skutečného tlaku uvnitř kabiny jsou známé z patentu EP 0 625 463 Bl, vydaného žadateli této přihlášky. Řečený dokument dřívějšího stavu oboru vysvětluje řídicí zařízení tlaku v kabině obsahující regulátor, jeden odtokový ventil a dva bezpečnostní ventily. Regulátor vypočítá výstupní signál na základě rozdílu tlaků mezi kabinou a atmosférou a dodatečných kritických parametrů, jako je letová hladina závěru letu. Odtokový ventil je ovládán, aby udržoval skutečný tlak v kabině blízko předem určeného řídicího tlaku v kabině. Známé zařízení poskytuje řízení v uzavřené smyčce.

Zařízení musí splňovat dva požadavky. Za prvé nesmí rozdíl tlaků překročit určitý práh, protože jinak se může trup letadla poškodit nebo zničit. Za druhé provozovatel obyčejně nastaví určitou rychlost změny tlaku, která musí být udržena. Obrovské rychlosti změny tlaku v kabině jsou škodlivé pro posádku a cestující a jsou proto nepřijatelné.

• · · ·

V případně špatné funkce odtokového ventilu nebo regulátoru může rozdíl tlaků mezi tlakem v kabině a atmosférickým tlakem překročit předem určený práh. V případě pozitivního rozdílu tlaků se bezpečnostní ventily na základě řečeného rozdílu tlaků mechanicky otevřou. Řečené otevření zabrání poškození nebo zničení kabiny vlivem rozdílu tlaků. Aby se kompenzoval negativní rozdíl tlaků, poskytuje známé zařízení dodatečně negativní přepouštěcí ventil umožňující vstup vzduchu do kabiny.

Známé řídicí zařízení tlaku v kabině je spolehlivé. Požaduje však použití jednoho odtokového ventilu a dvou bezpečnostních ventilů k zabránění přetlaku, což vede ke zvětšení hmotnosti, která je v letadle nejvíce nežádoucí. V řídicím zařízení tlaku v kabině podle předchozího stavu oboru se podle leteckých předpisů požadují dva nezávislé přetlakové přepouštěcí ventily.

Řídicí zařízení tlaku v kabině podle předchozího stavu oboru obyčejně provozují dva řídicí kanály s jednou přídavnou ruční cestou. V případě poruch se zařízení krok za krokem zhoršují na simplexní a na ruční zálohu. Požadované autonomní bezpečnostní funkce se realizují bezpečnostními ventily.

Nové požadavky na zvýšenou bezpečnost unikátních zařízení, vyžadované zvláště dodatky FAR, nebudou již dále přijímat tato řídicí zařízení tlaku v kabině podle dřívějšího stavu oboru. Úroveň redundance se musí zvýšit. Nadto provozovatelé letadel požadují vyšší schopnost rychlého vybavování řídicích zařízení, což ovlivňuje architekturu zařízení v podmínkách pravděpodobné potřeby nahradit vadné součásti.

• ··· • · ·

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je proto poskytnout řídicí zařízení tlaku v kabině, způsob řízení tlaku v kabině a odtokový ventil umožňující efektivní řízení tlaku a zabránění nepřiměřeně vysokého tlaku v kabině při zmenšení hmotnosti a zvětšené redundanci. Dalším cílem tohoto vynálezu je udržet v provozu velmi složité řízení tlaku v kabině i když jedna nebo více součástí řídicího zařízení tlaku v kabině má poruchu.

Vynález k dosažení řečených cílů navrhuje v prvním provedení výše zmíněný druh řídicího zařízení tlaku v kabině, které se vyznačuje tím, že řečený alespoň jeden odtokový ventil je připojen k řečenému alespoň jednomu regulátoru a k řečenému alespoň jednomu čidlu tlaku, aby přijal jak řídicí signál z řečeného alespoň jednoho regulátoru, tak signál skutečného tlaku z řečeného alespoň jednoho čidla tlaku. Řečené řídicí zařízení tlaku v kabině s výhodou obsahuje několik regulátorů, několik čidel tlaku v kabině a několik odtokových ventilů, které jsou spolu spojeny. Všechny regulátory, čidla a odtokové ventily si mohou potom vyměňovat signály prostřednictvím společného vedení k výměně dat.

