FR2963316A1

FR2963316A1 - Manche a balai actif a entrainement indirect

Info

Publication number: FR2963316A1
Application number: FR1156858A
Authority: FR
Inventors: Darryl S Stachniak; Thomas M Rusak; Brian P Dyra
Original assignee: Woodward MPC Inc
Current assignee: Woodward MPC Inc
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-02-03
Also published as: DE102011052206A1; US20120025030A1; GB2482409B; BRPI1103507A2; JP5882620B2; JP2012030793A; GB201112856D0; GB2482409A; CN102343975B; US9051045B2; CN102343975A

Abstract

Manche à balai actif à entraînement indirect pour un système de commande d'avion. Le manche à balai actif à entraînement indirect fournit à la fois des rétroactions active et passive au manche de commande (108). La rétroaction passive (112) concerne des ajustements du manche de commande par rapport à une position neutre de rétroaction. La rétroaction active ajuste de manière active la position de la position neutre de rétroaction pour ajuster un profil de rétroaction de la rétroaction passive

Description

MANCHE A BALAI ACTIF A ENTRAINEMENT INDIRECT La présente invention concerne généralement des manches à balai pour des avions et, plus particulièrement, des manches à balai à commande électrique pour des avions.

Alors que les spécifications de performance des avions à la fois civils et militaires augmentent, les technologies de commande classiques utilisant des liaisons mécaniques ne peuvent pas soulager le pilote d'une plus grande activité de commande mentale et manuelle. À ce titre, les avions à haute performance actuels ainsi que certains avions de transport utilisent des manches latéraux et des manches centraux à commande électrique également appelés « manches à balai »,.. Ces manches à balai à commande électrique simulent une rétroaction tactile concernant les gouvernes de l'avion vers les manches à balai.

Dans un manche à balai « passif », le pilote ressent les forces de rappel ou d'amortissement en fonction de la déflexion appliquée au manche du manche à balai qui est l'entrée de commande vers un ordinateur de commande de vol (FCC). Ces forces sont réalisées par un ensemble de ressorts et d'amortisseurs. Dans un tel manche à balai passif, les forces de contrôleur du pilote (c'est-à-dire la sensation tactile) sont habituellement fixes. Un inconvénient de ce concept de commande passive, par opposition aux contrôleurs classiques, consiste en ce que le pilote perd le contact avec les gouvernes de l'avion et perd le contact avec le deuxième pilote dans le cockpit Â ce titre, le pilote perd les informations tactiles et ne peut utiliser que des repères visuels pour l'informer de l'état de vol réel et de la puissance de commande électrique de compensation disponible ainsi que de ce que l'autre pilote fait. D'autres inconvénients concernent le fait que le profil de rétroaction ne peut pas être ajusté pour compenser d'autres changements de l'état de vol de l'avion ou des gouvernes tels que dus, par exemple, à l'altitude, à la météo, ou à des défaillances mécaniques. Dans un manche à balai « actif à entraînement direct », le pilote subit une force de commande simulée par l'utilisation de systèmes d'asservissement élaborés seuls. Dans le système de commande actif à entraînement direct, un moteur, une électronique de commande et un algorithme de commande de force et d'amortissement en boucle fermée à grande bande passante sont utilisés pour fournir la rétroaction tactile directement au manche en simulant la rétroaction tactile des gouvernes d'avion. En utilisant ce système à grande bande passante, le système est coûteux et volumineux du fait du nombre plus élevé de capteurs et de la complexité du système de commande. En outre, il est envisagé que, dans ces systèmes actifs à entraînement direct, si le moteur tombe en panne, le manche peut être bloqué, empêchant de ce fait le pilote de commander l'avion. Pour corriger cela, une redondance inutile doit être intégrée dans le système. On souhaite proposer un système de rétroaction tactile ajustable pour un manche à balai qui n'a pas les problèmes des manches à balai standard « totalement actifs » et qui peut être ajusté pour fournir une rétroaction tactile à un manche à balai concernant les activités du pilote de l'autre manche à balaie

Des modes de réalisation de la présente invention proposent de nouveaux systèmes de commande améliorés pour un avion qui comprennent à la fois des rétroactions active et passive vers les manches à balai du système de commande. L'utilisation à la fois de rétroactions active et passive fournit les avantages des deux systèmes tels qu'un dispositif mécaniquement simple qui est peu coûteux à fabriquer et qui ne nécessite pas une électronique et des algorithmes de commande à grande bande passante. Dans un mode de réalisation particulier, un manche à balai actif à entraînement indirect comprenant un manche, un agencement de rétroaction passive et un actionneur est proposé. Le manche peut être déplacé par rapport à une masse mécanique par le fait qu'un pilote fournit des signaux de commande à l'avion. Ce manche peut commander l'une, ou les deux, des attitudes de tangage et de roulis. L'agencement de rétroaction passive est mobile par rapport à la masse mécanique et agit directement sur le manche pour fournir un profil de force de rétroaction passive au manche lorsque le manche est déplacé par rapport à l'agencement de rétroaction passive.

