FR3015543A1 - Dispositif de commande d'ouverture et de fermeture d'une porte d'aeronef - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d'ouverture et/ou de fermeture selon l'invention concerne une porte (2) d'aéronef articulée autour d'un axe (6) sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef, comportant un mécanisme motorisé et un système de pilotage, associé à un dispositif de contrôle comportant un système d'acquisition de la position angulaire de la porte (2) par rapport à la structure (4) de l'aéronef, ledit système d'acquisition de la position angulaire de la porte comportant au moins un inclinomètre (20) associé à la porte (2).
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande d'ouverture et de fermeture d'une porte d'un aéronef. La présente invention concerne plus particulièrement une porte d'aéronef qui s'ouvre et se ferme en pivotant autour d'un axe sensiblement horizontal (au moment de l'ouverture de la porte, lorsque l'aéronef est posé au sol). Elle concerne ainsi plus particulièrement les aéronefs dits avions d'affaire ou bien encore des aéronefs utilisés commercialement pour le transport de passagers destinés au transport d'un nombre restreint de passagers (quelques dizaines au maximum en général).
En effet, sur ce type d'aéronef, l'ouverture et la fermeture des portes se fait par rotation de la porte selon un axe quasiment parallèle à la ligne de foi de l'aéronef, c'est-à-dire l'axe longitudinal de celui-ci. Sur les aéronefs de ce type de conception moderne, un dispositif d'ouverture et de fermeture électrique est prévu, alors que sur des aéronefs plus anciens, l'ouverture et la fermeture de la porte est réalisée manuellement. Cette modernisation va dans le sens d'une ergonomie plus grande mais a aussi pour but de tenter de limiter la masse globale de l'aéronef. En effet, avec un système de commande manuel, il est nécessaire de prévoir, d'une part, des systèmes d'aide à l'effort (barres de torsion, ressort, ...) pour permettre un actionnement par une seule personne et, d'autre part, des moyens d'amortissement en fin de course (amortisseurs hydrauliques et/ou mécaniques). Le pilotage d'un moteur électrique d'un système motorisé de commande d'ouverture et de fermeture de porte ne pose pas de problème pendant la partie médiane de la course de la porte. Lors de cette phase de mouvement de la porte, il n'est pas nécessaire d'avoir une grande finesse de l'algorithme de pilotage. Par contre, lors de la phase de démarrage du cycle d'ouverture ou de fermeture ainsi que lors de la fin du cycle d'ouverture et du cycle de fermeture, une gestion précise est nécessaire afin de limiter les efforts dans la porte et dans la structure de l'avion à l'accostage ou au contact avec le sol. Une bonne gestion des débuts et fins de cycles tant à l'ouverture qu'à la fermeture passe par une bonne connaissance de la position relative de la porte par rapport à l'aéronef. Il est alors connu dans l'état de l'art antérieur de combiner au système de pilotage du dispositif de commande un système d'acquisition de l'inclinaison de la porte qui peut être basé dans un premier exemple sur une mesure directe de l'inclinaison de la porte en mesurant l'angle entre la structure de l'aéronef et la porte et dans un second exemple en effectuant une mesure indirecte de l'inclinaison de la porte grâce à des artifices mécaniques. Dans le premier exemple, un capteur est référencé à la structure de l'aéronef, en étant par exemple intégré au niveau d'une charnière sur laquelle s'articule la porte. Dans le second exemple, on peut alors prévoir un microréducteur qui détermine l'inclinaison de la porte à partir du nombre de tours effectués par une poulie recevant un câble d'entrainement du système de commande. Dans les deux exemples présentés, l'intégration mécanique réalisée est onéreuse, encombrante et de plus alourdit sensiblement le mécanisme. En outre, le capteur utilisé -pour chacun de ces deux exemples- est lui même relativement cher, encombrant et lourd. Il convient en outre de prévoir un calage à zéro lors de l'installation du capteur à bord de l'avion. Enfin, les systèmes connus de ce type