V druhém provedení se výše zmíněných cílů dosáhne dříve vyloženým řídicím zařízením tlaku v kabině, vyznačujícím se tím, že řečené alespoň jedno čidlo tlaku, řečený alespoň jeden odtokový ventil a řečený alespoň jeden regulátor jsou spolu spojeny společným vedením k výměně dat, aby si spolu vyměňovaly signály.

V preferovaném provedení řídicí zařízení tlaku v kabině obsahuje alespoň jedno přídavné čidlo k měření atmosférického tlaku. Řečené čidlo může být uspořádáno jako integrální část řídicího zařízení tlaku v kabině a může být připojeno ke společnému vedení

k výměně dat. Alternativně může být čidlo k měření atmosférického tlaku připojeno alespoň k jednomu regulátoru. V tom případě může být čidlo částí jiného zařízení letadla, např. zařízení k určování letových parametrů.

Vedení k výměně dat může být uspořádáno jako duplexní sběrnicové zařízení a má přednostně vlastnosti trojité redundance. Může být připojeno na řídicí desku k informačnímu výstupu a instrukčnímu vstupu operátora.

Všechny důležitější funkce nového řídicího zařízení tlaku v kabině jsou přednostně trojité. Mohou být spolu spojeny trojitým redundantním plně duplexním sběrnicovým zařízením. Řečené zařízení je přednostně časově synchronizováno. Synchronizace a symetrizace dat se provede mezi každou součástí připojenou ke sběrnici.

Proti zařízením podle dřívějšího stavu oboru zde již není pro řečený kanál všech odtokových ventilů kanál v regulaci řídící připojené pohony. Naproti tomu vynález poskytuje regulaci tlaku, která bude provedena těmi součástmi, které jsou vybrány z rozhodovací logiky. Právě řídicí součásti mohou měnit řídicí funkce v každém větším časovém rámci reálného času.

V případě poruchy jedné funkce nedojde ke zhoršení zařízení takovému, jako je ztráta jednoho kanálu v zařízení podle dřívějšího stavu oboru. Jen řečená funkce je vadná nebo podezřelá, že je nesprávná. Může být nahrazena jinou součástí vykonávající stejnou funkci. Jestliže vada může být odstraněna, přijde vadná součást zpět do provozu na základě výsledků vestavěné testovací logiky.

···· ·« < 99 9999 • ♦ 9 99 9 9 · •99 9 9 * 999 • · · · 9**9 9 • · · 9 9 9 9 *

Vynález poskytuje ještě ruční způsob provozu, který bude realizován jako funkce provozovaná s již existujícími zdroji řídicího zařízení. Pro ruční způsob řízení není třeba umístit zvláštní zdroje zařízení. Součásti a sběrnice se nemusí modifikovat.

Zavedení sběrnice umožňuje vysokou flexibilitu řídicího zařízení tlaku v kabině. Vadné součásti se od sběrnice odpojí a mohou se snadno nahradit. Mohou se přidat přídavné součásti bez velmi složitých změn architektury zařízení.

Způsob je v souladu s vynálezem charakterizován skutečností, že řečený signál skutečného tlaku je dodatečně přenesen do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférickým tlakem, aby se udržel řečený rozdíl tlaků mezi předem určenou horní a předem určenou dolní úrovní. Kromě toho může být signál atmosférického tlaku přenesen do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu. S výhodou je tam poskytnuto zase několik regulátorů, čidel tlaku a odtokových ventilů, které si vyměňují informace prostřednictvím společného vedení k výměně informací. Každý regulátor může v

vypočítat svůj vlastní řídicí signál. Řídicí signály všech regulátorů se potom vzájemně srovnají, aby se určily jakékoli nesprávné výpočty. Kromě toho odtokové ventily přijmou informaci o tlaku a mohou zkontrolovat přesnost řídicích signálů přijatých regulátory.