L'actionneur est accouplé fonctionnellement à l'agencement de rétroaction passive pour ajuster de manière active la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique. L'ajustement de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique peut ajuster le profil de force de l'agencement de rétroaction par rapport à la masse mécanique. Dans un mode de réalisation, l'ensemble de rétroaction passive comprend une came comprenant une surface de came et un agencement de résistance La surface de came définit une position neutre de rétroaction. Le manche comprend un galet de came qui suit la surface de came. L'agencement de résistance sollicite de plus en plus la surface de came de manière à résister à un déplacement du galet de came par rapport à la position neutre de rétroaction pour fournir la rétroaction tactile passive. L'agencement de résistance, dans des modes de réalisation plus particuliers, peut être réalisé par un agencement de ressorts et/ou d'amortisseurs. L'agencement d'amortissement pourrait être un amortisseur fluidique rotatif. Dans un mode de réalisation, la surface de came est généralement en forme de V, le galet de came étant positionné dans la forme en V de la surface de came. La position neutre de rétroaction est là où le galet de came est en contact avec les deux côtés de la surface en forme de V ou autrement centré dans la forme en V. Dans un mode de réalisation, l'ensemble de rétroaction passive comprend un agencement de cardan qui supporte la surface de came et l'agencement de résistance. L'actionneur est accouplé fonctionnellement à l'agencement de cardan et configuré pour ajuster la position de l'agencement de cardan par rapport à la masse mécanique pour ajuster de manière active la position de l'ensemble de rétroaction passive par rapport à la masse 2963316 s mécanique, L'ajustement facilite également la modification du profil de rétroaction par rapport à la masse mécanique. L'agencement de cardan et le manche peuvent être 5 fixés de manière pivotante à la masse mécanique pour un mouvement de pivotement autour clun premier axe commun. De plus, l'actionneur peut être un actionneur linéaire accouplé de manière pivotante à l'agencement de cardan pour un mouvement de pivotement relatif entre eux autour IO d'un deuxième axe et l'actionneur peut être accouplé de manière pivotante à la masse mécanique pour un mouvement autour d'un troisième axe décalé par rapport aux premier et deuxième axes. Dans un mode de réalisation, l'agencement de 15 rétroaction passive est accouplé fonctionnellement entre le manche et l'actionneur de sorte que toute défaillance de l'actionneur n'empêche pas complètement un déplacement du manche par rapport à la masse mécanique et à l'ensemble de rétroaction. Etant donné que la commande de 20 l'avion est proportionnelle au déplacement du manche par rapport à la masse mécanique, si le manche n'est pas empêché de se déplacer par rapport à la masse mécanique lors d'une défaillance de l'actionneur, le manche à balai peut encore être utilisé pour commander l'avion. 25 Dans un autre mode de réalisation, l'ensemble de rétroaction passive comprend au moins un élément de sollicitation, l'élément de sollicitation est interposé entre l'actionneur et le manche plutôt qu'entre la masse mécanique et le manche au niveau de la liaison entre le 30 manche et la masse mécanique. Dans un tel agencement, en l'absence d'une charge externe appliquée au manche, l'élément de sollicitation ne s'oppose pas â l'ajustement de manière active de la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique par l'actionneur. Ainsi, alors que l'actionneur ajuste la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique, l'élément de sollicitation n'est pas manipulé lorsqu'un pilote n'agit pas sur le manche. Dans un mode de réalisation, l'agencement de cardan et la came ayant la surface de came sont accouplés de manière pivotante l'un à l'autre. Dans un mode de réalisation, le manche est mobile par rapport à la masse mécanique dans au moins deux dimensions, une dimension représentant le tangage et une autre dimension représentant le roulis. Un autre système de commande d'avion peut être réalisé par un manche accouplé de manière mobile à une masse mécanique et un agencement de rétroaction fournissant un profil de rétroaction passive pour le manche par rapport à la masse mécanique. Au moins une partie de l'agencement de rétroaction est mobile par rapport à la masse mécanique et au premier manche pour ajuster le premier profil de rétroaction par rapport à la masse mécanique.