ne garantissent pas dans tous les cas de connaître la position de la porte même après une interruption du cycle d'ouverture et/ou de fermeture. La présente invention a alors pour but de fournir un dispositif d'ouverture et de fermeture de porte pour aéronef permettant de résoudre ces problèmes techniques. Elle a notamment pour but de fournir un dispositif avec un capteur facile à intégrer. De préférence, un tel capteur sera relativement léger et bon marché. Enfin, outre sa fiabilité, ce capteur se caractérisera de préférence par le fait qu'il puisse donner une information sur la position angulaire de la porte en toutes circonstances, même après une interruption d'un cycle d'ouverture ou d'un cycle de fermeture. À cet effet, la présente invention propose un dispositif d'ouverture et/ou de fermeture de porte d'aéronef articulée autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef, comportant un mécanisme motorisé et un système de pilotage, associé à un dispositif de contrôle comportant un système d'acquisition de la position angulaire de la porte par rapport à la structure de l'aéronef. Selon la présente invention, le système d'acquisition de la position angulaire de la porte comporte un inclinomètre associé à la porte. Cette solution originale permet de connaître la position de la porte sans avoir à mesurer une position relative entre la porte et la structure de l'aéronef. De ce fait, le capteur, ici l'inclinomètre, est monté sur la porte sans lien avec la structure de l'aéronef. Le montage est donc simplifié. En outre, il est peu encombrant et de masse réduite. Dans un dispositif selon la présente invention, l'inclinomètre est par exemple choisi dans l'ensemble comportant les inclinomètres à balourd, les inclinomètres se présentant sous la forme d'un microsystème électromécanique (MEMS) et les centrales inertielles. Dans une forme de réalisation de l'invention, lorsque la porte de l'aéronef comporte sur sa face intérieure en position fermée un escalier présentant des marches et des contremarches, alors l'inclinomètre est par exemple monté parallèlement à une contremarche de l'escalier. Pour le traitement du signal fourni par l'inclinomètre, on peut prévoir qu'au moins un inclinomètre fournit au système de pilotage un signal représentatif de l'inclinaison de la porte, et que le système de pilotage module une loi d'asservissement en vitesse et/ou en effort ou bien une loi d'amortissement pour le mécanisme motorisé à partir de la valeur de l'inclinaison de la porte. Une variante prévoit alors avantageusement que le système de pilotage compare l'information issue d'au moins un inclinomètre à des seuils prédéterminés correspondant chacun à un seuil de changement de la loi d'asservissement et/ou d'amortissement. Une modulation de la vitesse d'ouverture de la porte par le mécanisme motorisé par modulation d'une charge appliquée sur le mécanisme motorisé peut alors être réalisée par le système de pilotage. Des variantes de réalisation d'un dispositif selon l'invention tel que décrit ci-dessus peuvent prévoir : - que le système d'acquisition comporte deux inclinomètres montés en quadrature, - que le système d'acquisition comporte un inclinomètre biaxial, - qu'il comporte en outre un inclinomètre fixé sur la structure de l'aéronef, dit inclinomètre de référence, - qu'il comporte un boitier de contrôle du mécanisme motorisé comportant des cartes électroniques, et qu'au moins un inclinomètre est intégré sur une carte électronique du boitier de contrôle (le boitier de contrôle peut aussi bien être monté sur la porte de l'aéronef, auquel cas il recevra de préférence au moins un inclinomètre fournissant une valeur angulaire concernant la position de la porte, qu'être monté sur la carlingue de l'aéronef, auquel cas il recevra de préférence au moins un inclinomètre fournissant une valeur angulaire de référence pour un inclinomètre monté sur la porte). Le fait de prévoir un inclinomètre fixé sur la structure permet de réaliser une acquisition et une mémorisation d'un référentiel initial et permet alors d'éviter une opération de calage pour l'inclinomètre (ou les inclinomètres) montés sur la porte.