V preferovaném provedení se polohy hnacích jednotek každého odtokového ventilu monitorují a přenášejí do jiných odtokových ventilů a/nebo regulátorů. Špatná funkce hnací jednotky se může určit z výměny dat mezi odtokovými ventily bez zahrnutí regulátorů. Jakékoli nesprávné polohy se mohou snadno určit. Napájecí zdroj odtokového ventilu s nesprávnou polohou hnací jednotky se může vypnout. Odtokové ventily si přednostně vyměňují informace týkající φφφφ φ* ··«· • φφ

Φ φ • φ se poloh svých hnacích jednotek prostřednictvím společného vedení k výměně dat. Alternativně může být poskytnut oddělený kanál k výměně dat.

Polohy hnacích jednotek všech odtokových ventilů se řídí regulátorem, který je právě řídicí. Řečený regulátor může komunikovat s jinými regulátory, čidly a odtokovými ventily. Zařízení může automaticky měnit regulátor, který je právě řídicí.

Jestliže regulátor, který je právě řídicí, vydá nesprávný řídicí signál, řečená nesprávnost se rozpozná. Řízení a výpočet řídicího signálu se přenese do jiného regulátoru. Nevznikne žádné zhoršení zařízení.

Odtokový ventil je v souladu s vynálezem charakterizován skutečností, že dodatečně obsahuje vstup k příjmu signálu skutečného tlaku a alespoň jednu logickou jednotku k ovládání své hnací jednotky.

Proti odtokovým ventilům podle dřívějšího stavu oboru vynález poskytuje odtokový ventil se svou vlastní logickou jednotkou. Řečená logická jednotka je přednostně méně složitá než logické jednotky regulátoru. Poskytuje bezpečnou zálohu v případě, že všechny regulátory mají poruchu a trvale monitoruje řídicí signály přijaté z regulátoru, který je právě řídicí. Tak je nakonec poskytnut odtokový ventil se vstupem k příjmu signálu skutečného tlaku.

Další zvýšení redundance odtokového ventilu přednostně obsahuje další vstup pro signál atmosférického tlaku a/nebo signál rozdílu tlaků. Dodatečně nebo alternativně může být poskytnut vstupvýstup k připojení na společné vedení k výměně dat. Všechny důležité informace mohou být přeneseny do každého odtokového *»

9999 > · I > «9 1 • 9 ·· • · »99 ventilu. Logické jednotky přijmou všechny požadované informace k ovládání svých připojených hnacích jednotek. Řečený ovládací signál a poloha hnací jednotky se trvale monitorují a srovnávají s řídicími signály regulátoru.

Odtokový ventil může přednostně obsahovat dvě hnací jednotky. Může být poskytnuta jediná logická jednotka k ovládání všech hnacích jednotek. Alternativně může být každá hnací jednotka vybavena svou vlastní logickou jednotkou. V tomto posledním případě logické jednotky každého odtokového ventilu spolu komunikují. Komunikace se může uskutečnit prostřednictvím společného vedení k výměně informací nebo kanálu přímé výměny dat mezi logickými jednotkami uvnitř odtokového ventilu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude nyní podrobně vysvětlen pomocí příkladů provedení uvedených na obrázcích, na kterých:

obr. 1 uvádí řídicí zařízení tlaku v kabině podle dřívějšího stavu oboru;

obr. 2 schematicky uvádí řídicí zařízení tlaku v kabině v souladu s vynálezem;

obr. 3 schematicky uvádí výměnu dat řídicího zařízení tlaku v kabině v souladu s vynálezem;

obr. 4 uvádí schematické znázornění prvního provedení odtokového ventilu;

obr. 5 uvádí schematické znázornění druhého provedení odtokového ventilu;

obr. 6 schematicky uvádí komunikaci a zpracování signálů podle prvního provedení vynálezu a obr. 7 schematicky uvádí komunikaci a zpracování signálů podle druhého provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 uvádí řídicí zařízení tlaku v kabině podle dřívějšího stavu oboru obsahující čidlo A, regulátor B, odtokový ventil C. a displej D. V případě poruchy čidla A, regulátoru B, a/nebo odtokového ventilu C_je rozdíl tlaků udržován mezi předem určenou horní a dolní úrovní prostřednictvím plně pneumatického odděleného bezpečnostního ventilu E. Kabina je uvedena schematicky jako F.