Dans un mode de réalisation, le système de commande d'avion comprend en outre un actionneur accouplé à l'agencement de rétroaction passive pour ajuster la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique pour ajuster le profil de rétroaction.

Dans un mode de réalisation, l'agencement de rétroaction comprend un élément d'amortissement. L'élément d'amortissement n'agit pas contre l'actionneur lorsque l'actionneur ajuste la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique. Un procédé pour fournir une rétroaction â un manche de commande d'un système de commande d'avion est également proposé. Le procédé comprend les étapes consistant à solliciter passivement le manche de commande lorsque le manche de commande effectue une transition par rapport à une position neutre de rétroaction et à ajuster de manière active la position neutre de rétroaction par rapport à une masse mécanique de manière à ajuster un profil de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique. L'étape de sollicitation passive du manche de commande peut être effectuée par un agencement de rétroaction passive. L'étape de sollicitation passive du manche de commande peut comprendre une sollicitation à amortissement du manche alors que le manche effectue une transition par rapport à la position neutre de rétroaction en relation avec l'agencement de rétroaction passive. Dans un mode de réalisation plus particulier, l'amortissement est indépendant du déplacement relatif entre la masse mécanique et le manche de commande. D'autres aspects, objectifs et avantages de l'invention deviendront plus évidents à partir de la description détaillée qui suit lorsqu'elle est lue conjointement avec les dessins joints,30 Les dessins joints incorporés dans la spécification et faisant partie de celle-ci illustrent plusieurs aspects de la présente invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins la figure incluse est une illustration schématique d'un système de commande d'avion comprenant des manches à balai selon un mode de réalisation de la présente invention.

Bien que l'invention soit décrite en relation avec certains modes de réalisation préférés, il n'y a aucune intention de la limiter à ces modes de réalisation. Au contraire, l'intention est de couvrir toutes les variantes et modifications et tous les équivalents tels qu'inclus dans l'esprit et l'étendue de l'invention.

La figure incluse est une illustration schématique simplifiée d'un système commander le tangage, le et le roulis d'un avion. 100 comprend généralement à balai 102, 104 (appelés 102, 104 »). Les manches de commande d'avion 100 pour roulis ou à la fois le tangage Le système de commande d'avion des premier et deuxième manches génériquement « manches à balai à balai 102, 104 sont utilisés par les pilotes (par exemple, un pilote et un copilote) pour commander diverses opérations de l'avion telles que le tangage, le roulis et/ou le tangage et le roulis. Les manches à balai 102, 104 sont considérés comme des manches à balai à commande électrique parce que la manipulation des manches à balai pour ajuster le tangage et/ou le roulis de l'avion n'est pas transférée directement aux gouvernes de l'avion par des dispositifs mécaniques, Au lieu de cela, les écarts des manches à balai par rapport à des positions neutres sont convertis en signaux électriques. Ces signaux sont ensuite envoyés à des actionneurs qui utilisent les signaux électriques pour appliquer des changements proportionnels aux gouvernes de l'avion. Parce que les manches à balai 102, 104 ne sont pas liés mécaniquement aux gouvernes, le système de commande 100 incorpore une rétroaction tactile qui est appliquée aux manches à balai 102, 104 pour simuler la sensation qu'un pilote aurait si les manches à balai 102, 104 étaient en fait accouplés mécaniquement aux gouvernes. Par exemple, si les pilotes demandent un degré élevé de tangage ou de roulis, la rétroaction tactile augmentera la quantité de force que les pilotes devraient appliquer aux manches à balai pour effectuer cette modification des gouvernes. À ce titre, un grand degré d'écart dans la commande actuelle de l'avion serait exécuté par l'application d'une grande force au manche à balai correspondant par les pilotes. Les manches à balai 102, 104 comprennent généralement des premier et deuxième manches 108, 110 (c'est-à-dire, des manches de pilote et de copilote) avec lesquels les pilotes entrent des signaux de commande concernant le tangage et/ou le roulis souhaités. Les premier et deuxième manches 108, 110 interagissent avec des premier et deuxième ensembles de rétroaction 112, 114 pour fournir une rétroaction tactile. Les manches à balai 102, 104 sont couplés à un agencement de commande électronique 106 qui commande les ajustements dynamiques des ensembles de rétroaction 112, 114.