Des détails et avantages de la présente invention apparaitront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : La figure 1 est une vue schématique correspondant à une coupe transversale d'un aéronef avec une porte pivotant autour d'un axe horizontal et munie d'un dispositif d'ouverture/fermeture selon l'invention, Les figures 2 et 3 illustrent la même porte que celle de la figure 1 dans des positions différentes, Les figures 4 et 5 sont des vues semblables à celles des figures 1 à 3 pour une variante de réalisation du dispositif d'ouverture/fermeture, La figure 6 illustre une relation qualitative entre l'accélération due à la gravité terrestre et l'orientation d'un inclinomètre, La figure 7 donne la courbe de variation de l'accélération mesurée en fonction d'un angle d'inclinaison d'un inclinomètre par rapport à l'horizontale, et La figure 8 est schéma électronique d'un dispositif de traitement d'un signal fourni par un inclinomètre. Dans la description qui suit, l'invention sera illustrée en référence à une porte 2 d'un avion d'affaires destinée à permettre l'accès à la cabine de l'avion. Bien entendu, elle peut s'appliquer à d'autres portes similaires (accès à une soute, accès à une cabine d'avion commercial, ...) dans le domaine aéronautique. La porte 2 est articulée par rapport à une carlingue 4 de l'avion d'affaire autour d'un axe de rotation 6. On suppose ici qu'il s'agit d'une porte 2 avec un axe de rotation 6 quasiment parallèle à la ligne de foi de l'avion, c'est-à-dire sensiblement parallèle à son axe longitudinal. Ainsi, lorsque l'avion est au sol, dans un aéroport par exemple, l'axe de rotation est sensiblement horizontal. La porte 2 est munie d'un mécanisme motorisé pour permettre son ouverture et sa fermeture. Comme suggéré sur les figures 1 à 5, on prévoit ici un mécanisme comportant un câble 8 reliant la carlingue 4 à la porte 2. La gravité agissant dans le sens de l'ouverture de la porte 2, en agissant sur la longueur du câble 8 entre la porte 2 et la carlingue 4, on agit sur l'angle d'inclinaison de la porte 2 par rapport à son axe de rotation 6. Un moteur intégré dans un boitier électrique 10 est associé à une poulie d'enroulement 12 sur laquelle le câble 8 peut venir s'enrouler et se dérouler. D'autres formes de réalisation peuvent être envisagées. Dans le cas d'un système à câble, on peut prévoir par exemple d'avoir une ou plusieurs poulies de renvoi, de disposer le boitier électrique sur la carlingue 4 et même d'avoir un système mécanique sans câble, avec par exemple des bras articulés motorisés. La porte 2 représentée présente sur sa face intérieure (en position fermée de la porte) des marches 14 et des contremarches 16 d'escalier. Cet escalier est réalisé de telle sorte que les marches 14 se trouvent sensiblement à l'horizontale en position ouverte de la porte 2 (cf. figures 1 et 4), permettant ainsi un accès facile à l'intérieur de l'avion. Le mécanisme motorisé pour l'ouverture et la fermeture de la porte 2 comporte un système de pilotage qui est avantageusement intégré dans le boitier électrique 10. Ce système de pilotage commande le moteur du mécanisme motorisé en donnant notamment des instructions de sens de rotation et de vitesse. Pour réaliser ce pilotage, de manière classique, des capteurs fournissent des résultats de mesure au système de pilotage qui les intègre pour adapter la position angulaire et la vitesse de rotation du moteur. Parmi ces capteurs, il convient de préférence de prévoir un capteur permettant d'indiquer la position de la porte 2. Selon la présente invention, la position de la porte 2 est mesurée à l'aide d'au moins un inclinomètre. Les figures 1 à 3 illustrent une forme de réalisation mettant en oeuvre un unique inclinomètre tandis que les figures 4 et 5 utilisent une paire d'inclinomètres. Les formes de réalisation représentées et décrites ne tiennent pas compte d'une éventuelle redondance qui serait requise dans le domaine aéronautique et selon laquelle il convient de prévoir deux inclinomètres au moins dans la forme de réalisation des figures 1 à 3 et au moins deux paires d'inclinomètres dans la forme de réalisation des figures 4 et 5. De même deux moteurs et deux systèmes de pilotage peuvent être nécessaires. Une telle redondance ne sera plus prise en compte dans la suite de la description. Les inclinomètres utilisés ici peuvent être de différents types. Trois familles d'inclinomètres sont proposées ici comme étant des formes de réalisation préférées pour la présente invention. Il peut par exemple s'agir ici d'un inclinomètre à balourd. Un tel inclinomètre comporte un pendule, c'est-à-dire une masse associée à un bras pivotant autour d'un axe, formant ainsi un balourd. Un tel système est bien entendu sensible à la gravité. En connaissant la position du pendule, on peut en déduire l'inclinaison d'une surface de référence. L'inclinomètre peut aussi se présenter, dans une autre forme de réalisation sous la forme d'un microsystème électromécanique