Rozdíl tlaků se řídí měřením jak skutečného tlaku uvnitř kabiny F, tak atmosférického tlaku obklopujícího kabinu F. Hodnoty jsou zpracovány v regulátoru B. a přeneseny do odtokového ventilu C_. Neexistuje přímé spojení mezi čidlem A a odtokovým ventilem C. Signály čidla A a výpočtových hodnot regulátoru B mohou být zobrazeny na displeji D. Kromě toho displej D poskytuje ruční způsob provozu, který může přímo ovlivňovat odtokový ventil C_.

V případě poruchy regulátoru B nemůže zařízení podle dřívějšího stavu oboru dále udržovat velmi složitý mechanizmus tlaku v kabině a redukuje se na simplexní. Bezpečnostní ventil E je těžký, objemný a zvětšuje hmotnost zařízení a jeho cenu, I když je možné zařízení podle dřívějšího stavu oboru poskytnout několik regulátorů B, informace se vždy vyměňují po definovaných kanálech. Mezi součástmi zařízení neexistuje volná komunikace.

Obr. 2 a 3 schematicky ukazují řídicí zařízení 10 tlaku v kabině v souladu s vynálezem a výměnu dat mezi součástmi zařízení. Řečené zařízení 10 obsahuje tři regulátory 11, 12, 13 pro odtokové ventily 14, 15, 16, 17 a tři čidla 18, 19, 20 k měření tlaku v kabině. Řečené součásti mohou být spojeny prostřednictvím plně duplexní trojité redundantní sběrnice 22 k výměně dat. Sběrnice 22 je připojena k řízení 21 k informačnímu displeji a k instrukčnímu vstupu operátora. Dodatečně jsou poskytnuta spojení 23, 24 ke komunikaci s jinými zařízeními letadla. Kabina je schematicky uvedena jako 50.

Každý odtokový ventil 14, 15, 16, 17 obsahuje dvě hnací jednotky 25, 26 schopné spolu komunikovat prostřednictvím kanálu

27. Každá hnací jednotka 24, 25 je připojena na sběrnici 22.

V provedení uvedeném na obr. 2 a 3 řídicí zařízení 10 tlaku v kabině dodatečně obsahuje tři čidla 28, 29, 30 k měření atmosférického tlaku, která jsou připojena přímo na sběrnici 22. Dodatečně nebo alternativně se atmosférický tlak může měřit čidlem 28', jehož výstupní signály se přenášejí do regulátorů 11, 12, 13 spojením 31. Čidlo 28' může být částí zařízení k určení letových parametrů takových, jako je celkový tlak, atmosférický tlak a úhel náběhu.

Sběrnice 22 umožňuje plnou vzájemnou komunikaci všech ukázaných součástí. Regulátory 11, 12, 13, odtokové ventily 14, 15, 16, 17 a jejich hnací jednotky 25, 26 a čidla 18, 19, 20 a také čidla 28, 29, 30 si mohou snadno vyměňovat informace. Rozhodovací logika určí, který regulátor 11, 12, 13 je právě řídicí. Dodatečně se určí, které čidlo 18, 19, 20 a 28, 29, 30. každé jednotlivě se použije k výpočtu. Každý regulátor 11, 12, 13 může komunikovat s každou • · · · • ··

hnací jednotkou 25, 26. Výměna informací mezi hnacími jednotkami 25, 26 se provede prostřednictvím sběrnice 22 nebo kanálu 27. Kromě toho odtokové ventily 14, 15, 16, 17 spolu komunikují a monitorují polohu svých odpovídajících hnacích jednotek 25, 26. Jakákoli nesprávná poloha hnací jednotky se uvede do vztahu se všemi odtokovými ventily 14, 15, 16, 17 a regulátory 11, 12, 13 a také řízením 21. Napájecí zdroj pohonných jednotek 25, 26 s nesprávnou polohou se vypne.

