FR2943732A1 - Procede de surveillance d'un inverseur de poussee - Google Patents

Abstract

Le procédé de surveillance d'un inverseur de poussée de turboréacteur à actionneur commandé par un moteur électrique selon l'invention consiste à déterminer (E50) un avis de maintenance à partir d'une combinaison pondérée (E40) d'avis provisoires, portant chacun sur une catégorie de paramètres associés à au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur, sélectionnée parmi une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée de cette phase, d'une énergie vue par le moteur au cours de cette phase, d'un couple vu par le moteur à un instant prédéfini de cette phase, d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne et la vitesse de rotation mesurée du moteur diffèrent au cours de cette phase, chaque avis provisoire étant élaboré par analyse (E20) de valeurs obtenues (E10) au cours d'au moins un cycle, pour au moins un paramètre de cette catégorie, au regard d'un seuil de dégradation.

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général de l'aéronautique. Elle concerne plus particulièrement la surveillance d'inverseurs de poussée de turboréacteur, et notamment d'inverseurs de poussée à actionneur commandé par un moteur électrique. L'invention a une application privilégiée mais non limitative dans le domaine de la maintenance préventive des inverseurs de poussée. De façon connue, une opération de maintenance préventive consiste à effectuer une inspection de l'inverseur de poussée avant qu'une panne empêchant son fonctionnement ne se déclare, cette inspection pouvant conduire éventuellement au remplacement d'une ou de plusieurs pièces de l'inverseur de poussée. Bien entendu, pour qu'elle soit efficace d'un point de vue préventif et ne pas engendrer de coûts inutiles, une telle opération ne doit pas être commandée de façon intempestive mais à un moment opportun de la vie de l'inverseur de poussée. Il existe donc un besoin d'un procédé de surveillance efficace d'un inverseur de poussée qui délivre un avis de maintenance fiable permettant ainsi d'optimiser les opérations de maintenance sur cet inverseur. Objet et résumé de l'invention La présente invention propose à cet effet un procédé de surveillance d'un inverseur de poussée de turboréacteur à actionneur commandé par un moteur électrique, ce procédé consistant à déterminer un avis de maintenance de cet inverseur de poussée, à partir d'une combinaison pondérée d'une pluralité d'avis de maintenance provisoires, portant chacun sur une catégorie de paramètres associés à au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, sélectionnée parmi : û une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée de cette phase ; û une catégorie de paramètres représentatifs d'une énergie vue par le moteur électrique (c'est-à-dire générée par ou fournie au moteur électrique) au cours de cette phase ; û une catégorie de paramètres représentatifs d'un couple vu par le moteur électrique (c'est-à-dire généré par ou fourni au moteur électrique) à un instant prédéfini de cette phase ; û une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée du moteur au cours de cette phase.

Conformément à l'invention, chaque avis provisoire portant sur une catégorie de paramètres est élaboré par analyse de valeurs obtenues au cours d'au moins un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, pour au moins un paramètre identifié dans cette catégorie, au regard d'un seuil de dégradation associé à ce paramètre.

Corrélativement, l'invention vise également un dispositif de surveillance d'un inverseur de poussée de turboréacteur à actionneur commandé par un moteur électrique, ce dispositif comprenant : û des moyens pour identifier au moins un paramètre pour chaque catégorie d'une pluralité de catégories de paramètres d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, sélectionnées parmi : une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée de cette phase ; une catégorie de paramètres représentatifs d'une énergie vue par le moteur électrique au cours de cette phase ; une catégorie de paramètres représentatifs d'un couple vu par le moteur électrique à un instant prédéfini de cette phase ; une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée du moteur au cours de cette phase. û des moyens d'obtention, pour au moins un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, d'une valeur des paramètres identifiés pour chaque catégorie sélectionnée ; des moyens pour élaborer pour chaque catégorie sélectionnée un avis de maintenance provisoire, par analyse des valeurs obtenues pour chaque paramètre identifié pour cette catégorie, au regard d'un seuil de dégradation associé à ce paramètre ; et û des moyens pour déterminer un avis de maintenance de l'inverseur de poussée à partir d'une combinaison pondérée des avis de maintenance provisoire élaborés pour chaque catégorie sélectionnée. Au sens de l'invention, un avis de maintenance (provisoire ou non) comprend une information indiquant si une maintenance de l'inverseur de poussée est préconisée. Cette information est par exemple binaire ( oui pour un avis positif, non pour un avis négatif). L'avis de maintenance peut comprendre en outre une estimation d'un nombre de cycles avant une panne ou une casse mécanique de l'inverseur de poussée. Bien entendu, d'autres formes d'avis de maintenance peuvent être envisagées. Par ailleurs, au sens de l'invention, on entend par combinaison pondérée d'avis provisoires, une combinaison dans laquelle on applique un poids non nul sur chaque avis provisoire, par exemple en utilisant une logique combinatoire entre les avis provisoires. Ainsi, l'invention permet de délivrer un avis de maintenance fiable, car combinant plusieurs avis provisoires élaborés selon différentes approches, i.e. portant sur différentes catégories de paramètres. Ces catégories de paramètres permettent notamment d'observer une évolution anormale des frottements mécaniques au niveau de l'inverseur de poussée et de détecter un problème au niveau du moteur électrique de l'actionneur.