connu alors de l'homme du métier sous l'appellation "inclinomètre MEMS". Enfin, le troisième type d'inclinomètres proposé ici comme forme de réalisation préférée est la famille des centrales inertielles. Ce dernier type d'inclinomètres permet d'indiquer, outre la position angulaire du capteur, également une accélération. Dans la présente application, l'utilisation d'une centrale inertielle permet alors de connaître la vitesse de rotation de la porte 2. Le fait d'utiliser un inclinomètre présente l'avantage que le capteur (l'inclinomètre) est autonome et peut être intégré dans la porte 2 sans lien mécanique et sans aucune référence avec la partie fixe, la carlingue 4 notamment, de l'avion. En effet, la mesure fournie ne dépend que de la force gravitationnelle terrestre et permet ainsi de fournir une mesure "absolue" et non pas une mesure de position relative entre une partie fixe et une partie mobile de l'avion. En conséquence, l'inclinomètre peut être disposé en n'importe quel endroit de la porte 2, y compris à l'intérieur du boitier électrique 10. Pour l'utilisation de l'inclinomètre, on peut partir du principe que les ouvertures et fermetures de porte d'un avion se font quasiment toujours sur un tarmac et qu'un tarmac est dans la très grande majorité des cas horizontal. Un autre avantage à utiliser un inclinomètre, notamment un inclinomètre tel que proposé ici, est que ces dispositifs sont généralement légers, peu encombrants et bon marché. Ils présentent en outre également une très bonne tenue aux contraintes environnementales mécaniques classiques des aéronefs (vibrations, chocs, ...). La figure 6 illustre une relation qualitative entre l'accélération due à la gravitation terrestre et l'orientation d'un inclinomètre par rapport à l'horizontale. Une flèche 18 illustre le sens d'application de la force gravitationnelle. Un pendule symbolisant un inclinomètre, par exemple un inclinomètre à balourd, est représenté dans cinq positions distinctes. Pour chaque position, il est indiqué la valeur angulaire a de l'inclinaison de l'inclinomètre par rapport à un plan perpendiculaire à la flèche 18, c'est-à-dire par rapport à l'horizontale, ainsi que l'accélération x" correspondante (g valant environ 9,8 ms-2). La figure 7 donne la courbe de l'accélération en fonction de la position angulaire de l'inclinomètre. L'accélération est exprimée ici en g. On retrouve ici une forme sinusoïdale. Dans la forme de réalisation des figures 1 à 3, il est proposé d'intégrer un inclinomètre 20 à une contremarche 16 de l'escalier. Ainsi, en référence à la figure 6, lorsque la porte 2 de l'avion est grande ouverte (figure 1) et prête pour l'embarquement ou le débarquement de passagers, la contremarche 16 se trouve à la verticale et l'inclinomètre indique une position angulaire a = -90°. L'accélération correspondante est alors x" = -1 g - -9,8 ms-2. Lorsque la porte est dans une position intermédiaire, par exemple la position illustrée sur la figure 2 et dans laquelle on considère que contremarches 16 sont inclinées de -45° par rapport à l'horizontale, l'inclinomètre 20 est soumis à une accélération gravitationnelle de l'ordre de -0,7 g. En position fermée (figure 3), dans la forme de réalisation représentée à titre purement illustratif, l'inclinaison est alors de l'ordre de +45° et l'accélération gravitationnelle est ici sensiblement de +0,7 g. Pour chaque position angulaire, l'inclinomètre 20 fournit un signal correspondant à l'inclinaison (et/ou à l'accélération gravitationnelle) mesurée. Ce signal est transmis au système de pilotage qui connaît par là l'inclinaison de la porte 2. Pour une phase de fermeture, le système de pilotage peut par exemple prévoir les trois phases suivantes : - démarrage lent, à faible vitesse, - accélération pour atteindre une vitesse nominale en milieu de course, - ralentissement et accostage à vitesse réduite.
De même, lors d'une phase d'ouverture, la vitesse du moteur peut être adaptée en fonction de la position mesurée de la porte. Lors des phases d'ouverture, il est proposé dans une forme de réalisation de l'invention d'adapter la charge sur le moteur en fonction de la position de la porte 2. Pour une phase d'ouverture, on peut alors prévoir tout d'abord une première charge adaptée pour permettre de "décoller" la porte 2 sans risquer d'entraîner un opérateur commandant l'ouverture de la porte, puis d'utiliser une seconde charge ou charge nominale pour permettre d'avoir une vitesse relativement élevée en milieu de course et enfin une troisième charge plutôt importante pour ralentir le moteur en fin de course d'ouverture et assurer un accostage sur des butées de position ouverte à faible vitesse. Lors d'une ouverture d'urgence, on peut prévoir d'utiliser une charge plus faible que la charge nominale en milieu de course afin d'obtenir une ouverture plus rapide. La figure 8 illustre un schéma électronique simplifié donnant un exemple de traitement d'un signal fourni par un inclinomètre. On se place ici par