Chaque ensemble de rétroaction 112, 114 fournit la rétroaction tactile à son manche 108, 110 correspondant. Dans ces modes de réalisation, cette rétroaction tactile a deux composantes, une composante passive et une composante active. Généralement, la composante passive, c'est-à-dire une première partie de la rétroaction tactile, concerne l'état de vol, c'est-à-dire la quantité de tangage ou de roulis que le pilote demande du fait de la quantité de déflexion du manche par rapport à une position neutre. Dans un mode de réalisation, la composante active, c'est-à-dire la deuxième partie de la rétroaction tactile, concerne les conflits entre les deux différents manches à balai 102, 104. Plus particulièrement, les ensembles de rétroaction 112, 114 fournissent une rétroaction tactile lorsque les deux manches 108, 110 ne sont pas à la même position par rapport à une masse mécanique, c'est-à-dire que les pilotes fournissent des commandes de contrôle conflictuelles à l'avion. Cependant, d'autres systèmes pourraient fournir une rétroaction tactile active basée sur d'autres entrées telles que des changements des caractéristiques de l'avion tels que des changements d'altitude, le givrage des gouvernes, une défaillance ou une fonctionnalité réduite des actionneurs commandant les gouvernes, etc. Les manches à balai 102, 104 de ce mode de réalisation sont sensiblement identiques. Le manche 108 comprend généralement une première partie de préhension 116 et le manche 110 comprend une deuxième partie de préhension 118. Les pilotes manipulent manuellement les parties de préhension 116, 118 pour commander la quantité souhaitée de tangage et/ou de roulis. La partie de préhension 116 est accouplée fonctionnellement à une première bielle 120 et la partie de préhension 118 est accouplée fonctionnellement à une deuxième bielle 122.

Les bielles 120, 122 sont accouplées fonctionnellement à l'un de premier et deuxième galets de came 124, 126 ou comprennent l'un de ceux-ci, respectivement (illustrés en tant que galets dans le présent mode de réalisation). Les galets de came 124, 126 interagissent avec l'ensemble de rétroaction 112, 114 correspondant pour fournir un profil de rétroaction tactile variable aux manches 108, 110. Les manches 108, 110 pivotent autour de l'un correspondant d'un premier ou d'un deuxième point de pivot commun 128, 130 par rapport à l'une correspondante d'une première et d'une deuxième position neutre de masse 132, 134. Le déplacement angulaire des manches 108, 110 par rapport à la position neutre de masse 132, 134 correspondante est proportionnel à la quantité de tangage ou de roulis que le pilote demande, c'est-à-dire proportionnel à la quantité de modification de la position des gouvernes correspondantes de l'avion. Généralement, les ensembles de rétroaction 112, 114 fournissent une rétroaction tactile au pilote en fournissant une résistance au déplacement des manches 108, 110 par rapport à la position neutre de masse 132, 134. Dans un mode de réalisation, les ensembles de rétroaction 112, 114 sont des ensembles de rétroaction active à entraînement indirect. Cela permet au système de fournir à la fois des rétroactions active et passive. Les ensembles de rétroaction 112, 114 utilisent une rétroaction passive en tant que première forme de rétroaction tactile, qui, comme mentionné ci-dessus, concerne l'état de commande des manches 108, 110. Cela concerne les quantités de tangage et/ou de roulis demandées et simule la fixation des gouvernes de l'avion.

