DE102016223825B4

DE102016223825B4 - Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung

Info

Publication number: DE102016223825B4
Application number: DE102016223825.6A
Authority: DE
Inventors: Carolin Heller; Burkhard Iffland
Original assignee: Airbus Helicopters Technik GmbH
Current assignee: Airbus Helicopters Technik GmbH
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2024-01-25
Anticipated expiration: 2036-12-01
Also published as: DE102016223825A1

Abstract

Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung eines Luftfahrzeugs mit einem Getriebe zum Ausgleichen von Relativverdrehungen zwischen zweier Abtriebswellen (3, 4), insbesondere für ein Hochauftriebssystem (29), wobei das Getriebe zum Ausgleichen der Relativverdrehungen zumindest ein an einem Ausgleichsradträger drehbar gelagertes und mit den beiden Abtriebswellen kämmendes Ausgleichsrad (10, 30) umfasst, und wobei die beiden Abtriebswellen (3, 4) mit einer zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verfahrbaren Hochauftriebsklappe (50) wirkverbunden sind, wobei die Hochauftriebsklappe (50) in diesen oder einer Zwischenstellung arretierbar ist, das Verfahren umfassend die Schritte:- Erfassen eines ersten Fehlers, nämlich eines Bruchs zumindest eines Ausgleichsradträgers oder des Ausgleichsrades (10, 30),◯ indem der Sensor (5) ein Ist-Signal erzeugt, wenn das zumindest eine Ausgleichsrad (10, 30) an ihm vorbeiläuft,◯ eine Auswerteeinheit ein Ist-Signalmerkmal dieses Ist-Signals mit einem vorgegebenen Soll-Signalmerkmal vergleicht und◯ auf den ersten Fehler geschlossen wird, wenn das Ist-Signalmerkmal im Vergleich zum vorgegebenen Soll-Signalmerkmal einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet, insbesondere wenn das verglichene Signalmerkmal ein Zeitabstandswert ist und eine Phasendifferenz der verglichenen Signale vorliegt; und- Ausgeben einer Handlungsempfehlung, mittels einer ersten Ausgabeeinheit zur Einleitung eines sicheren Zustandes auf Basis der vorangegangenen Auswertung, wobei die Handlungsempfehlung eine Begrenzung eines Stellbereichs der Hochauftriebsklappe und/oder ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung während des Betriebs eines Luftfahrzeugs mit einem Getriebe zum Vermeiden von Verspannungen zwischen zwei Abtriebswellen gemäß der im Patentanspruch 1 näher definierten Art.
Ein solches Getriebe ist beispielsweise aus der DE 10 2014 207 132 A1 bekannt.
Hochauftriebsklappen bei Flugzeugen wie bspw. Landeklappen gehören zum Hochauftriebssystem eines Flugzeugs und verändern den Auftriebsbeiwert der Tragflächen in verschiedenen Flugsituationen. Beispielsweise wird beim Start der Auftriebsbeiwert vergrößert und in der Landephase verringert.
Es ist bekannt, Hochauftriebsklappen, insbesondere Landeklappen über eine oder mehrere zentral im Flugzeug angeordnete Antriebseinheiten, wie beispielsweise einem Hydromotor, auch als Power Control Unit (PCU) bekannt, und über ein oder mehrere Differential- und Reduktionsgetriebe zu aktuieren, d.h. in Bewegung zu setzen. Eine Tragfläche verfügt über mehrere, beispielsweise eine bis zwei Landklappen. Diese sind in einer üblichen Ausführungskonfiguration seriell an der Zentralwelle angeordnet, welche von der Antriebseinheit aktuiert wird. Pro Landeklappe kann es zwei Stationen geben über deren Hebel letztlich die Landeklappe befestigt ist.
An der Zentralwelle wird dann die Antriebsleistung der Antriebseinheit für die Klappen abgegriffen und über verschiedene Hebel über ein Schubkurbelgetriebe aus der drehenden Bewegung in eine langsame Dreh- und Schwenkbewegung überführt. Dabei wird die Landklappe selbst mittels eines Schlitten geführt.
Landeklappen weisen zwei Endpositionen, nämlich eine eingefahrene und eine ausgefahrene Endposition auf. Dazwischen sind theoretisch stufenlos Zwischenpositionen möglich. In der Praxis werden als Zwischenpositionen diskrete Positionen angefahren. Dabei werden insbesondere bei hydraulisch aktuierten Landeklappen die Positionen der einzelnen Landeklappenstationen nicht direkt, sondern indirekt, beispielsweise über Winkel am Wellenende an der Tragflächenspitze gemessen und beispielsweise mit messbaren Größen aus der Antriebseinheit (z.B. Umdrehungen) verglichen.
Solche Klappenaktuierungssysteme sind Belastungen vielfältiger Art ausgesetzt. Einerseits kann sich Eis unter dem Schlitten festsetzen. Dies führt dazu, dass die Landeklappe klemmt, was auch als „jam“ bezeichnet wird. Das Eis kann bei einer visuellen Inspektion am Boden übersehen werden und der Fehler als „schlafender“ Fehler erst beim nächsten Benutzen der Landeklappe in der Luft entdeckt werden.
Andererseits können an der Klappenaktuierung alle lastführenden Teile, wie drive lever, flap lever etc. abreißen und eine Aktuierung der Landeklappe verhindern. Ein solcher Fehler wird auch als „disconnect“ bezeichnet. Bei einem Abriss eines lastführenden Teils einer Station kann es so neben dem Verlust der Klappenstellfunktion auch zum Verlust der Landeklappe selbst kommen.
Bei den bisher bekannten Fehlererkennungssystemen ist eine konkrete Fehlererkennung nur teilweise möglich. Insbesondere kann nicht immer sicher auf die Art des Fehlers rückgeschlossen werden. So könnte beim Klemmen einer Landeklappe beispielsweise durch Eis mehrfach mittels eines pulsenden Antriebs versucht werden, das Eis zu brechen oder anderweitig zu lösen. Bei einer Unterbrechung im Antriebsstrang könnte der pulsende Antrieb aber dazu führen, dass es zu einem Abriss der gesamten Landeklappe kommt. Daher wird im Zweifelsfall unabhängig vom konkret vorliegenden Fehler der sichere Zustand eingeleitet, also die Antriebseinheit abgeschaltet und Komponenten im Antriebssystem abgebremst oder die aktuelle Position der Landeklappe eingefroren bzw. festgehalten. Dies kann beispielsweise durch Aktuierung sogeannnter Wing Tip Brakes erfolgen, was zu einem Abbremsen des Wellenantriebsstrangs und ein Halten der Landeklappen in der jeweiligen momentanen Position bewirkt.
Diese Maßnahmen bewirken, dass u.U. nicht mehr alle Flughäfen angeflogen werden können, da die Landebahn aufgrund eines zu geringen Auftriebsbeiwerts u.U. zu kurz ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, das die dargestellten Nachteile überwindet. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung bereitzustellen, welches verschiedene Fehlerarten detektiert und zuverlässig voneinander unterscheidet.
Erfindungsgemäß erfolgt dies durch ein Verfahren zur Verfügungsstellung einer akustischen, visuellen oder haptischen Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung während des Betriebs eines Luftfahrzeugs mit einem Getriebe zum Ausgleichen von Relativverdrehungen zwischen zweier Abtriebswellen, insbesondere für ein Hochauftriebssystem, wobei das Getriebe zum Ausgleichen der Relativverdrehungen zumindest ein an einem Ausgleichsradträger drehbar gelagertes und mit den beiden Abtriebswellen kämmendes Ausgleichsrad umfasst, und wobei die beiden Abtriebswellen mit einer zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verfahrbaren Hochauftriebsklappe wirkverbunden sind, wobei die Hochauftriebsklappe in diesen oder einer Zwischenstellung arretierbar ist.
Das Verfahren umfassend die Schritte:

Erfassen eines ersten Fehlers, nämlich eines Bruchs zumindest eines Ausgleichsradträgers oder eines Ausgleichsrads, indem der Sensor ein Ist-Signal erzeugt, wenn das zumindest eine Ausgleichsrad an ihm vorbeiläuft, eine Auswerteeinheit ein Ist-Signalmerkmal dieses Ist-Signals mit einem vorgegebenen Soll-Signalmerkmal vergleicht und auf den ersten Fehler geschlossen wird, wenn das Ist-Signalmerkmal im Vergleich zum vorgegebenen Soll-Signalmerkmal einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet, insbesondere wenn das verglichene Signalmerkmal ein Zeitabstandswert ist und eine Phasendifferenz der verglichenen Signale vorliegt. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Ausgeben einer Handlungsempfehlung, mittels einer ersten Ausgabeeinheit zur Einleitung eines sicheren Zustandes auf Basis der vorangegangenen Auswertung, wobei die Handlungsempfehlung eine Begrenzung eines Stellbereichs der Hochauftriebsklappe und/oder ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe umfasst.

Bei Erfassung einer Unterbrechung kann der Luftfahrzeugführer nun einerseits kritische Flugmanöver vermeiden und/oder zudem eine Position der Hochauftriebsklappe auf einen Klappenwert beschränken. Der Wert des Klappenwerts ist abhängig von der Klappenkinematik und der Auslegung des Antriebsstrangs. Ist diese erfolgreich, kann mit geringen Einschränkungen weitergeflogen werden.
Wenn eine Abtriebswelle bzw. ein mit dieser Abtriebswelle wirkverbundene Lastpfad unterbrochen ist, d.h., wenn eine Unterbrechung erfasst wird, so bedeutet dies insbesondere, dass eine korrekte Aktuierung der Hochauftriebsklappe nicht mehr möglich ist. Dies wird dem Luftfahrzeugführer üblicherweise als „disconnect" (unterbrochen) im Display angezeigt.
Der Schritt des Erfassens der Unterbrechung des Getriebes umfasst eine Zustandsüberwachung von zumindest einem drehbar gelagerten Ausgleichsrad des Getriebes, insbesondere eines Planetengetriebes, wobei das Getriebe einen Beschränkungsmechanismus aufweisen kann.
Bei einem Vorbeidrehen des zumindest einen Ausgleichsrads am Sensor wird mittels dem Sensor ein Signal erzeugt. Anschließend wird ein Ist-Signalmerkmal des jeweils erzeugten Signals mit zumindest einem vorgegebenen Soll-Signalmerkmal verglichen. Ein Fehler kann dann vorliegen, wenn das vorgegebene Soll-Signalmerkmal und das Ist-Signalmerkmal nicht identisch sind.
Umläuft ein Ausgleichsrad die zweite Drehachse, so rotiert es radial beabstandet von dieser um diese. Bewegt sich das zumindest eine Ausgleichsrad an dem zumindest einen zweiten Sensor vorbei, so erzeugt der zumindest eine zweite Sensor zumindest ein Signal, welches das Ist-Signal des zumindest einen Ausgleichsrads darstellt. So kann pro vollständigen Umlauf ein Signal erzeugt werden, dass eine Verdrehung um die zweite Drehachse repräsentiert. Die Nichtidentität der Signalmerkmale kann z.B. in Form einer Signalfrequenzänderung vorliegen.
Bezogen auf das Hochauftriebssystem entspricht das Umlaufen der zweiten Drehachse dem Ein- bzw. Ausfahren der Hochauftriebsklappe.
Mit dieser Zustandsüberwachung des Getriebes wird eine Erfassung einer Fehlstellung des zumindest einen Ausgleichsrads ermöglicht. Insbesondere Fehlfunktionen aufgrund beispielsweise von Brüchen im Ausgleichsradträger oder Brüchen in den Lastpfaden des Getriebes können mit dem Verfahren frühzeitig erkannt und an den Luftfahrzeugführer kommuniziert werden. Die Verkippung bzw. die Verdrehung um die eigene Drehachse ist dabei eine Reaktion auf einen Fehler im Planetengetriebe, dessen Ursache ein mechanischer Bruch, z.B. ein Bruch im oder eines Planetenradträgers oder ein Bruch im nachfolgenden Lastpfad sein kann.
Für die Zustandsüberwachung ist dabei unerheblich in welche von beiden Richtungen das zumindest eine Ausgleichsrad die zweite Drehachse umläuft. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, eine Zustandsüberwachung, bei der zusätzlich eine erste und zweite Umlaufrichtung des zumindest einen Ausgleichsrads erfasst wird. Dies kann beispielsweise mittels eines weiteren Sensors erfolgen. Die Drehrichtung um die zweite Drehachse lässt sich anhand von Winkelinformationen bestimmen. Z. B. folgt bei einem Planetengetriebe bei einer Drehung eines Ausgleichsrads um die zweite Drehachse ein erster Winkel auf einen zweiten Winkel, wobei der zweite Winkel z.B. größer sein kann als der erste Winkel oder umgekehrt, wobei der erste kleine Winkel der Erfassung des jeweiligen Ausgleichsrads und der zweite große Winkel der jeweiligen Pause zwischen zwei Planetenrädern entsprechen kann oder umgekehrt. So kann aus Kenntnis einer Einbausituation die Drehrichtung abgeleitet werden.
Unter Einbausituation ist eine Festlegung zu verstehen, ob eine Differenz des ersten und zweiten Winkels bei positivem Vorzeichen einen Umlauf in eine erste Richtung, z.B. linkslaufend, von zwei Umlaufrichtungen und bei negativem Vorzeichen in eine zweite Richtung, z.B. rechtslaufend, entspricht. Oder ob das positive Vorzeichen einen Umlauf in die zweite Richtung, rechtslaufend, und bei negativem Vorzeichen einen Umlauf in die erste Richtung, linkslaufend, repräsentiert.
Signalmerkmale können beispielsweise ein Zeitabstandswerte, eine Amplitude, eine Signalbreite, eine Breite einer Signalpause, etc. sein.
Unter einer Auswerteeinheit ist insbesondere eine Vorrichtung zu verstehen, die ausgebildet ist, Daten, insbesondere Sensorsignale aufzunehmen und ferner ausgebildet ist, die Daten zu analysieren, aufzubereiten, zu speichern und/oder weiterzuleiten, insbesondere an eine Ausgabeeinheit weiterzuleiten.