L'invention offre ainsi une surveillance efficace de l'inverseur de poussée, tout en minimisant les fausses alertes de maintenance. A titre d'exemples : û la catégorie de paramètres représentatifs d'une durée d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : - la durée de la phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée ; et - la durée de la phase de fermeture de ce cycle ; û la catégorie de paramètres représentatifs d'une énergie vue par le moteur électrique au cours d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : -l'énergie totale générée par le moteur électrique lors d'une phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode moteur ; -l'énergie totale générée par le moteur électrique lors de la phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode générateur ; -l'énergie totale générée par le moteur électrique lors de la phase de fermeture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode moteur ; -l'énergie totale générée par le moteur électrique lors de la phase fermeture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode générateur ; û la catégorie de paramètres représentatifs d'un couple vu par le moteur électrique à un instant prédéfini d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : -au moins un couple généré par le moteur électrique, lorsque l'inverseur de poussée se trouve à un stade d'ouverture prédéfini de ce cycle de fonctionnement ; -au moins un couple généré par le moteur électrique, lorsque l'inverseur de poussée se trouve à un stade de fermeture prédéfini de ce cycle de fonctionnement ; la catégorie de paramètres représentatifs d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée du moteur au cours d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : -la durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée de ce moteur, au cours de la phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement ; et -la durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée de ce moteur, au cours de la phase de fermeture de ce cycle de fonctionnement. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, l'analyse pour un paramètre identifié dans une catégorie comprend une estimation de l'évolution de la valeur de ce paramètre pour des cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée à partir des valeurs obtenues pour ce paramètre. L'évolution de la valeur du paramètre au cours de cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée peut être estimée notamment selon une méthode de régression linéaire ou quadratique ou encore cubique, en fonction des besoins et de la puissance de calcul disponible au niveau du dispositif de surveillance. Selon un aspect particulier de l'invention, au cours de l'analyse, on détermine en outre si, pour un cycle de fonctionnement déterminé de l'inverseur de poussée, une valeur estimée ou obtenue de ce paramètre pour ce cycle franchit le seuil de dégradation associé à ce paramètre. Au cours de l'analyse, si on détermine qu'une valeur estimée ou obtenue du paramètre pour le cycle de fonctionnement déterminé franchit le seuil de dégradation, on peut estimer le nombre de cycles de fonctionnement de l'inverseur de poussée restant à effectuer avant d'atteindre un seuil de panne associé au paramètre, après franchissement du seuil de dégradation. Ce nombre de cycles donne une indication de l'urgence de la maintenance, et permet ainsi de pondérer la préconisation de maintenance pour cette catégorie. Ce nombre de cycles peut être obtenu notamment à l'aide de l'estimation de l'évolution de la valeur du paramètre au cours de cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée. Cette estimation, notamment lorsqu'elle est obtenue à partir d'une méthode de régression linéaire ou quadratique ou cubique, permet de prédire le comportement de l'inverseur de poussée et en particulier le cycle au cours duquel un seuil de dégradation ou un seuil de panne sera franchi. Les seuils de panne et de dégradation associés à un paramètre peuvent être prédéfinis.

Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, on élabore un avis de maintenance provisoire positif pour une catégorie sélectionnée si on détermine que pour le cycle de fonctionnement déterminé, une valeur estimée ou obtenue de tous les paramètres identifiés pour cette catégorie franchit le seuil de dégradation.

En variante, une pondération différente peut être appliquée sur chaque paramètre, par exemple on peut élaborer un avis de maintenance provisoire positif pour une catégorie sélectionnée si on détermine que pour le cycle de fonctionnement déterminé, une valeur estimée ou obtenue d'au moins un paramètre identifié pour cette catégorie franchit le seuil de dégradation.

L'avis de maintenance provisoire portant sur une catégorie sélectionnée peut comprendre une estimation d'un nombre de cycles de fonctionnement de l'inverseur de poussée jusqu'à l'apparition d'une panne, ce nombre étant obtenu à partir des nombres estimés pour chaque paramètre identifié de cette catégorie dont une valeur estimée ou obtenue franchit le seuil de dégradation pour le cycle de fonctionnement déterminé. Dans une variante de réalisation, l'évolution de la valeur d'un paramètre au cours de cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée est estimée à partir de valeurs obtenues pour ce paramètre dans des conditions environnementales semblables, lesdites conditions environnementales étant représentatives d'au moins une variable parmi : û la vitesse de rotation de l'arbre basse-pression du turboréacteur ; û la vitesse de l'aéronef équipé du turboréacteur ; û la température de l'inverseur de poussée.