Nové součásti se mohou ke sběrnici 22 snadno přidat. Vadné součásti řídicího zařízení 10 tlaku v kabině se mohou snadno odpojit a nahradit. Jestliže jeden regulátor 11, 12, 13 nebo jedno čidlo 18, 19, 20, 28, 29, 30 má poruchu nebo je podezření, že má poruchu, přenesou se požadované výpočty k udržení předem nastaveného rozdílu tlaků na kterýkoli ze zbývajících regulátorů 11, 12, 13. Podle toho je zde vysoká úroveň redundance.

Obr. 4 a 5 ukazují dvě rozdílná provedení odtokového ventilu

14. Ostatní odtokové ventily 15, 16, 17 mají stejnou konstrukci. V obou provedeních je odtokový ventil 14 vybaven vstupem 4JL k příjmu signálu 32 skutečného tlaku, týkajícího se skutečného tlaku v kabině. Kromě toho je poskytnut vstup 42 pro signál atmosférického tlaku, týkající se tlaku v obklopující atmosféře. Vstup 43 je určen k příjmu řídicího signálu 34 z regulátoru 11, 12, 13, který je právě řídicí. Jako další bezpečnostní opatření může být poskytnut přídavný vstup 44 k příjmu signálu 40 rozdílu tlaků, ukazujícího rozdíl tlaků mezi kabinou F a obklopující atmosférou. Odtokový ventil 14 dále obsahuje vstup-výstup 45 k výměně signálů se sběrnicí 22, jak je to ukázáno šipkami 39.· Vstupy 43, 44 a vstupvýstup 45 mohóu být v praxi navrženy jako jediná součást, např. konektor.

• · · · ···· ··

Všechny vstupy 41, 42, 43, 44 a vstup-výstup 45 jsou v logické jednotce 35, 36, 37 uspořádány nebo k ní připojeny. V provedení podle obr. 4 je odtokový ventil 14 vybaven jedinou logickou jednotkou k ovládání obou hnacích jednotek 25, 26, jak je to schematicky ukázáno šipkami 38. Obě hnací jednotky 25, 26 jsou přizpůsobeny k pohonu schematicky ukázaného ovládače 46 regulujícího tok vzduchu do kabiny F nebo z kabiny F.

Provedení podle obr. 5 ukazuje odtokový ventil 14 se dvěma logickými jednotkami 36, 37. Každá logická jednotka 36, 37 je připojena k jedné hnací jednotce 25, 26 k ovládání ovládače 46. K poskytnutí plné redundance je každá logická jednotka 36, 37 vybavena vstupy 41, 42, 43 a vstupem-výstupem 45. Jako přídavné bezpečnostní opatření může být poskytnut vstup 44 k příjmu signálu 40 rozdílu tlaků.

Obr. 6. a 7 schematicky ukazují různá provedení komunikace a zpracování signálů. V provedení na obr. 5 se signál 32 skutečného tlaku z čidla 18 a signál 33 atmosférického tlaku z čidla 28 přenese do sběrnice 22 a sběrnicí 22 do regulátoru 11. Regulátor 11 vypočítá řídicí signál 34 na základě signálu 32 skutečného tlaku a signálu 33 atmosférického tlaku a dodatečných parametrů jako je výška nad v

zemí, odhadnutý čas letu atd. Řečený řídicí signál 34 se také přenese do sběrnice 22..