Unter eine Ausgabeeinheit ist insbesondere eine Vorrichtung zu verstehen, die maschinenlesbare Zeichen in vorrichtungsspezifische Zeichen umwandelt bzw. ausgibt. So fallen insbesondere aber nicht ausschließlich Sichtgeräte, wie beispielsweise eine als Monitor oder Bildschirm ausgebildete optische Anzeigeeinheit aber auch akustische Ausgabegeräte wie bspw. Lautsprecher zur Wiedergabe von Sprache und Tönen unter diesen Begriff. Auch sind grafische Ausgabegeräte wie Drucker denkbar.
Ein Bruch des Ausgleichsradträgers bewirkt eine Verkippung des am betroffenen Ausgleichsradträger gelagerten Ausgleichsrad. Verkippung bedeutet eine Verdrehung relativ zur ersten, d.h. eigenen Drehachse 6. Das verkippte Ausgleichsrad kann weiterhin um die zweite Drehachse laufen, jedoch verändert sich das erzeugte Ist-Signal, sodass beispielsweise eine Phasenverschiebung hinsichtlich des Umlaufes des Ausgleichsrads erfasst wird.
Das Einfrieren der Klappenposition erfolgt in der Regel unter Verwendung einer sogenannten „interconnecting strut“, d.h. einem Sicherheitsmechanismus, der als alternativer Lastpfad dient und von einer Hochauftriebsklappe zur anderen eine Stützfunktion ausführt.
Es hat sich herausgestellt, dass mittels des vorgeschlagenen Verfahrens eine gezielte Handlungsempfehlung an ein Besatzungsmitglied wie beispielsweise den Luftfahrzeugführer ausgegeben werden kann. Die genaue Erfassung des ersten Fehlers versetzt den Luftfahrzeugführer in Lage zu entscheiden, ob nur der Stellbereich der Hochauftriebsklappe oder die aktuelle Position dieser eingefroren wird - anders als im Stand der Technik, wonach bei einem Fehler sofort die Position eingefroren wurde. Auch wird somit ein gestuftes Verfahren möglich, sodass zuerst der Stellbereich beschränkt und sofern diese Maßnahme erfolglos ist, die Position eingefroren werden kann.
Besonders ist ein Verfahren bevorzugt, wobei das Ausgleichsrad einen Markierungskörper aufweist, der sich in Umfangsrichtung des Ausgleichsrads über ein Winkelintervall erstreckt und in Umfangsrichtung zumindest eine Ausnehmung aufweist, und das Getriebe einen Beschränkungsmechanismus aufweist, der derart ausgebildet ist, dass mittels ihm die Verdrehbarkeit des zumindest einen Ausgleichsrads um die eigene Drehachse auf einen festgelegten Drehwinkelbereich beschränkt ist.
Das Verfahren umfassend den Schritt: Erfassen eines zweiten Fehlers, nämlich einer Unterbrechung zumindest einer der beiden Abtriebswellen, indem der Sensor die mittels der Unterbrechung bewirkte Verdrehung des zumindest einen Ausgleichsrads um die eigene Drehachse in eine von dem Beschränkungsmechanismus vorgegebene Endposition des Ausgleichsrads mittels einer durch die Ausnehmung bewirkte Signalverhinderung erfasst.
Um die Antriebskraft, insbesondere das über eine Eingangswelle in das Getriebe eingebrachte Drehmoment, auch dann noch über eine der beiden Abtriebswellen übertragen zu können, wenn die andere der beiden Abtriebswellen gebrochen ist, ist es vorgesehen, wenn das Getriebe einen Beschränkungsmechanismus aufweist. Dieser ist derart ausgebildet, dass mittels ihm die Verdrehbarkeit zumindest eines der beiden Planetenräder auf einen festgelegten Drehwinkelbereich beschränkt ist. Ein solcher Beschränkungsmechanismus ist insbesondere aus der DE102014207132A1 bekannt aber nicht auf diesen beschränkt.
Hierfür ist vorgesehen, dass das zumindest eine Ausgleichsrad einen Markierungskörper aufweist, der sich in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich erstreckt und zumindest eine Ausnehmung aufweist und dass bei einer Erfassung der zumindest einen Ausnehmung mittels des zumindest einen Sensors eine Signalerzeugung verhindert wird. Mittels des Markierungskörpers ist auf konstruktiv einfache Art und Weise eine bessere Erfassung des Ausgleichsrads, wenn dieser am Sensor vorbeiläuft, sowie eine bessere Erfassung einer Ausgleichsbewegung möglich, d.h. eine Drehbewegung des Ausgleichsrads um die eigene Drehachse. Der Markierungskörper ist dabei fest mit dem Ausgleichsrad verbunden, sodass aus der Erfassung des Markierungskörpers auf die Bewegung des Ausgleichsrads rückgeschlossen werden kann. Die Ausnehmung kann mittels der Drehung des Ausgleichsrads um die erste Drehachse, welche zugleich die eigene Drehachse ist, zum Sensor gerichtet werden. Diese Drehung um die erste Drehachse kann z.B. eine Ausgleichsbewegung repräsentieren, um Verspannungen der Abtriebsachsen bzw. Lastpfade auszugleichen. Ist die Ausnehmung zum Sensor gerichtet und rotiert das Ausgleichsrad am Sensor vorbei, so wird das Ausgleichsrad nicht vom Sensor erfasst sondern die Signalerzeugung wird verhindert. Ein Ausbleiben eines Signals kann dann als zweiter Fehler, nämlich als Unterbrechung (disconnect) ausgegeben werden.
Die Verhinderung der Signalerzeugung erfolgt nach einem für den Fachmann bekannten Prinzip dadurch, dass der induktive Sensor aufgrund der zu ihm gerichteten Ausnehmung kein metallisches Material „sieht“. D.h., es tritt kein metallisches Material in das Magnetfeld des Sensors ein, womit auch sein Schwingkreis nicht bedämpft werden kann.
Darüber hinaus ist ein Verfahren bevorzugt, umfassend den Schritt:

Erfassen eines dritten Fehlers, nämlich eines elektrischen nicht-diagnostizierbaren Fehlers eines Bauteiles des Getriebes, indem mittels elektrischer Diagnoseverfahren ein elektrischer Fehler eines Bauteiles des Getriebes diagnostiziert wird, und auf den dritten Fehler rückgeschlossen wird, wenn es sich nicht um einen diagnostizierbaren Einfachfehler handelt und wenn weder ein erster oder zweiter Fehler vorliegt;
Ausgeben einer Handlungsempfehlung, ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe empfohlen wird, wobei die Handlungsempfehlung ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe umfasst.