Ainsi, les avis de maintenance élaborés prennent en compte les conditions environnementales dans lesquelles se trouve l'inverseur de poussée.

Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : û la figure 1 représente, de façon schématique, un dispositif de surveillance d'un inverseur de poussée de turboréacteur à actionnement commandé par un moteur électrique, conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation ; û la figure 2 représente, sous la forme d'un organigramme, les principales étapes d'un procédé de surveillance d'un inverseur de poussée selon l'invention dans un mode particulier de réalisation, lorsqu'il est mis en oeuvre par le dispositif représenté sur la figure 1 ; la figure 3A à 3C illustrent des exemples de calcul de paramètres observés au cours du procédé de surveillance ; la figure 4 illustre, sous la forme d'un organigramme, les principales étapes mises à en oeuvre, dans un mode particulier de réalisation de l'invention, durant l'analyse des valeurs obtenues d'un paramètre, au cours du procédé de surveillance selon l'invention ; la figure 5 illustre un exemple de diagramme représentant une estimation de l'évolution des valeurs d'un paramètre P en fonction du nombre de cycles de fonctionnement de l'inverseur de poussée ; et la figure 6 représente un exemple de combinaison pondérée d'avis provisoires portant sur quatre catégories de paramètres.

Description détaillée d'un mode de réalisation La figure 1 représente, dans son environnement, un dispositif de surveillance 10 d'un inverseur de poussée, conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation. Le dispositif de surveillance 10 est, dans ce mode de réalisation, adapté à surveiller un inverseur de poussée 20 à actionnement commandé par un moteur électrique, équipant un turboréacteur d'un aéronef.

De façon connue, l'inverseur de poussée 20 comprend deux portes (non représentées), déplaçables chacune entre une position d'ouverture et une position de fermeture de l'inverseur, par au moins un vérin de commande. Dans l'exemple décrit ici, l'inverseur de poussée 20 est équipé d'un dispositif d'actionnement électromécanique 21 comprenant six vérins 21A-21F à vis sans fin (trois vérins par porte), reliés par des arbres de transmission flexibles. L'inverseur de poussée 20 comporte en outre un système de commande 22 doté d'un moteur électrique 22A, adapté à fournir de l'énergie mécanique au dispositif d'actionnement 21 (par l'intermédiaire d'un arbre de transmission mécanique), pour activer l'ouverture ou la fermeture des portes de l'inverseur. Le système de commande 22 comprend également un module de puissance 22B, aussi appelé électronique de puissance, apte à générer une puissance électrique pour alimenter le moteur électrique 22A. Ce module de puissance est commandé par une unité de contrôle 22C, équipée de moyens de calculs comprenant notamment un logiciel applicatif. Le dispositif d'actionnement 21 et le système de commande 22 sont connus de l'homme du métier et ne seront pas détaillés davantage ici. Un exemple d'inverseur de poussée à actionnement commandé par un moteur électrique est décrit notamment dans le document EP 0 843 089. Le dispositif de surveillance 10 de l'inverseur de poussée est embarqué à bord de l'aéronef dans un concentrateur de données, qui prend en charge les algorithmes de maintenance de l'aéronef.

Dans une variante de réalisation, le dispositif de surveillance 10 est intégré au dispositif 30 de régulation pleine autorité de l'aéronef, aussi connu sous le nom de FADEC (Full Authority Digital Engine Control). Dans une autre variante, le dispositif de surveillance 10 est embarqué dans un système au sol.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif de surveillance 10 a l'architecture matérielle d'un ordinateur. Il comporte notamment un processeur 11, une mémoire vive 12 et une mémoire morte 13. Cette mémoire morte comprend un programme informatique adapté à exécuter les principales étapes du procédé de surveillance selon l'invention, représentées sous la forme d'un organigramme sur la figure 2 décrite ultérieurement. Le dispositif de surveillance 10 comporte en outre des moyens de communication 14 avec des équipements embarqués dans l'aéronef, tels que par exemple avec l'unité de contrôle 22C ou avec le FADEC 30.