Cette rétroaction passive est fournie par des agencements de résistance 136, 138 (c'est-à-dire, un ensemble de ressorts et d'amortisseurs) qui s'oppose au déplacement en rotation du manche 108, 110 par rapport à une position neutre de rétroaction en utilisant un ou plusieurs ressorts et/ou amortisseurs ou d'autres dispositifs de sollicitation. Dans des modes de réalisation types, le profil de résistance de l'agencement de résistance augmente plus la quantité de déplacement angulaire ou de déflexion des manches 108, 110 par rapport à la position neutre est grande, laquelle s'avère être la position neutre 132, 134 dans le mode de réalisation illustré. Cette résistance fournit une rétroaction au pilote de sorte que, lorsque le pilote demande une certaine quantité de tangage ou de roulis, la mémoire de muscle du pilote aura tendance à appliquer une certaine quantité de force de poussée ou de traction pour surmonter la force des ressorts et des amortisseurs des agencements de résistance 136, 138. Ainsi, les pilotes « apprendront » quelle quantité de force est nécessaire pour commander l'avion, c'est-à-dire la quantité de force utilisée pour ajuster la position des manches 108, 110 par rapport à la position neutre de masse 132, 134 pour une quantité donnée de tangage et/ou de roulis Les ensembles de rétroaction 112, 114, dans le mode de réalisation illustré, comprennent une première ou une deuxième came profilée 144, 146 qui a des première et deuxième surfaces de came en forme de V 148, 150, respectivement, avec lesquelles les galets de came 124, 126 interagissent. Alors que les galets de came 124, 126 effectuent une transition loin du centre, c'est-à-dire du fond du « V », des surfaces de came 148, 150, les agencements de résistance 136, 138 augmentent la force angulaire appliquée au manche 108, 110 correspondant pour fournir une rétroaction tactile au pilote. IO Le point central des surfaces de came 148, 150 peut également être appelé « position neutre de rétroaction » ou « position neutre de cardan », parce que, dans cette position, aucune force de rotation n'est appliquée aux manches 108, 110 par les ensembles de rétroaction 112, 15 114. Dans un mode de réalisation, à la position neutre de rétroaction (comme montré sur la figure), les galets de came 124, 126 seront en contact avec les deux côtés de la surface de came en forme de V 148, 150 correspondante, de sorte qu'aucune force de rotation n'est appliquée aux 20 manches 108, 110 par les ensembles de rétroaction 112, 114. Sur la figure 1, la position neutre de rétroaction est illustrée comme étant alignée avec les positions neutres de masse 132, 134. Les première et deuxième cames 144, 146 en 25 combinaison avec les premier et deuxième agencements de résistance 136, 138 peuvent être appelées mécanismes de centrage passif étant donné que les forces générées par ceux-ci tentent toujours d'entraîner les manches 108, 110 vers le centre des cames 144, 146, qui correspondent aux 30 positions neutres de rétroaction.

Dans certains modes de réalisation, le système de commande d'avion 100 est également configuré pour fournir une rétroaction tactile active aux pilotes lorsqu'il y a une divergence de l'entrée de commande entre les deux manches 108, 110 différents. Une divergence apparaît lorsqu'un pilote essaie de demander un degré de tangage et/ou de roulis différent de l'autre pilote. Cela peut être représenté en utilisant la deuxième forme de rétroaction tactile identifiée ci-dessus, la rétroaction tactile active. Dans un mode de réalisation, les ensembles de rétroaction 112, 114 sont configurés pour tenter de maintenir les premier et deuxième manches 108, 110 dans une même position par rapport à la masse mécanique 159 lorsque les actions d'un pilote provoquent un écart de position entre les deux manches 108, 110. Pour fournir une rétroaction tactile active à un manche 108, 110 concernant l'actionnement de l'autre manche 110, 108, les ensembles de rétroaction 112, 114 comprennent l'un de premier et deuxième cardans mobiles 152, 154 qui sont entraînés par l'un correspondant de premier et deuxième actionneurs 156, 158 pour ajuster la position de première et deuxième cames 144, 146 par rapport à la masse mécanique 159. L'ajustement de la position des cames 144, 146 par rapport à la masse mécanique 159 ajuste activement le profil de rétroaction de force par rapport à la masse mécanique 159. Ainsi, une force différente peut être appliquée aux manches 108, 110 correspondants par l'ensemble de rétroaction 108, 110 correspondant lorsque les manches 108, 110 sont déplacés par rapport à la masse mécanique.

Dans le mode de réalisation illustré, les actionneurs 156, 158 sont illustrés en tant qu'actionneurs linéaires accouplés de manière pivotante à la masse mécanique 159 et accouplés de manière pivotante aux cardans 152, 154. Cependant, d'autres actionneurs pourraient être utilisés tels que des actionneurs rotatifs positionnés, par exemple, à des points de pivotement 128, 130 ou des moteurs comportant des pignons qui agissent sur un engrènement correspondant des cardans 152, 154. D'autres types de mécanismes d'entraînement pourraient être utilisés pour ajuster la position des cardans 152, 154 par rapport à la masse mécanique 159. En outre, parce que la partie de rétroaction passive, c'est-à-dire les agencements de résistance 136, 138, les cardans 152, 154 correspondants, les cames 144, 146 sont interposés entre les actionneurs 156, 158 et les manches 108, 110, cela réalise un entraînement indirect parce que les actionneurs 156, 158 ne sont pas directement accouplés aux manches 108, 110. Ainsi, les manches 108, 110 peuvent se déplacer, au moins à un certain degré, indépendamment des actionneurs 156, 158. Ainsi, il existe au moins un degré limité ou biaisé de liberté entre les manches 108, 110 et leurs ensembles de rétroaction 112, 114 correspondants. À ce titre, si les actionneurs 156, 158 devaient être verrouillés ou être commandés dans un état fixe, les manches 108, 110 seraient encore capables de se déplacer par rapport à la masse mécanique 159, permettant aux pilotes d'effectuer encore des ajustements de l'état de commande de l'avion.