Durch den Einbau von zusätzlicher Sensorik besteht die Gefahr, aufgrund eines Sensorfehlers, verursacht durch beispielsweise eine fehlerhafte Verkabelung, Kurzschluss, etc. eine fehlerhafte positive Anzeige von den mechanischen Fehlern, wie Bruch oder Unterbrechung zu erhalten. Dies wird üblicherweise durch den Einsatz von redundanten und diversitären Systemen versucht zu verhindern. Ferner werden serienmäßig elektrische Diagnosefunktionen eingesetzt. Die elektrischen Diagnosefunktionen sind im Stand der Technik bekannt. Wird dennoch ein elektrischer Einfachfehler, wie Kurzschluss, Überspannung, Unterspannung, etc. diagnostiziert, wird als bevorzugte Handlungsanweisung der Weiterflug mit anschließender Reparatur ausgegeben. Es hat sich herausgestellt, dass die Wahrscheinlichkeit eines zeitgleichen Auftretens eines elektrischen Einfachfehlers und eines mechanischer Fehlers innerhalb eines Flugzyklus sehr gering ist.
Handelt es sich hingegen um einen nicht-diagnostizierbaren elektrischen Fehler, wie beispielsweise ein Doppelfehler der zweiten Sensoren, d.h. sämtliche zweite Sensoren eines Getriebes zeigen einen der drei Fehler an, so wird als bevorzugte Handlungsempfehlung ein Einfrieren der aktuellen Position der Hochauftriebsklappe ausgegeben. Ein Weiterflug ist dann lediglich mit eingeschränkter Klappenfunktionalität möglich.
Vorteilhaft ist dieses bevorzugte Verfahren, da nun ein diagnostizierbarer von einem nicht-diagnostizierbaren elektrischen Fehler unterschieden werden kann.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1: ein Ausschnitt des Getriebes mit zwei beispielhaften Planetenrädern und einem beispielhaften Sensor in einer seitlichen Querschnittsansicht und in einer Draufsicht;
2: eine Darstellung eines beispielhaften Signalverlaufs eines Umlaufes der beiden Planetenräder des Planetengetriebes aus 1 in einem fehlerfreien Betrieb;
3: das Getriebe der 1 in einem ersten fehlerbehafteten Betrieb in einer seitlichen Querschnittsansicht und einer Draufsicht;
4: eine Darstellung eines beispielhaften Signalverlaufs der beiden Planetenräder in dem fehlerbehafteten Betrieb gemäß 3;
5: das Planetengetriebe der 1 in einem zweiten fehlerbehafteten Betrieb, in einer seitlichen Querschnittsansicht und einer Draufsicht;
6: eine Darstellung eines beispielhaften Signalverlaufs der beiden Planetenräder aus 5 in dem zweiten fehlerbehafteten Betrieb;
7: ein Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für eine Hochauftriebsklappe eines Luftfahrzeugs nach dem Stand der Technik;
8: ein Getriebe in einem Serienhochauftriebssystem nach dem Stand der Technik in einer vereinfachten schematischen Darstellung;
9: das Getriebe der 1 in einem Serienhochauftriebssystem gemäß DE102014207132A1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung; und
10: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung eines Luftfahrzeugs mit dem Getriebe gemäß 1 in einer bevorzugten Ausführungsform.

Nachfolgend wird zunächst das Getriebe und anschließend die Zustandsüberwachung des Getriebes anhand der 1 bis 6 näher erläutert. Die 7 bis 9 dienen ebenfalls dem besseren Verständnis der Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in 10 erläutert.
Auf Ausführungen zur Erfassung eines Fehlers, wie beispielsweise einer Verklemmung, mittels eines Jam-Monitors und zur Erfassung eines elektrischen Fehlers eines Bauteils mittels elektrischer Diagnosefunktion wird verzichtet, da diese im Stand der Technik hinlänglich bekannt sind.
1 zeigt einen Ausschnitt eines als Kegelraddifferential ausgebildeten Getriebes 1 mit zwei Planetenrädern eines Luftfahrzeugs und einem induktiven Sensor 5, auch als Näherungsschalter bekannt. Es ist demnach derart ausgebildet, dass mittels diesem aus einem Hauptantriebsstrang Antriebsenergie auf zwei parallel geschaltete Lastpfade abzweigbar ist und zugleich zur Vermeidung von Verspannungen zwischen den beiden Lastpfaden Relativverdrehungen ausgleichbar sind. Ein solches Getriebe wird auch Ausgleichsgetriebe genannt. Das in 1 dargestellte Getriebe 1 ist insbesondere für ein Hochauftriebssystem eines Flugzeugs vorgesehen. Hierbei dient es insbesondere als Abzweiggetriebe in einer Antriebsstation.
Hierfür weist das Getriebe 1 eine nicht dargestellte Antriebswelle auf, über die von einem hier nicht dargestellten Antriebsmotor ein Antriebsmoment in das Getriebe 1 eingebracht werden kann. Des Weiteren weist das Getriebe 1 eine erste und zweite Abtriebswelle 3, 4 auf. Auf diese überträgt die Eingangswelle ein Antriebsmoment, das teilweise auf die erste und zweite Abtriebswelle 3, 4 aufgeteilt wird. Das Getriebe weist zudem einen ersten und zweiten nicht dargestellten Planetenradträger mit einem ersten und zweiten als ein Planetenrad ausgebildetes Ausgleichsrad 10, 30 auf. Die beiden Planetenräder 10, 30 sind an einem jeweiligen nicht dargestellten Steg eines jeweiligen nicht dargestellten Planetenradträgers drehbar gelagert. Die Abtriebswellen 3, 4 sind achsgleich angeordnet, sodass sie ihre jeweilige Drehachse eine gemeinsame Drehachse bildet. Zu erkennen ist die Abtriebswelle 4, welche die Abtriebswelle 3 in Blickrichtung verdeckt.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Abtriebswellen 3, 4 die Abtriebswellen des Getriebes 1 bzw. Ausgleichsgetriebes 1 darstellen. Nicht dargestellt, sind weitere mögliche nachfolgende Reduktionsstufen bis zur eigentlichen Klappenkinematik.
Der Sensor 5 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass er eine Winkellage der Planetenräder 10, 30 um zumindest und/oder zu zumindest einer der beiden Drehachsen 6, 7 ermitteln kann, d.h. sowohl eine Drehung um die erste Drehachse 6, d.h. um die eigene Drehachse als auch eine Verkippung, d.h. eine Verdrehung relativ zur ersten Drehachse 6.
Somit können drei Fälle erfasst werden:

- Der erste Fall stellt einen Normalbetrieb, d.h. den fehlerfrei Betrieb des Getriebes dar. Der Sensor 5 erkennt die Winkellage des Planetenrads 10, 30, das um die zweite Drehachse 7 läuft anhand eines später näher erläuterten Sensorsignalmusters (vgl. 2).
- Der zweite Fall stellt einen „Disconnect Lastpfad“ dar, d.h. einen fehlerbehafteten Betrieb, bei dem der Lastpfad bzw. die Abtriebswelle 3, 4 unterbrochen ist (vgl. 3). Der Sensor 5 erkennt die Winkellage des Planetenrads 10, 30, das einerseits um die erste Drehachse 6 als auch um die zweite Drehachse 7 läuft. Das Planetenrad 10, 30 führt dabei quasi eine Kombinationsbewegung durch. Das Planetenrad 10, 30 dreht dabei ca. eine halbe Umdrehung um die eigene Achse 6, bis das Planetenrad auf Grund des Beschränkungsmechanismus zum Anliegen kommt, während es weiter um die Drehachse 7 läuft (vgl. 4). Das andere Planetenrad dreht zum Zwecke des Drehmomentenausgleichs entsprechend in die entgegengesetzte Richtung um die eigene Drehachse 6. Während der Drehung um die eigene Drehachse 6 findet kein Blockumlauf statt und somit auch keine Kraftübertragung im Getriebe. Diese Phase wird auch Freiflugphase genannt.
- Der dritte Fall stellt einen „Disconnect Carrier“ dar, einen fehlerbehafteten Betrieb, bei dem der Planetenradträger gebrochen ist. Der Bruch wirkt sich derart aus, dass das Planetenrad 10,30 verkippt, also relativ zur ersten Drehachse 6 verdreht ist (vgl. hierzu 5). Der Sensor 5 erkennt die Winkellage des Planetenrads 10, 30, das relativ zur ersten Drehachse 6 geneigt ist, beispielsweise mittels Phasenverschiebung (vgl. 6). Beim Bruch eines der Planetenradträger oder auch eines der Planetenräder 10, 30 verdreht sich demnach nur der gebrochene Planetenradträger bzw. das gebrochene Planetenrad. Der jeweils andere Planetenradträger bzw. das andere Planetenrad behält seine Winkellage um die Drehachse 6 bei, sodass bei zwei Ausgleichsrädern die Phasenverschiebung bei jedem zweiten Sensorsignal auftritt.