Le dispositif de surveillance 10, le FADEC 30 et l'unité de contrôle 22C de l'inverseur de poussée communiquent entre eux par l'intermédiaire de lignes ou de bus de données numériques connus de l'homme du métier. Le dispositif de surveillance 10 comprend également des moyens de communication 15 avec un serveur de l'exploitant de l'aéronef (non représenté). Ces moyens comportent par exemple une carte réseau pour communiquer sur le réseau Internet. Dans le mode de réalisation décrit ici, on envisage la surveillance de l'inverseur de poussée 20 au travers d'une pluralité de catégories de paramètres de cet inverseur, sélectionnées parmi : û une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, et ci-après référencée par catégorie CATI ; û une catégorie de paramètres représentatifs d'une énergie vue par le moteur électrique 22A (c'est-à-dire fournie au moteur 22A ou générée par le moteur 22A), au cours d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, et ci-après référencée par catégorie CAT2 ; û une catégorie de paramètres représentatifs d'un couple vu par le moteur électrique 22A (c'est-à-dire fourni au moteur 22A ou généré par le moteur 22A) à un instant prédéfini d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, et ci-après référencée par catégorie CAT3 ; et û une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée du moteur au cours d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, et ci-après référencée par catégorie CAT4. Au sens de l'invention, un cycle de fonctionnement d'un inverseur de poussée comprend une phase d'ouverture et une phase de fermeture de l'inverseur. Aussi on entendra ici, par phase d'un cycle de fonctionnement, l'une ou l'autre des ces phases d'ouverture ou de fermeture. Les quatre catégories précitées permettent de surveiller notamment l'évolution des frottements mécaniques et/ ou du rendement mécanique au niveau de l'inverseur de poussée, au cours de différents cycles de fonctionnement, ainsi que de détecter un problème au niveau du moteur électrique de l'actionneur. Toutefois, d'autres catégories de paramètres de l'inverseur de poussée pourraient s'ajouter aux quatre catégories précitées, permettant par exemple de surveiller d'autres aspects liés à l'inverseur de poussée. Par ailleurs, dans le mode de réalisation décrit ici, on envisage la surveillance de l'inverseur de poussée au travers de quatre catégories. L'invention s'applique également lorsque l'on sélectionne un nombre inférieur de catégories parmi ces quatre catégories (par exemple 2).

Pour chaque catégorie de paramètres sélectionnée, on identifie au moins un paramètre P associé à un cycle de fonctionnement de l'inverseur. Plus précisément ici, pour la catégorie CATI, on identifie deux paramètres, qui sont la durée de la phase d'ouverture (paramètre P1) et la durée de la phase de fermeture (paramètre P2) du cycle de fonctionnement. Pour la catégorie CAT2, on identifie quatre paramètres : ù l'énergie totale générée par le moteur 22A lors de la phase d'ouverture de l'inverseur, lorsqu'il fonctionne en mode moteur (paramètre P3) ; ù l'énergie totale générée par le moteur 22A lors de la phase d'ouverture de l'inverseur, lorsqu'il fonctionne en mode générateur (paramètre P4) ; ù l'énergie totale générée par le moteur 22A lors de la phase de fermeture de l'inverseur, lorsqu'il fonctionne en mode moteur (paramètre P5) ; ù l'énergie totale générée par le moteur 22A lors de la phase fermeture de l'inverseur, lorsqu'il fonctionne en mode générateur (paramètre P6). Pour la catégorie CAT3, on identifie cinq paramètres P7-P11, qui correspondent respectivement à des couples générés par le moteur électrique 22A, lorsque l'inverseur de poussée 20 se trouve à des stades d'ouverture et de fermeture prédéfinis. Autrement dit, chaque paramètre P7 à P11 représente un couple généré par le moteur électrique 22A pour une position particulière (ou de façon équivalente, on parlera d'un instant particulier) de l'ouverture ou de la fermeture de l'inverseur de poussée. Ces positions auront été préalablement déterminées à partir de courbes de référence représentant le comportement normal, en termes de couple généré par le moteur, d'un inverseur de poussée à actionnement électromécanique tel que l'inverseur 20. Plus précisément, elles correspondent à des zones de stabilité relative du couple observé (i.e., des paliers), identifiées sur les courbes de référence.