Les cardans 152, 154 sont montés en rotation sur la masse mécanique 159 pour une rotation autour de premier et deuxième points de pivotement communs 128, 130, respectivement. À ce titre, le manche 108, 110 et le cardan 152, 154 d'un manche à balai 102, 104 donné sont autorisés à tourner autour d'un axe commun correspondant fourni par le point de pivot commun 128, 130 respectif. Dans le mode de réalisation illustré les cardans 152, 154 comprennent des cadres de cardan 160, 162. Les première et deuxième cames 144, 146 sont supportées de manière mobile par les cadres de cardan 160, 162. Dans le mode de réalisation illustré, les première et deuxième cames 144, 146 comprennent des tiges de liaison de came 164, 166 qui relient de manière pivotante des première et deuxième tiges de cadre de cardan 168, 170. Les première et deuxième cames 144, 146 et les premier et deuxième cadres de cardan 160, 162 tournent les uns par rapport aux autres par l'intermédiaire de liaisons pivotantes 172, 174 entre eux pour ajuster la quantité de force appliquée aux premier et deuxième manches 108, 110 du fait des ajustements de la compression ou de l'extension des mécanismes de sollicitation dans les agencements de résistance 136, 138. Cependant, d'autres moyens pour permettre aux cames 144, 146 de se déplacer par rapport aux cadres de cardan 160, 162 pourraient être prévus. Par exemple, les cames 144, 146 pourraient être flottantes et simplement attachées à l'extrémité des agencements de résistance 136, 138. En variante, les cames 144, 146 pourraient être montées pour un coulissement linéaire le long des cadres de cardan 160, 162.