Hierfür weisen die beiden Planetenräder 10, 30 in ihrem radial äußeren Randbereich jeweils einen konzentrisch angeordneten Markierungskörper 20, 40 mit einer Ausnehmung 21 bzw. 41 auf. Der Markierungskörper erstreckt sich in Umfangsrichtung über ein Winkelintervall α von ca. 300°. Dem Fachmann ist klar, dass hier auch andere Winkelintervalle gewählt werden können.
Der Markierungskörper 20, 40 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Er kann auch optische Markierungen und/oder eine bestimmte Oberflächenstruktur aufweisen, um die Winkellage um zumindest und/oder zu zumindest einer der beiden Drehachsen 6, 7 zu ermitteln.
Das Getriebe weist einen nicht dargestellten Beschränkungsmechanismus auf, der derart ausgebildet ist, dass die Verdrehbarkeit zumindest eines der beiden Planetenräder 10, 30 mittels Formschluss beschränkt ist. Vorteilhafterweise kann somit - wenn eine der beiden Abtriebswellen 3, 4, insbesondere aufgrund eines Bruchs, keine Kraft mehr übertragen kann - über die andere Abtriebswelle 4, 3 eine Kraftübertragung stattfinden, da der Beschränkungsmechanismus, insbesondere mittels Formschluss, den Ausgleichsmechanismus ab einer vorbestimmten Relativverdrehung der beiden Abtriebswellen 3, 4 zueinander sperrt. Zugleich lässt der Beschränkungsmechanismus jedoch aufgrund des zulässigen Drehwinkelbereichs - über den die zulässige Relativverdrehung der beiden Abtriebswellen 3, 4 zueinander definiert ist - eine Relativverdrehung der beiden Abtriebswellen 3, 4 zueinander zu. Hierdurch kann vermieden werden, dass sich die beiden Abtriebswellen 3, 4 zueinanderverspannen.
Die beiden Planetenräder 10, 30 sind achsgleich angeordnet, sodass sie ihre jeweilige erste Drehachse eine gemeinsame Drehachse bildet und kämmen jeweils mit einem Tellerrad, das jeweils drehfest mit einer der beiden Abtriebswellen 3, 4 verbunden ist. Die beiden Planetenräder sind zur zweiten Drehachse beabstandet und können um diese zweite Drehachse, die die erste Drehachse lotrecht schneidet, rotieren. In der 1 sind die beiden Planetenräder 10, 30 in ihrer jeweiligen Neutralstellung dargestellt. In dieser weisen die beiden Abtriebswellen 3, 4 zueinander keine Relativverdrehung auf.
Die Ansicht der 1 stellt zudem eine Momentaufnahme dar, in der das Planetenrad 10 mit einem Erfassungsbereich 22, der auch „detection area“ genannt wird, des Markierungskörpers 20 auf „Höhe“ des Sensors 5 ist, bevor das Planetenrad 10 weiter um die zweite Drehachse läuft. Zwischen dem Erfassungsbereich 22 und dem Sensor 5 ist ein möglicher Abstand zwischen Sensor 5 und Markierungskörper 20 minimal. Der Sensor 5, erfasst eine Präsenz des Erfassungsbereiches 22 des Markierungskörpers 20 und erzeugt ein Signal, das einen Umlauf des Planetenrads 10 repräsentiert. Deutlich zu sehen ist, wie die Unterbrechung 21 des Markierungskörpers 20 in der Neutralstellung des Planetenrads 10 vom Sensor 5 weggerichtet ist. Der Näherungsschalter 5 schaltet berührungsfrei und somit ohne äußere mechanische Betätigungskraft. Dadurch besitzt er eine hohe Lebensdauer und eine große Zuverlässigkeit.
2 zeigt eine Darstellung eines beispielhaften Signalverlaufs eines Umlaufes der beiden Planetenräder 10, 30 des Planetengetriebes 1 aus 1 in einem fehlerfreien Betrieb. Gemäß der Darstellung in 2 repräsentiert das zweite Signal S₂ das Planetenrad 30 und das erste und dritte Signal S₁, S₃ repräsentiert das Planetenrad 10. In einem fehlerfreien Betrieb ist ein Abstand zwischen beiden Planetenrädern gleich, d.h. der zeitliche Abstand t₁ zwischen dem ersten und dem zweiten Signal S₁ bzw. S₂ und der zeitliche Abstand t₂ zwischen dem zweiten und dem dritten Signal S₂ bzw. S₃ ist bei konstanter Drehgeschwindigkeit gleich.
3 zeigt das Planetengetriebe der 1 in einem ersten fehlerbehafteten Betrieb in einer seitlichen Querschnittsansicht und einer Draufsicht. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Planetengetriebe 1, ist hier eine Ausgleichsbewegung der Planetenräder 10, 30 dargestellt, d.h. die Planetenräder 10, 30 haben eine Drehung um die eigene Drehachse 6 ausgeführt. Die Unterbrechung 21, 41 der Markierungskörper 20, 40 korrespondieren dabei mit dem Verdrehwinkel um die eigene Drehachse derart, dass die Unterbrechung 21, 41 immer dann zum Sensor 5 gerichtet ist, wenn das jeweilige Planetenrad 10, 30 am Sensor 5 vorbeiläuft. Dadurch ist der Erfassungsbereich vom Sensor weggedreht und eine Signalerzeugung wird verhindert.
In 4 ist eine solche Signalverhinderung mit Strich-Punkt-Markierung dargestellt. S₁', S₂' und S₃' repräsentieren das erwartete aber nicht erzeugte Signal des jeweiligen Planetenrads 10, 30. In einem solchen Fall, liegt für die Dauer des Vorliegens des ersten fehlerhaften Betriebs kein Ausgangssignal an bzw. es liegt ein konstantes Signal vor.
5 zeigt das Planetengetriebe 1 der 1 in einem zweiten fehlerbehafteten Betrieb in einer seitlichen Querschnittsansicht und einer Draufsicht. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Planetengetriebe 1, ist eine Verkippung des Planetenrads 10 dargestellt. Erzeugt nun der Sensor 5 ein den jeweiligen Umlauf des Planetenrads 10, 30 repräsentierendes Signal, so stellt sich, wie in 6 dargestellt, eine Phasenverschiebung ein, d.h. ein zeitlicher Abstand t₃ zwischen dem ersten Signal S₁" und dem zweiten Signal S₂ und ein zeitlicher Abstand t₄ zwischen dem zweiten Signal S₂ und dem dritten Signal S₃" sind ungleich. In diesem Fall bedeutet das, dass t₃ > t₄ ist. Zur Veranschaulichung der Phasenverschiebung sind rechts neben den Signalen S₁" und S₃" die Signale S₁ und S₃ des fehlerfreien Betriebs der 2 mit Strich-Punkt-Markierung dargestellt.
7 zeigt ein Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung bei einem Fehler des Hochauftriebssystems nach dem Stand der Technik.
Bei diesen bekannten Systemen gibt es nur eine teilweise Fehlererkennung, es kann insbesondere nicht immer sicher auf die Art des Fehlers rückgeschlossen werden. So könnte z.B. beim Klemmen einer Landeklappe durch Eis mehrfach mittels eines pulsenden Antriebs versucht werden, das Eis zu brechen bzw. zu lösen. Bei einer Unterbrechung im Antriebsstrang könnte dieses Verhalten aber dazu führen, dass es zu einem Abriss der gesamten Landeklappe kommt.
Daher wird im Zweifelsfall unabhängig der Kenntnis des genauen Fehlers seitens der Flugsteuerung der sichere Zustand eingeleitet, z.B. die Antriebseinheit PCU abgeschaltet, Komponenten im Antriebssystem abgebremst und die aktuelle Lage der Landeklappe eingefroren bzw. festgehalten. Dabei ist z.B. das Landen des Flugzeugs prinzipiell möglich, jedoch können z.B. nicht mehr alle Flughäfen angeflogen werden, da aufgrund der zu geringen Verringerung des Auftriebs bzw. des Auftriebsbeiwerts die Landebahn u.U. zu kurz ist.
So wird in einem Prozess 80 im Lastpfad des Landeklappenaktuators ein Fehler erfasst. Anschließend wird in einer Entscheidung 100 entschieden, ob es sich um eine Verklemmung, d.h. um einen ersten Fehler oder in einer Entscheidung 200 entschieden, ob es sich um einen Unterbrechung, d.h. um einen zweiten Fehler handelt. Handelt es sich um eine Verklemmung, so wird dies in einem Teilprozess, d.h. mittels Diagnosefunktion als „Jam“ im Cockpit angezeigt. Ist ein Lastpfad verklemmt 101, so wird in einem Prozess 120 versucht, die Verklemmung mittels pulsenden Antriebs zu lösen. Ist der Prozess 120 erfolgreich 102, so wird mit einem Prozess 140 ohne Einschränkung der Klappenfunktionalität weitergeflogen. Ist die Auflösung der Verklemmung nicht erfolgreich 104, so wird in einem Prozess 320 die aktuelle Klappenposition eingefroren. In einem anschließenden Prozess 340 ist ein Weiterflug mit stark eingeschränkter Klappenfunktionalität möglich.