Ainsi, on considère ici, par exemple : ù trois couples (paramètres P7, P8 et P9) pour la phase d'ouverture, correspondant respectivement aux couples générés par le moteur 22A lorsque l'inverseur de poussée se trouve à 5%, 38% et 96% de sa position d'ouverture ; et ù deux couples (paramètres P10 et P11) pour la phase de fermeture, correspondant respectivement aux couples générés par le moteur 22A lorsque l'inverseur de poussée se trouve à 15% et 75% de sa position de fermeture. Ces exemples numériques sont donnés à titre illustratif. Pour la catégorie CAT4, on identifie deux paramètres, à savoir : û la durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique 22A diffère de la vitesse de rotation mesurée de ce moteur, au cours de la phase d'ouverture (paramètre P12) ; et û la durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique 22A diffère de la vitesse de rotation mesurée de ce moteur, au cours de la phase de fermeture (paramètre P13). On considèrera que deux vitesses de rotation diffèrent lorsque leur différence est supérieure à un seuil donné, par exemple 500 rpm ( round per minute , ou tour par minute). Bien entendu, d'autres paramètres peuvent être identifiés dans chaque catégorie sélectionnée, et le nombre de paramètres identifiés dans chaque catégorie peut être différent de celui proposé dans cet exemple. Nous allons maintenant décrire, en référence aux figures 2 à 6, les principales étapes du procédé de surveillance selon l'invention, dans un mode particulier de réalisation, lorsqu'il est mis en oeuvre par le dispositif de surveillance 10 représenté sur la figure 1, pour la surveillance de l'inverseur de poussée 20 et en considérant les paramètres et les catégories de paramètres mentionnés précédemment. A la suite de chaque cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée 20 (c'est-à-dire après la fermeture de l'inverseur de poussée), le dispositif de surveillance 10 obtient les valeurs des paramètres P1 à P13 pour les catégories CATI à CAT4 (étape E10). Dans la suite de la description, on qualifiera de courant , le cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée venant de s'achever ainsi que les valeurs des paramètres pour ce cycle.

Les valeurs courantes des paramètres P1 à P13 sont calculées ici par l'unité de contrôle 22C, à partir notamment de données D mesurées par exemple par l'unité de contrôle 22C ou reçues du FADEC 30, au cours de la phase d'ouverture et de la phase de fermeture du cycle de fonctionnement courant n. Ces données D comprennent des mesures de la position de l'inverseur de poussée, de la vitesse de rotation du moteur électrique 22A ainsi que du couple généré par ce moteur. Elles sont réalisées à l'aide de capteurs appropriés, connus en soi. On notera que les données D peuvent être utilisées par d'autres entités du turboréacteur ou de l'aéronef, dans le cadre d'autres applications. Plus précisément, l'unité de contrôle 22C évalue : -les paramètres P1 et P2 à partir de la position de l'inverseur de poussée en fonction du temps. Ce calcul est illustré sur la figure 3A, sur laquelle la courbe A représente l'évolution de la position de l'inverseur de poussée en fonction du temps, pour les phases d'ouverture et de fermeture ; -les paramètres P3 à P6, à partir de la vitesse de rotation du moteur électrique 22A et du couple généré par ce moteur 22A ; -les paramètres P7 à P11, à partir du couple généré par le moteur électrique 22A. Un exemple de cette évaluation est représenté sur la figure 3B pour la phase d'ouverture (paramètres P7 à P9). Sur cette figure, les courbes A et B représentent respectivement l'évolution de la position de l'inverseur de poussée et d'un couple du moteur électrique 22A en fonction du temps ; -les paramètres P12 et P13, à partir de la vitesse de rotation du moteur électrique 22A et d'une vitesse de rotation de consigne, élaborée par l'unité de contrôle 22C, de façon connue en soi. Les durées P12 et P13 sont constituées par le cumul des retards identifiés entre les vitesses, respectivement pendant la phase d'ouverture et la phase de fermeture. Un exemple du calcul du paramètre P12 est illustré sur la figure 3C, sur laquelle les courbes C et D représentent respectivement l'évolution de la vitesse de rotation de consigne et la vitesse de rotation mesurée du moteur électrique 22A en fonction du temps. Selon cet exemple, la valeur de P12 est donnée par dl+d2+d3. Les valeurs courantes des paramètres P1 à P13 sont ensuite transmises par l'unité de contrôle 22C aux moyens de communication 14 du dispositif de surveillance 10, via un bus de données numérique.

En variante, les valeurs courantes des paramètres P1 à P13 peuvent être calculées par un autre dispositif, par exemple par le FADEC 30, puis transmises au dispositif de surveillance 10. Le dispositif de surveillance 10 mémorise alors ces valeurs dans des tableaux contenus dans la mémoire vive 12 (un tableau par paramètre).