Les agencements de résistance 136, 138 fournissent des amortisseurs 174, 176 qui ajoutent un amortissement au système. Dans le mode de réalisation illustré, les agencements de résistance 136, 138 et en particulier les amortisseurs de ceux-ci sont interposés entre les manches 108, 110 et les cardans 152, 154. Bien que d'autres modes de réalisation pourraient interposer des parties des agencements de résistance 136, 138, et en particulier les amortisseurs 174, 176, entre la masse mécanique 159 et les manches 108, 110, ce mode de réalisation ne le fait pas, étant donné qu'il fournit le bénéfice supplémentaire d'isoler l'effet des amortisseurs 174, 176 des actionneurs 156, 158. À ce titre, dans ce mode de réalisation, les agencements de résistance 136, 138 et en particulier les amortisseurs 174, 176 de ceux-ci n'agissent pas contre les actionneurs 156, 158 étant donné que les actionneurs 156, 158 ajustent la position des cardans 152, 154 par rapport à la masse mécanique 159. En plaçant l'agencement de résistance entre les manches 108, 110 et les cardans 152, 154, les actionneurs 156, 158 entraînent les manches 108, 110 par l'intermédiaire des parties de rétroaction passive des ensembles de rétroaction 112, 114, mais, en l'absence d'une entrée de pilote, les agencements de résistance 136, 138 et en particulier les amortisseurs 174, 176 de ceux-ci ne s'opposent pas au déplacement des actionneurs 156, 158. Les amortisseurs 174, 176 pourraient être des modules d'amortissement fluidique rotatifs. En variante, ils pourraient être des amortisseurs fluidiques de type linéaire. Dautres amortisseurs, tels que des amortisseurs électroniques, pourraient également être incorporés. Une commande plus particulière du positionnement des cames 144, 146 par rapport à la masse mécanique est décrite dans la demande conjointe en attente attribuée au cessionnaire de la présente demande ayant le numéro d'attorney RBVD 507843, intitulée Position Control System for Cross Coupled Operation of Fly-By-Wire Contrai Columns, demande n° 12/844,867 déposée le 28 juillet 2010, dont les enseignements et la présentation sont incorporés ici par voie de référence à celle-ci. Dans un mode de réalisation, en ajustant de manière active la position des cardans 152, 154, et en conséquence des cames 144, 146 correspondantes de ceux-ci autour des points de pivotement communs 128, 130, la résistance ou le profil de rétroaction par rapport aux positions neutres 132, 134 et à la masse mécanique 159 appliqué aux manches 108, 110 correspondants est modifié de manière active, fournissant une rétroaction tactile modifiée au pilote. Cette capacité d'ajustement actif peut être utilisée pour indiquer une divergence entre les commandes fournies par les deux manches 108, 110. Cette capacité d'ajustement du profil de force peut également être utilisée pour tenter de maintenir les deux manches 108, 110 à un emplacement commun lorsqu'un pilote entre une telle divergence de commande en fournissant une force corrective au manche déplacé qui compense la force accrue appliquée par le pilote essayant de s'écarter de lautre manche. En outre, cette capacité d'ajustement actif de la résistance ou du profil de rétroaction peut également être utilisée pour simuler d'autres changements de l'avion tels que des changements des gouvernes, des changements ou des défaillances des actionneurs qui commandent les gouvernes, le givrage des gouvernes, des changements d'altitude, etc. Des caractéristiques supplémentaires du système 100 sont présentées dans la demande conjointe en attente attribuée au cessionnaire de la présente demande ayant le numéro d'attorney RBVD 507949, intitulée Active Control Column with Manually Activated Reversion to Passive Control Column, demande n° 12/845,246 déposée le 28 juillet 2010, dont les enseignements et la présentation sont incorporés ici par voie de référence à celle-ci. Toutes les références, y compris les publications, les demandes de brevet et les brevets cités ici, sont incorporées dans le présent document par voie de référence dans la même mesure que si chaque référence était indiquée individuellement et spécifiquement pour être incorporée par voie de référence et était exposée dans son intégralité dans le présent document. L'utilisation des termes « un/une » et « le/la » et de référents similaires dans le contexte de description de l'invention (particulièrement dans le contexte des revendications qui suivent) doit être interprétée comme couvrant à la fois le singulier et le pluriel, sauf indication contraire dans le présent document ou clairement contredit par le contexte. Les termes « comprenant », « ayant », « comportant » et « contenant » doivent être interprétés comme des termes ouverts (c'est-à-dire, signifiant « comprenant mais sans y être limité ») sauf indication contraire. L'énoncé de plages de valeurs dans le présent document est simplement destiné â servir de procédé sténographique pour faire référence individuellement à chaque valeur séparée tombant dans la plage, sauf indication contraire dans le présent document, et chaque valeur séparée est incorporée dans la spécification comme si elle était exposée individuellement dans le présent document. Tous les procédés décrits dans le présent document peuvent être effectués dans n'importe quel ordre approprié, sauf indication contraire dans le présent document ou clairement contredit par le contexte. L'utilisation de l'un quelconque et de tous les exemples, ou d'un langage exemplaire (par exemple, « tel que ») fourni dans le présent document, est simplement destinée à un meilleur éclairage de l'invention et ne pose pas de limitation sur l'étendue de l'invention, sauf autrement revendiqué. Aucun langage dans la spécification ne devrait être interprété comme indiquant un quelconque élément non revendiqué comme essentiel à la mise en pratique de l'invention, Des modes de réalisation préférés de la présente invention sont décrits dans le présent document, comprenant le meilleur mode connu des inventeurs pour exécuter l'invention. Des variantes de ces modes de réalisation préférés peuvent devenir évidentes aux hommes du métier lors de la lecture de la description qui précède. Les inventeurs prévoient que les hommes du métier utilisent ces variantes de manière appropriée, et les inventeurs prévoient que l'invention soit mise en pratique autrement que comme spécifiquement décrit dans le présent document. Par conséquent, la présente invention comprend toutes les modifications et tous les équivalents du sujet exposé dans les revendications jointes au présent document tels qu'autorisés par la loi applicable. De plus, n'importe quelle combinaison des éléments décrits ci-dessus dans toutes les variantes possibles de ceux-ci est englobée par l'invention, sauf indication contraire dans le présent document ou autrement clairement contredit par le contexte.