Ist ein Lastpfad unterbrochen 201 so ist in einem anschließenden Prozess 250 ein Weiterflug ohne Klappenfunktionalität möglich.
Wenn von einem Bruch oder Ausfall eines Lastpfads gesprochen wird, so ist damit bei der im Stand der Technik bekannten Serienlösung der Ausfall eines kompletten Getriebes gemeint, da es dort nur einen einzigen Lastpfad gibt. Bei dem dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegenden Getriebe mit 2 Lastpfaden ist entsprechend nur der hälftige Ausfall des Getriebes gemeint.
8 zeigt das dem Verfahren gemäß 7 zugrundeliegende Hochauftriebssystem.
Eine Tragfläche weist zwei Hochauftriebsklappen 50 auf. Diese werden über einen Hydromotor 52 und über mehrere Differentiale 53 aktuiert. Die Differentiale 53 sind in einer üblichen Ausführungskonfiguration seriell an einer Zentralwelle 51 angeordnet, welche von dem Hydromotor 52 angetrieben wird.
Die Antriebsleistung des Hydromotors 52 für die Landeklappen 50 wird an der Zentralwelle 51 abgegriffen und über verschiedene Hebel über ein Schubkurbelgetriebe aus der drehenden Bewegung in eine langsame Dreh- und Schwenkbewegung überführt. Dabei wird die Landklappe 50 selbst mittels eines Schlitten geführt.
Gut zu erkennen ist, dass nach dem Stand der Technik je Lastpfad 54 ein Getriebe 53 verwendet wird. Zwei Lastpfade bilden nach dem Stand der Technik die Aktuierung einer Landeklappe 50.
9 zeigt hingegen ein Hochauftriebssystem eines Flugzeugs mit Getrieben 57, die jeweils 2 Lastpfade 55, 56 umfassen. Demnach bilden vier Lastpfade die Aktuierung einer Landeklappe 50, wobei der erste Lastpfad 55 und der zweite Lastpfad 56 jeweils Antriebshebel, Klappenhebel, Kurbelgetriebe und Ausgleichsräder umfassen.
10 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform das in ein Verfahren nach dem Stand der Technik integriert ist. Gleiche Prozesse weisen dieselben Bezugszeichen auf wie in 7. Diesem Verfahren liegen das oben beschriebene Zustandsüberwachungssystem für Planetengetriebe und der Beschränkungsmechanismus zu Grunde.
Das Getriebe bzw. die Aktuierung für die Hochauftriebsklappe, wie beispielsweise einer Landeklappe, ist bekanntermaßen anfällig für Umwelteinflüsse. So kann sich beispielsweise Eis unter dem Schlitten festsetzen, was ein Verklemmen der Hochauftriebsklappe zur Folge hat. Während eines Fluges versucht der Luftfahrzeugführer den „Jam“ aufzulösen, indem der Antrieb mehrere Male gegen die festgesetzte Hochauftriebsklappe fährt. Ist diese Maßnahme erfolgreich ist ein Weiterflug in der Regel unproblematisch möglich. Zudem können an der Klappenaktuierung theoretisch sämtliche lastführende Bauteile, wie drive lever und flap lever, abreißen. Mit einem solchen unterbrochenen Lastpfad ist eine Aktuierung der Hochauftriebsklappe nicht mehr möglich.
Dies ist nunmehr problemlos möglich, da die Verklemmung von anderen Fehlern wie Bruch oder Unterbrechung zuverlässig unterschieden werden kann.
So kann der Luftfahrzeugführer bei erfasster Verklemmung den pulsenden Antrieb einschalten und bei erfasster Unterbrechung einer Abtriebswelle den Verstellbereich der Hochauftriebsklappe beschränken. Dies hat zur Folge, dass bei einem Verklemmen, in Abgrenzung zum bisher bekannten Stand der Technik, Flughäfen mit größerer Landebahn angeflogen werden können, da die Beschränkung des Verstellbereichs und damit die Beschränkung des Auftriebsbeiwerts nicht mehr nur als einzige Handlungsmöglichkeit zur Verfügung steht.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und seiner bevorzugten Ausführungsform darin liegt, bei Erfassung eines konkreten Fehlers, eine gestufte Vorgehensweise zu ermöglichen, um den Fehler zu beheben.
In ein einem Prozess 80 wird in einem Lastpfad des Landeklappenaktuators ein Fehler erfasst. Anschließend wird in einer Entscheidung 100 entschieden, ob es sich um eine Verklemmung, d.h. um einen ersten Fehler oder in einer Entscheidung 200 entschieden, ob es sich um einen Unterbrechung, d.h. um einen zweiten Fehler handelt.
Handelt es sich um eine Verklemmung, so wird dies in einem Teilprozess 110, d,h, mittels Diagnosefunktion als „Jam“ im Cockpit angezeigt. Ist ein Lastpfad verklemmt 101, so wird dem Luftfahrzeugführer empfohlen, die Verklemmung mittels eines pulsenden Antriebs zu lösen. Entscheidet sich der Luftfahrzeugführer für diesen Schritt, so wird in einem Prozess 120 versucht, die Verklemmung mittels pulsenden Antriebs zu lösen. In einer Entscheidung 130 wird entschieden, ob der Versuch erfolgreich war oder nicht. Ist der Prozess 120 erfolgreich 102, so wird in einem Prozess 140 ohne Einschränkung der Klappenfunktionalität weitergeflogen.
Handelt es sich um eine Unterbrechung, so wird dies in einem Teilprozess 210, d,h, mittels Diagnosefunktion als „Disconnect“ im Cockpit angezeigt. Ist ein Lastpfad unterbrochen 201, so wird dem Luftfahrzeugführer empfohlen, die Unterbrechung mittels einer Begrenzung des Stellbereichs zu lösen. Entscheidet sich der Luftfahrzeugführer für diesen Schritt, so wird in einem Prozess 220 versucht, den Stellbereich der Landeklappe auf einen bestimmten Bereich zu begrenzen. Hier werden dem Prozess 220 von einer Speichereinheit 225 einstellbare Parameter zur Verfügung gestellt. Diese Parameter repräsentieren zulässige Klappenpositionen für einen Notbetrieb. Ist der Prozess 220 erfolgreich, so wird in einem Prozess 240 mit eingeschränkter Klappenfunktionalität weitergeflogen.
Die Diagnose „Disconnect“ 210 kann auch bedeuten, dass nicht ein einziger Lastpfad unterbrochen ist 202, sondern dass beide Lastpfade unterbrochen sind. In einer Entscheidung 300 wird entschieden, ob beide Lastpfade unterbrochen sind. Sind beide Lastpfade unterbrochen 301, so wird dem Luftfahrzeugführer empfohlen, die aktuelle Klappenposition einzufrieren. Entscheidet sich der Luftfahrzeugführer für diesen Schritt, so wird in einem Prozess 320 die aktuelle Position der Landeklappe eingefroren. Ist dieser Prozess erfolgreich, so ist ein Weiterflug mit stark eingeschränkter Klappenfunktionalität möglich.
In ein einem Prozess 90 wird ein elektrischer Fehler eines Bauteils des Landeklappenaktuators erfasst und in einem Teilprozess 410, d.h. mittels Diagnosefunktion als „elektrischer Fehler Landeklappe“ im Cockpit angezeigt. Anschließend wird in einer Entscheidung 400 entschieden, ob es sich um einen diagnostizierbaren Einfachfehler handelt.
Liegt ein diagnostizierbarer Einfachfehler vor 401, so wird dem Luftfahrzeugführer empfohlen, ohne Vornahme einer der oben beschriebenen Maßnahmen weiterzufliegen. Dies wird vorliegend in einem Prozess 420 als Warnmeldung angezeigt. Entscheidet sich der Luftfahrzeugführer für diesen Schritt, so wird in einem Prozess 440 ohne Einschränkung der Klappenfunktionalität weitergeflogen.
Liegt ein nicht-diagnostizierbarer Einfachfehler vor 402, so wird dem Luftfahrzeugführer empfohlen, gemäß Prozess 320 zu verfahren. Ein nicht diagnostizierbarer Einfachfehler liegt dann vor, wenn weder ein Bruch eines Planetenrads/Planetenradträgers noch eine Unterbrechung der Abtriebswelle noch ein diagnostizierbarer Einfachfehler vorliegt.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind u.a. folgende Prozesse nicht dargestellt: Ist die Auflösung der Verklemmung nicht erfolgreich, so wird zunächst gemäß Prozess 220 empfohlen, die Landeklappe auf einen Stellbereich zu begrenzen. Scheitert dieser Versuch, so wird empfohlen die Landeklappenposition einzufrieren. Ist die Begrenzung des Stellbereichs bei einer Unterbrechung nicht erfolgreich, so wird ebenfalls empfohlen die Landeklappenposition einzufrieren.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichen

1: Getriebe, Planetengetriebe, Kegelraddifferential
3: erste Abtriebswelle, Lastpfad
4: zweite Abtriebswelle, Lastpfad
5: Sensor, zweite Sensor
6: erste Drehachse, eigene Drehachse
7: zweite Drehachse
10: erstes Ausgleichsrad, Planetenrad
20: Markierungskörper des ersten Ausgleichsrads
21: Unterbrechung des Markierungskörpers des ersten Ausgleichsrads
22: Erfassungsbereich des Markierungskörpers des ersten Planetenrads
30: zweites Ausgleichsrad, Planetenrad
40: Markierungskörper des zweiten Ausgleichsrads
41: Unterbrechung des Markierungskörpers des zweiten Ausgleichsrads
42: Erfassungsbereich des Markierungskörpers des zweiten Ausgleichsrads
50: Hochauftriebsklappe, Landeklappe
51: Zentralwelle
52: PCU, Antrieb
53: Getriebe, Kurbelantrieb
54: Lastpfad
55: erster Lastpfad mit drive lever, flap lever, Kurbelantrieb und Ausgleichsräder
56: zweiter Lastpfad mit drive lever, flap lever, Kurbelantrieb und Ausgleichsräder
57: Differential

Claims

Verfahren zur Verfügungsstellung einer Handlungsempfehlung für ein Mitglied einer Luftfahrzeugbesatzung eines Luftfahrzeugs mit einem Getriebe zum Ausgleichen von Relativverdrehungen zwischen zweier Abtriebswellen (3, 4), insbesondere für ein Hochauftriebssystem (29), wobei das Getriebe zum Ausgleichen der Relativverdrehungen zumindest ein an einem Ausgleichsradträger drehbar gelagertes und mit den beiden Abtriebswellen kämmendes Ausgleichsrad (10, 30) umfasst, und wobei die beiden Abtriebswellen (3, 4) mit einer zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verfahrbaren Hochauftriebsklappe (50) wirkverbunden sind, wobei die Hochauftriebsklappe (50) in diesen oder einer Zwischenstellung arretierbar ist, das Verfahren umfassend die Schritte: - Erfassen eines ersten Fehlers, nämlich eines Bruchs zumindest eines Ausgleichsradträgers oder des Ausgleichsrades (10, 30), ◯ indem der Sensor (5) ein Ist-Signal erzeugt, wenn das zumindest eine Ausgleichsrad (10, 30) an ihm vorbeiläuft, ◯ eine Auswerteeinheit ein Ist-Signalmerkmal dieses Ist-Signals mit einem vorgegebenen Soll-Signalmerkmal vergleicht und ◯ auf den ersten Fehler geschlossen wird, wenn das Ist-Signalmerkmal im Vergleich zum vorgegebenen Soll-Signalmerkmal einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet, insbesondere wenn das verglichene Signalmerkmal ein Zeitabstandswert ist und eine Phasendifferenz der verglichenen Signale vorliegt; und - Ausgeben einer Handlungsempfehlung, mittels einer ersten Ausgabeeinheit zur Einleitung eines sicheren Zustandes auf Basis der vorangegangenen Auswertung, wobei die Handlungsempfehlung eine Begrenzung eines Stellbereichs der Hochauftriebsklappe und/oder ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgleichsrad einen Markierungskörper aufweist, der sich in Umfangsrichtung des Ausgleichsrads über ein Winkelintervall erstreckt und in Umfangsrichtung zumindest eine Ausnehmung aufweist, und das Getriebe einen Beschränkungsmechanismus aufweist, der derart ausgebildet ist, dass mittels ihm die Verdrehbarkeit des zumindest einen Ausgleichsrads (10, 30) um die eigene Drehachse (6) auf einen festgelegten Drehwinkelbereich beschränkt ist, das Verfahren umfassend den Schritt: - Erfassen eines zweiten Fehlers, nämlich einer Unterbrechung zumindest einer der beiden Abtriebswellen, ◯ indem der Sensor (5) die mittels der Unterbrechung bewirkte Verdrehung des Ausgleichsrads (10, 30) um die eigene Drehachse (6) in eine von dem Beschränkungsmechanismus vorgegebene Endposition des Ausgleichsrads (10, 30) mittels einer durch die Ausnehmung bewirkte Signalverhinderung erfasst und ◯ die Auswerteeinheit bei einer Signalverhinderung auf den zweiten Fehler schließt; - Ausgeben einer Handlungsempfehlung, wobei die Handlungsempfehlung eine Begrenzung eines Stellbereichs der Hochauftriebsklappe und/oder ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend den Schritt: Erfassen eines dritten Fehlers, nämlich eines elektrischen nicht-diagnostizierbaren Fehlers eines Bauteiles des Getriebes - Indem mittels elektrischer Diagnoseverfahren ein elektrischer Fehler eines Bauteiles des Getriebes diagnostiziert wird, und auf den dritten Fehler rückgeschlossen wird, wenn es sich nicht um einen diagnostizierbaren Einfachfehler handelt und wenn weder ein erster oder zweiter Fehler vorliegt; - Ausgeben einer Handlungsempfehlung, ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe empfohlen wird, wobei die Handlungsempfehlung ein Einfrieren einer aktuellen Position der Hochauftriebsklappe umfasst.