Všechny signály 32, 33, 34 se přenesou do logické jednotky 35 v

odtokového ventilu 14, 15, 16, 17. Řečená logická jednotka^- srovná řídicí signál 34 se signálem 32 skutečného tlaku a signálem 33 atmosférického tlaku. Jestliže toto srovnání ukáže, že řídicí signál 34 není chybný, logická jednotka 35 ovládá připojené hnací jednotky 25, 26. Jestliže však řečené srovnání ukáže, že řídicí signál 34 může být nesprávný, řečená informace se předá, jak to schematicky • · · · 9 • ·· ukazuje signál 47, zpět do sběrnice 22 a do ostatních regulátorů 12,

13. Signály 34 z regulátoru 11 se potom ignorují a jeden ze zbývajících regulátorů 12, 13 přebere řízení.

Dodatečně nebo alternativně mohou zbývající regulátory 12, 13 trvale přijímat signál 32 skutečného tlaku a signál 33 atmosférického tlaku nebo signál 40 rozdílu tlaků. Všechny tři regulátory 11, 12, 13 pracují potom paralelně. Rozhodovací logika (není uvedena) rozhodne, který regulátor 11, 12, 13 ie právě řídicí. Jen řídicí signály 34 řečeného regulátoru jsou logickou jednotkou 35 vyhodnoceny. To probíhá bez sdělení, že signál 32, 33 ze zbývajících čidel 19, 20, 29, 30 se přenese do sběrnice 22 a také do regulátorů 11, 12, 13 k vyhodnocení. Jestliže jedno čidlo je vadné, je jeho výstupní signál 32, 33 považován jako chybný a dále se neuvažuje.

Obr. 7 ukazuje komunikaci a zpracování signálů odtokovým ventilem obsahujícím dvě logické jednotky 36, 37. Signály 32, 33, 34 se přenášejí sběrnicí 22 do obou logických jednotek 36, 37. Řečené dvě logické jednotky 36, 37 komunikují buď prostřednictvím sběrnice 22, jak je to schematicky ukázáno šipkami 39, nebo alternativně prostřednictvím kanálů 27. Každá logická jednotka 36, 37 monitoruje polohu připojené hnací jednotky 25, 26. Řečená poloha se pošle zpět do sběrnice 22 a do ostatních logických jednotek 35, 36, 37 a regulátorů 11, 12. 13, jak to ukazují šipky 39. Jestliže se shledá, že poloha hnací jednotky je nesprávná, napájecí zdroj řečené hnací jednotky 25 se vypne. Hnací jednotky 25, 26 se mohou navrhnout tak, že nejsou aktivní když již nepřijímají vstupní signál. U řečeného návrhu bude stačit vypnout napájecí zdroj připojené logické jednotky 36, 37. Polohy zbývajících hnacích jednotek 25, 26 se přizpůsobí, aby se kompenzovala řečená chybná poloha.

Podle jiného provedení odtokové ventily 14, 15, 16, 17 spolu komunikují a určí chybnou polohu hnací jednotky bez zahrnutí regulátorů 11, 12, 13. Komunikace se uskuteční prostřednictvím sběrnice 22. Srovnáním skutečných poloh všech hnacích jednotek 25, 26 se může chybná poloha snadno zjistit.

Vynález poskytuje řídicí zařízení 10 tlaku v kabině, které umožňuje efektivní řízení tlaku vzájemnou komunikací všech součástí řídicího zařízení 10 tlaku v kabině. Dříve požadovaný bezpečnostní ventil E může být zcela vyloučen, což vede ke zmenšení hmotnosti. V důsledku výměny informací a komunikace mezi součástmi se redundance řídicího zařízení tlaku v kabině v souladu s vynálezem významně zvětší. I když jedna nebo několik součástí má poruchu, je možné ještě udržet velmi složité řízení tlaku v kabině. Kdyby měly mít poruchu všechny regulátory 11, 12, 13, je bezpečná funkce poskytnuta na základě logických jednotek 35, 36, 37 odtokových ventilů 14, 15, 16, 17. Podobně porucha jednoho čidla 18, 19, 20, 28, 29, 30 může být snadno kompenzována. Rozdíl tlaků mezi skutečným tlakem v kabině a tlakem obklopující atmosféry bude spolehlivě udržen mezi předem určenou horní a dolní úrovní.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Řídicí zařízení tlaku v kabině k použití zvláště v letadle obsahující;