Dans l'exemple décrit ici, ces tableaux sont des tableaux tridimensionnels, afin de pouvoir prendre en compte l'influence de conditions environnementales sur le fonctionnement de l'inverseur de poussée. Ainsi, chaque dimension est associée à une variable environnementale différente. On envisage ici les trois variables environnementales suivantes : û la vitesse de rotation de l'arbre basse-pression du turboréacteur équipé de l'inverseur de poussée 20 ; û la vitesse de l'aéronef ; et û la température de l'inverseur de poussée. Autrement dit, les valeurs courantes des paramètres P1 à P13 reçues par le dispositif de surveillance 10 sont classées par celui-ci dans chaque tableau, en fonction des conditions environnementales associées au cycle de fonctionnement courant n. Ces conditions auront été mesurées à l'aide de capteurs appropriés, au début du cycle de fonctionnement, de façon connue en soi, et transmises par le FADEC 30 au dispositif de surveillance. En variante, il est bien entendu possible de considérer des tableaux de dimensions quelconques, ainsi que d'autres variables environnementales telles que par exemple la température de la nacelle du turboréacteur moyennée sur une durée prédéterminée précédant la commande d'ouverture de l'inverseur de poussée (par exemple 120s). Suite à ce stockage, le dispositif de surveillance analyse séparément les valeurs obtenues pour chaque paramètre de chaque catégorie (étape E20). La figure 4 illustre un exemple d'analyse réalisée par le dispositif de surveillance pour un paramètre P, P étant l'un quelconque des paramètres P1 à P13. A partir d'une valeur courante reçue du paramètre P pour le cycle de fonctionnement n, le dispositif 10 calcule une estimation de l'évolution de la valeur de ce paramètre sur des cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée (étape E21). A cette fin, il utilise par exemple une méthode de régression linéaire. En variante, une méthode de régression quadratique ou cubique peut également être envisagée.

Cette régression linéaire est évaluée sur l'ensemble des valeurs stockées dans le tableau associé au paramètre P, et correspondant à des conditions environnementales semblables à celles mesurées au début du cycle de fonctionnement courant. Par semblable, on entend ici située dans une même plage prédéfinie de valeurs. Cette plage prédéfinie peut correspondre à une plage sur laquelle la variance des valeurs observées des paramètres est faible. La figure 5 illustre un exemple de courbe de régression linéaire 1, évaluée à partir de valeurs 2 d'un paramètre P, ces valeurs ayant été obtenues pour des cycles successifs de l'inverseur de poussée, dans des conditions environnementales semblables. La courbe 1 est une courbe de valeurs estimées du paramètre P au sens de l'invention. Elle comprend notamment une valeur estimée 4 de la valeur courante V du paramètre P, obtenue pour le cycle de fonctionnement courant n.

Le dispositif de surveillance 10 examine ensuite si un seuil de dégradation S1(P) associé au paramètre P a été franchi. Pour cela, il compare la valeur estimée 4 au seuil de dégradation S1(P) (étape E22). En variante, le dispositif de surveillance peut comparer la valeur obtenue V au seuil de dégradation S1(P) au lieu de la valeur estimée 4.

Le seuil de dégradation S1(P) aura été fixé au préalable, par exemple par l'exploitant de l'aéronef en fonction de ses besoins et de ses attentes en termes de maintenance. Ce seuil S1(P) sera choisi de sorte à permettre une maintenance de l'inverseur de poussée 20 avant que celui-ci ne tombe en panne ou ne subisse une casse mécanique. Un seuil de dégradation différent pour chaque paramètre d'une même catégorie pourra être considéré. Si le seuil S1(P) n'est pas franchi par la valeur estimée 4, le dispositif de surveillance 10 considère qu'aucune anomalie n'est à déplorer pour le paramètre P (étape E23). La valeur V du paramètre P pour le cycle n est considérée comme normale. Si au contraire, le seuil S1(P) est franchi par la valeur estimée 4 (c'est le cas par exemple sur la figure 5 où la valeur estimée 4 est supérieure au seuil S1(P)), alors le dispositif de surveillance 10 détecte une anomalie pour le paramètre P (étape E24). Autrement dit, la valeur du paramètre P est considérée comme anormalement élevée pour le cycle n.

Dans ce cas, le dispositif de surveillance 10 estime en outre le nombre C(P) de cycles de fonctionnement pouvant être effectués par l'inverseur de poussée 20 jusqu'au franchissement d'un seuil de dégradation S2(P) associé au paramètre P.

Le seuil de dégradation S2(P) aura été préalablement fixé, par exemple par l'exploitant de l'aéronef. Il traduit une valeur du paramètre P à partir de laquelle on s'attend à une panne ou à une casse mécanique au niveau de l'inverseur de poussée 20. Un seuil de panne différent pour chaque paramètre d'une même catégorie pourra être considéré.

En référence à la figure 5, pour calculer ce nombre C(P), le dispositif de surveillance 10 utilise la courbe 1 des valeurs estimées du paramètre P comme courbe de prédiction des valeurs du paramètre à partir du seuil de dégradation (partie de la courbe 1 référencée par 5 sur la figure).