Claims

REVENDICATIONS1. Manche à balai actif à entraînement indirect REVENDICATIONS1. Manche à balai actif à entraînement indirect comprenant : un manche (108, 110) mobile par rapport à une masse mécanique {159); un agencement de rétroaction passive (112, 114) mobile par rapport à la masse mécanique, l'agencement de rétroaction passive agissant directement sur le manche fournissant un profil de force de rétroaction passive au manche lorsque le manche est déplacé par rapport à l'agencement de rétroaction passive ; un actionneur (156, 158) accouplé à l'agencement de rétroaction passive pour ajuster de manière active la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique.
2. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de rétroaction passive comprend une came (144, 146) comprenant une surface de came {148, 150) et un agencement de résistance (136, 138), la surface de came définissant une position neutre de rétroaction, le manche comprend un galet de came (124, 126) suivant la surface de came, dans lequel l'agencement de résistance sollicite de plus en plus la surface de came pour résister à un déplacement du galet de came par rapport à la position neutre de rétroaction pour fournir la rétroaction tactile passive.30
3., Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 2, dans lequel l'agencement de résistance est réalisé par un agencement de ressorts et d'amortisseurs.
4. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 3, dans lequel la surface de came est généralement en forme de V, le galet de came (124, 126) étant positionné dans la forme en V de la première surface de came, dans lequel la position neutre de rétroaction est là où le galet de came est en contact avec les deux côtés de la surface en forme de V.
5. Manche à balai actif à entraînement indirect 15 selon la revendication 2, dans lequel l'ensemble de rétroaction passive comprend un agencement de cardan (152, 154) qui supporte la surface de came et l'agencement de résistance, l'actionneur étant accouplé à l'agencement de cardan et configuré pour ajuster la 20 position de l'agencement de cardan par rapport à la masse mécanique pour ajuster la position de l'ensemble de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique,
6. Manche à balai actif à entraînement indirect 25 selon la revendication 5, dans lequel l'agencement de cardan et le manche sont fixés de manière pivotante à la masse mécanique pour un mouvement de pivotement autour d'un premier axe commun. 30
7. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 6, dans lequel le premier5actionneur est un actionneur linéaire accouplé de manière pivotante à l'agencement de cardan pour un mouvement de pivotement relatif entre eux autour d'un deuxième axe et l'actionneur est accouplé de manière pivotante à la masse mécanique pour un déplacement autour d'un troisième d'axe décalé par rapport aux premier et deuxième axes
8. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 1, dans lequel l'agencement de rétroaction passive est accouplé fonctionnellement entre le manche et l'actionneur de sorte que toute défaillance de l'actionneur n'empêche pas complètement un déplacement du manche par rapport à la masse mécanique et â l'ensemble de rétroaction.
9. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de rétroaction passive comprend au moins un élément de sollicitation, l'élément de sollicitation est interposé entre l'actionneur et le manche.
10. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 9, dans lequel, en l'absence de charge externe appliquée au manche, l'élément de sollicitation ne s'oppose pas à l'ajustement de manière active de la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport â la masse mécanique par l'actionneur.
11. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 10, dans lequel l'élément de sollicitation est un amortisseur fluidique,
12. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 5, dans lequel l'agencement de cardan et la came ayant la surface de came sont accouplés de manière pivotante l'un à l'autre. I0
13. Manche à balai actif à entraînement indirect selon la revendication 12, dans lequel l'agencement de résistance est décalé latéralement par rapport à l'accouplement pivotant entre l'agencement de cardan et la came. 15
14. Manche â balai actif à entraînement indirect selon la revendication 1, dans lequel le manche est mobile par rapport à la masse mécanique dans au moins deux dimensions, une dimension représentant le tangage et 20 une autre dimension représentant le roulis.
15. Système de commande d'avion comprenant un manche (108, 110) accouplé de manière mobile à une masse mécanique (159), et 25 un agencement de rétroaction (112, 114) fournissant un profil de rétroaction passive pour le manche par rapport la masse mécanique, au moins une partie de l'agencement de rétroaction pouvant être déplacé par rapport à la masse mécanique et au manche pour ajuster le 30 profil de rétroaction par rapport à la masse mécanique.
16. Système de commande d'avion selon la revendication 15, comprenant en outre un actionneur (156, 158) accouplé à l'agencement de rétroaction passive pour ajuster la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport la masse mécanique pour ajuster le profil de rétroaction.
17. Système de commande d'avion selon la revendication 16, dans lequel l'agencement de rétroaction comprend un élément d'amortissement, l'élément d'amortissement n'agissant pas contre l'actionneur lorsque l'actionneur ajuste la position de l'agencement de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique.
18. Procédé pour fournir une rétroaction à un manche de commande d'un système de commande d'avion comprenant les étapes consistant à solliciter passivement le manche de commande lorsque le manche de commande effectue une transition par rapport à une position neutre de rétroaction ; et ajuster de manière active la position neutre de rétroaction par rapport à une masse mécanique de manière à ajuster un profil de rétroaction passive par rapport à la masse mécanique,
19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel l'étape de sollicitation passive du manche de commande est effectuée par un agencement de rétroaction passive, et dans lequel l'étape de sollicitation passive du manche de commande comprend la sollicitation à amortissement du manche alors que le manche effectue une transition àpartir de la position neutre de rétroaction par rapport à l'agencement de rétroaction passive.
20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel l'amortissement est indépendant d'un déplacement relatif 5 entre la masse mécanique et le manche de commande.