alespoň jedno čidlo (18; 19; 20) tlaku k měření skutečného tlaku v kabině (50), alespoň jeden odtokový ventil (14; 15; 16; 17) k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a tlakem atmosféry obklopující řečenou kabinu (50), alespoň jeden regulátor (11; 12; 13) k výpočtu řídicího signálu (34), který se má přenést do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu (14; 15; 16; 17), založeného na skutečném tlaku a atmosférickém tlaku nebo na rozdílu tlaků, vyznačující se tím, že řečený alespoň jeden odtokový ventil (14; 15; 16; 17) je připojen k řečenému alespoň jednomu regulátoru (11; 12; 13) a řečenému alespoň jednomu čidlu (18; 19; 20) tlaku, aby přijal jak řídicí signál (34) z alespoň jednoho regulátoru (11; 12; 13), tak signál skutečného tlaku (32) z alespoň jednoho čidla (18; 19; 20) tlaku.
2. Řídicí zařízení tlaku v kabině podle nároku 1 vyznačující se tím, že obsahuje několik regulátorů (11, 12, 13), několik čidel (18, 19, 20) tlaku v kabině a několik odtokových ventilů (14, 15, 16, 17) spojených spolu tak, že všechny regulátory (11, 12, 13), čidla (18, 19, 20) a odtokové ventily (14, 15, 16, 17) si mohou vyměňovat signály (32, 33, 34, 39, 40) prostřednictví společného vedení (22) k výměně dat.

• · · » · .

• · ··· · · «·
3. Řídicí zařízení tlaku v kabině zvláště k použití v letadle obsahující:

alespoň jedno čidlo (18; 19; 20) tlaku k měření skutečného tlaku uvnitř kabiny (50), alespoň jeden odtokový ventil (14; 15; 16; 17) k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a tlakem atmosféry obklopující řečenou kabinu (50), alespoň jeden regulátor (11; 12; 13) k výpočtu řídicího signálu (34), který se má přenést do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu (14; 15; 16; 17), založeného na skutečném tlaku a atmosférickém tlaku nebo na rozdílu tlaků, vyznačující se tím, že řečené alespoň jedno čidlo (18; 19; 20) tlaku, řečený alespoň jeden odtokový ventil (14; 15; 16; 17) a řečený alespoň jeden regulátor (11; 12; 13) jsou spolu spojeny společným vedením (22) k výměně dat, aby si spolu vyměňovaly signály (32, 33, 34, 39, 40).
4. Řídicí zařízení tlaku v kabině v souladu s jakýmkoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jedno přídavné čidlo (28; 29; 30) k měření atmosférického tlaku.
5. Řídicí zařízení tlaku v kabině v souladu s nárokem 4 vyznačující se tím, že řečené alespoň jedno přídavné čidlo (28; 29; 30) k měření atmosférického tlaku je připojeno k řečenému alespoň jednomu regulátoru (11; 12; 13) nebo k řečenému společnému vedení (22) k výměně dat.

0* ♦ ·» · · · · 0 9 00 · · · ··· 9 9 · • « 9 9 · 0 ·

99 0 9 · · · 0 ·
6. Řídicí zařízení tlaku v kabině v souladu s kterýmkoli z nároků 2 až 5 vyznačující se tím, že řečené vedení (22) k výměně dat je uspořádáno jako duplexní sběrnicové zařízení.
7. Řídicí zařízení tlaku v kabině v souladu s kterýmkoli z nároků 2 až 6 vyznačující se tím, že řečené vedení (22) k výměně dat je uspořádáno jako trojité redundantní sběrnicové zařízení.
8. Řídicí zařízení tlaku v kabině v souladu s kterýmkoli z nároků 2 až 7 vyznačující se tím, že řečené vedení (22) k výměně dat je připojeno k řídicí desce (21) k informačnímu výstupu a instrukčnímu vstupu operátora.
9. Způsob řízení skutečného tlaku uvnitř kabiny (50), zvláště v kabině letadla, obsahující následující kroky:

měření skutečného tlaku uvnitř řečené kabiny (50), měření tlaku v obklopující atmosféře, výpočet rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférickým tlakem nebo alternativně měření rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférickým tlakem, přenos signálu (32) skutečného tlaku a signálu (33) atmosférického tlaku a/nebo signálu (40) rozdílu tlaků do alespoň jednoho regulátoru (11; 12; 13) k výpočtu řídicího signálu (34) pro alespoň jeden odtokový ventil (14; 15; 16; 17) k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférickým tlakem vyznačující se tím, že řečený signál (32) skutečného tlaku se dodatečně přenese do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu (14; 15; 16; 17) • 9 · · k řízení rozdílu tlaků mezi řečeným skutečným tlakem a řečeným atmosférickým tlakem, aby se udržel řečený rozdíl tlaků mezi předem určenou horní a předem určenou dolní úrovní.
10. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že signál (33) atmosférického tlaku se přenese do řečeného alespoň jednoho odtokového ventilu (14; 15; 16; 17).
11. Způsob podle nároku 9 nebo 10 vyznačující se tím, že je poskytnuto několik regulátorů (11, 12, 13), čidel (18, 19, 20, 28, 29, 30) tlaku a odtokových ventilů (14, 15, 16, 17), které si vyměňují informace prostřednictvím společného vedení (22) k výměně dat.
12. Způsob podle nároku 11 vyznačující se tím, že každý regulátor (11, 12, 13) vypočítá svůj vlastní řídicí signál (34) a tím, že řečené řídicí signály (34) se vzájemně srovnají, aby se určily jakékoli nesprávné výpočty.
13. Způsob podle nároku 11 nebo 12 vyznačující se tím, že polohy hnacích jednotek (25; 26) každého odtokového ventilu (14; 15; 16; 17) se monitorují a přenesou do ostatních odtokových ventilů (14, 15, 16, 17) a/nebo regulátorů (11, 12, 13), aby se určily jakékoli nesprávné polohy.
14. Způsob podle nároku 13 vyznačující se tím, že napájecí zdroj odtokového ventilu (14; 15; 16; 17) s nesprávnou polohou poháněči jednotky se vypne.
15. Odtokový ventil křížení rozdílu tlaků mezi skutečným tlakem v kabině (50) a v obklopující atmosféře, kterému je poskytnut vstup (43) k příjmu řídicího signálu (34) z regulátoru (11; 12; 13) a ·»«· ·♦ · ·* ··♦· • · · · · · *· ··· ·· ·· alespoň jedna hnací jednotka (25; 26), k použití zvláště v řídicím zařízení (10) tlaku v kabině v souladu s kterýmkoli z nároků 1 až 8 nebo ve způsobu v souladu s kterýmkoli z nároků 9 až 14 vyznačující se tím, že řečený odtokový ventil (14; 15; 16; 17) dodatečně obsahuje vstup (41) k příjmu signálu (32) skutečného tlaku a alespoň jednu logickou jednotku (35; 36; 37) k ovládání řečené hnací jednotky (25; 26).
16. Odtokový ventil podle nároku 15, vyznačující se tím, že obsahuje dvě hnací jednotky (25, 26).
17. Odtokový ventil podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že obsahuje jedinou logickou jednotku (35) k ovládání všech hnacích jednotek (25, 26) nebo jednu logickou jednotku (36; 37) k ovládání každé hnací jednotky (25; 26).
18. Odtokový ventil v souladu s kterýmkoli nárokem 15 až 17, vyznačující se tím, že dále obsahuje vstup (42, 43) pro signál (33) atmosférického tlaku a/nebo signál (40) rozdílu tlaků.
19. Odtokový ventil v souladu s kterýmkoli nárokem 15 až 18, vyznačující se tím, že obsahuje vstup-výstup (45) k připojení ke společnému vedení (22) k přenosu dat.