Cette courbe de prédiction permet au dispositif de surveillance d'estimer le cycle de fonctionnement n1 à partir duquel le seuil de panne S2(P) sera franchi (point 6), ainsi que le cycle de fonctionnement n2 correspondant au franchissement du seuil de dégradation. Le dispositif de surveillance déduit ensuite le nombre C(P) de ni et n2 à partir de : C(P) = Lnl-n2J où Ln1û n2 J désigne l'entier immédiatement inférieur au nombre n1-n2. Une fois cette analyse réalisée pour chaque paramètre P1 à P13, le dispositif de surveillance élabore un avis provisoire pour chaque catégorie de paramètres CATI-CAT4 (étape E30). Ainsi, il élabore un avis provisoire AVP1 pour la catégorie CATI (étape E31), un avis provisoire AVP2 pour la catégorie CAT2 (étape E32), un avis provisoire AVP3 pour la catégorie CAT3 (étape E33), et un avis provisoire AVP4 pour la catégorie CAT4 (étape E34). A cet effet, dans le mode de réalisation décrit ici, il examine si une anomalie a été détectée pour chaque paramètre d'une catégorie, et le cas échéant élabore un avis provisoire de maintenance positif pour cette catégorie. Un avis provisoire positif élaboré pour une catégorie signifie, que le dispositif de surveillance 10, au vu des paramètres observés dans cette catégorie, préconise une opération de maintenance sur l'inverseur de poussée 20.

Ainsi, par exemple, pour la catégorie CATI, le dispositif de surveillance 10 examine si une anomalie a été détectée pour le paramètre P1 et pour le paramètre P2. Si tel est le cas, le dispositif de surveillance 10 élabore un avis provisoire AVP1 positif pour la catégorie CATI. Si pour l'un et/ou l'autre paramètre de la catégorie CATI, aucune anomalie n'a été détectée, alors le dispositif de surveillance 10 élabore un avis provisoire AVP1 négatif pour la catégorie CATI. On notera que l'avis provisoire de maintenance portant sur une catégorie peut être élaboré à l'aide d'une pondération différente appliquée sur les paramètres de cette catégorie, cette pondération pouvant par ailleurs varier d'une catégorie à l'autre. Par exemple, pour la catégorie CAT2, on peut élaborer un avis provisoire de maintenance AVP2 positif si une anomalie est détectée sur les paramètres P3 et P5 ou si une anomalie est détectée sur les paramètres P2 et P4. L'avis de maintenance provisoire élaboré pour une catégorie peut comprendre en outre, lorsqu'il est positif, une estimation du nombre de cycles restant jusqu'à l'apparition d'une panne. Ce nombre est par exemple pris égal au plus petit des nombres C(P) estimés pour les paramètres de la catégorie considérée. A partir des avis provisoires AVP1-AVP4 portant respectivement sur les catégories CATI à CAT4, le dispositif de surveillance 1 élabore un avis de maintenance AV final pour l'inverseur de poussée 20 (étape E50). Cet avis de maintenance AV indiquera si une opération de maintenance de l'inverseur de poussée 20 est finalement préconisée, compte-tenu des catégories de paramètres observées. Pour déterminer l'avis AV, le dispositif de surveillance 10 combine les avis provisoires AVP1, AVP2, AVP3 et AVP4, en appliquant une pondération non nulle sur chacun de ces avis. Autrement dit, il prend en compte l'ensemble des avis provisoires pour élaborer l'avis de maintenance final AV. Cette pondération est appliquée à l'aide d'une logique combinatoire. Un exemple d'une telle combinaison est représenté sur la figure 6.

Selon cet exemple, on combine dans un premier temps les avis AVP2, AVP3 et AVP4 à l'aide d'une fonction logique ET (étape E41). Puis dans un second temps, on combine le résultat de cette fonction logique avec l'avis provisoire AVP1 à l'aide d'une fonction logique OU (étape E42). De façon connue de l'homme du métier, ces combinaisons peuvent être réalisées simplement à l'aide de portes logiques.

Autrement dit dans cet exemple, on accorde un poids plus important à la catégorie de paramètres CATI. Inversement, un avis de maintenance provisoire positif pour la catégorie CAT2 devra être confirmé par un avis provisoire positif pour la catégorie CAT3 et pour la catégorie CAT4.

Bien entendu, d'autres valeurs de pondération pourront être envisagées, de même que d'autres types de pondération. Si l'avis de maintenance final AV est positif (test de l'étape E60), le dispositif de surveillance 10 envoie à l'exploitant de l'aéronef un rapport de maintenance ACMF (Aircraft Conditioning Monitoring Functions) préconisant une maintenance, à l'aide de ses moyens de communication 15 (étape E70). Si l'avis de maintenance final AV est négatif, aucun rapport n'est envoyé (étape E80).

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance d'un inverseur de poussée (20) de turboréacteur à actionneur commandé par un moteur électrique (22A), ledit procédé consistant à déterminer (E50) un avis de maintenance (AV) de cet inverseur de poussée, à partir d'une combinaison pondérée (E40) d'une pluralité d'avis de maintenance provisoires (AVP1-AVP4), portant chacun sur une catégorie de paramètres associés à au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, sélectionnée parmi : ù une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée de cette phase ; ù une catégorie de paramètres représentatifs d'une énergie vue par le moteur électrique au cours de cette phase ; ù une catégorie de paramètres représentatifs d'un couple vu par le moteur électrique à un instant prédéfini de cette phase ; ù une catégorie de paramètres représentatifs d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée du moteur au cours de cette phase ; chaque avis provisoire portant sur une catégorie de paramètres, étant élaboré par analyse (E20) de valeurs obtenues (E10) au cours d'au moins un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée, pour au moins un paramètre (P) identifié dans cette catégorie, au regard d'un seuil de dégradation (S1(P)) associé à ce paramètre.
2. 2. Procédé de surveillance selon la revendication 1, dans lequel, l'analyse (E20) pour un paramètre (P) identifié dans une catégorie comprend une estimation (E21) de l'évolution de la valeur de ce paramètre pour des cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée à partir des valeurs obtenues (2) pour ce paramètre.
3. 3. Procédé selon la revendication 2 dans lequel au cours de l'analyse, on détermine en outre si, pour un cycle de fonctionnement déterminé de l'inverseur de poussée, une valeur estimée (1) ou obtenue (V) de ce paramètre pour ce cycle franchit le seuil de dégradation (S1(P)) associé à ce paramètre (E22).
4. 4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel au cours de l'analyse, si on détermine (E22) qu'une valeur estimée ou obtenue du paramètre pour le cycle de fonctionnement déterminé franchit le seuil de dégradation, on estime (E25) le nombre (C(P)) de cycles de fonctionnement de l'inverseur de poussée restant à effectuer avant d'atteindre un seuil de panne (S2(P)) associé au paramètre, après franchissement du seuil de dégradation (S1(P)).
5. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel on élabore un avis de maintenance provisoire positif pour une catégorie sélectionnée si on détermine que pour le cycle de fonctionnement déterminé, une valeur estimée ou obtenue de tous les paramètres identifiés pour cette catégorie franchit le seuil de dégradation.
6. 6. Procédé selon la revendication 5 lorsqu'elle dépend de la revendication 4, dans lequel l'avis de maintenance provisoire portant sur une catégorie sélectionnée comprend une estimation d'un nombre de cycles de fonctionnement de l'inverseur de poussée jusqu'à l'apparition d'une panne, ce nombre étant obtenu à partir des nombres estimés pour chaque paramètre identifié de cette catégorie dont une valeur estimée ou obtenue franchit le seuil de dégradation pour le cycle de fonctionnement déterminé.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel l'évolution de la valeur d'un paramètre au cours de cycles de fonctionnement successifs de l'inverseur de poussée est estimée à partir de valeurs obtenues pour ce paramètre dans des conditions environnementales semblables, lesdites conditions environnementales étant représentatives d'au moins une variable parmi : û la vitesse de rotation de l'arbre basse-pression du turboréacteur ; û la vitesse de l'aéronef équipé du turboréacteur ; û la température de l'inverseur de poussée.
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 dans lequel l'évolution (E21) de la valeur d'un paramètre au cours de cycles defonctionnement successifs de l'inverseur de poussée est estimée à partir de valeurs obtenues pour ce paramètre selon une méthode de régression.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel la catégorie de paramètres représentatifs d'une durée d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : ù la durée de la phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée ; et ù la durée de la phase de fermeture de ce cycle.
10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel la catégorie de paramètres représentatifs d'une énergie vue par le moteur électrique au cours d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : ù l'énergie totale générée par le moteur électrique lors d'une phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode moteur ; ù l'énergie totale générée par le moteur électrique lors de la phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode générateur ; ù l'énergie totale générée par le moteur électrique lors de la phase de fermeture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode moteur ; ù l'énergie totale générée par le moteur électrique lors de la phase fermeture de ce cycle de fonctionnement, lorsqu'il fonctionne en mode générateur.
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel la catégorie de paramètres représentatifs d'un couple vu par le moteur électrique à un instant prédéfini d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : ù au moins un couple généré par le moteur électrique, lorsque l'inverseur de poussée se trouve à un stade d'ouverture prédéfini de ce cycle de fonctionnement ;ù au moins un couple généré par le moteur électrique, lorsque l'inverseur de poussée se trouve à un stade de fermeture prédéfini de ce cycle de fonctionnement.
12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans lequel la catégorie de paramètres représentatifs d'une durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée du moteur au cours d'au moins une phase d'un cycle de fonctionnement de l'inverseur de poussée comprend : ù la durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée de ce moteur, au cours de la phase d'ouverture de ce cycle de fonctionnement ; et ù la durée pendant laquelle la vitesse de rotation de consigne du moteur électrique diffère de la vitesse de rotation mesurée de ce moteur, au cours de la phase de fermeture de ce cycle de fonctionnement.