exemple dans la configuration de la figure 1. L'inclinomètre 20 est par exemple, à titre purement illustratif et non limitatif, un inclinomètre de type MEMS commercialisé sous la marque déposée Schaevitz et de la gamme T640. Le signal fourni en sortie de l'inclinomètre 20 est alors injecté dans un étage d'entrée comportant un amplificateur 22. Le signal amplifié est alors envoyé vers deux comparateurs. Un premier comparateur 24 a pour but de détecter si la porte 2 de l'avion est presque fermée, c'est-à-dire si l'angle de l'inclinomètre 20 est proche de +45°. Le second comparateur 26 a pour but de déterminer si la porte 2 de l'avion est presque entièrement ouverte, c'est-à-dire si l'angle de l'inclinomètre 20 par rapport à l'horizontale est proche de -90°. Les signaux sortant du premier comparateur 24 et du second comparateur 26 sont alors injectés dans une unité de contrôle 28 qui reçoit également d'autres signaux de commande. À titre d'exemple non limitatif, on peut par exemple avoir sur l'unité de contrôle 28 une entrée 30 correspondant à une commande d'ouverture / fermeture de porte, une autre entrée 32 permettant d'indiquer si la commande d'ouverture est ou non une commande d'urgence, ... . L'unité de contrôle 28 délivre divers signaux de sortie. Elle envoie notamment par une première sortie 34 une consigne de vitesse au moteur commandant l'ouverture /fermeture de la porte 2 et par une seconde sortie 36 le sens de rotation du moteur qui détermine donc s'il s'agit d'une ouverture ou d'une fermeture de la porte 2. Dans ce dispositif de traitement du signal, le premier comparateur 24 définit un seuil haut qui correspond par exemple à une accélération de plus de 0,5 g, c'est-à-dire que l'inclinaison de l'inclinomètre 20 est supérieure à +30°. On prévoit ainsi de limiter la vitesse de fermeture de la porte sur les 15 derniers degrés de rotation. On peut aussi choisir de ralentir la porte sur les 15 derniers degrés avant son ouverture complète. Dans ce cas, le second comparateur 26 analyse le signal qu'il reçoit pour déterminer s'il correspond à une valeur angulaire inférieure à -75°. Ce second seuil correspond alors à une accélération inférieure à -0,95 g. Entre ces deux seuils (accélération au niveau de l'inclinomètre comprise entre -0,95 g et +0,5 g), la vitesse d'ouverture et de fermeture de la porte 2 correspond à la vitesse nominale évoquée plus haut.
Dans cet exemple de réalisation relativement simple, trois vitesses différentes sont prévues : vitesse nulle (porte fermée ou ouverte entièrement), vitesse lente (en phases finales d'ouverture et de fermeture) et vitesse nominale. On peut aussi éventuellement prévoir, comme évoqué plus haut, une vitesse d'urgence plus élevée que la vitesse nominale. Bien entendu, d'autres vitesses peuvent être envisagées. On pourrait prévoir d'autres comparateur pour avoir par exemple une vitesse d'approche de fin de course et une vitesse de fin de course pour les quelques derniers degrés à parcourir. Dans l'exemple numérique donné plus haut, on remarque que pour la fermeture de la porte, la variation angulaire de 15° de la porte 2 correspond à une variation de l'ordre de 0,2 g alors qu'à proximité de la position grande ouverte, une variation angulaire de 15° correspond à environ 0,05 g. Pour améliorer alors globalement la sensibilité de l'inclinomètre en fin de course, tant en fin d'ouverture qu'en fin de fermeture, il est proposé d'incliner l'inclinomètre 20 par rapport à la position illustrée. En le tournant par exemple de 22° dans le sens anti-horaire, l'inclinomètre 20 mesure alors une inclinaison de -68° quand la porte 2 est fermée et de +67° quand la porte est fermée. On a alors la même sensibilité en fin de course d'ouverture et en fin de course de fermeture. Dans l'unité de traitement décrite ci-dessus, la mesure réalisée est une mesure d'accélération gravitationnelle et les comparateurs décrits comparent des accélérations. On pourrait également prévoir, en variante de réalisation de déterminer la position angulaire de la porte 2 en utilisant la fonction arcsinus.
On obtiendrait : a = arcsin(V mes) où V mes correspond à la valeur de l'accélération mesurée divisée par g (g - 9,81 ms-2). Selon une autre variante de réalisation, on peut aussi utiliser deux inclinomètres en quadrature, ou bien un inclinomètre biaxial, deux mesures étant effectuées selon des axes perpendiculaires. En utilisant alors la fonction arctangente, on obtient la valeur de l'angle mesuré. Cette méthode permet de linéariser la mesure. Les figures 4 et 5 proposent une autre variante de réalisation dans laquelle il est proposé d'avoir également deux inclinomètres. Cependant, les inclinomètres 20 ici sont disposés de telle sorte qu'un inclinomètre est à son maximum de sensibilité lorsque la porte est entièrement ouverte et l'autre inclinomètre est à son maximum de sensibilité lorsque la porte est entièrement fermée.
En appliquant cette variante à deux inclinomètres 20 à l'avion des figures 1 et 3, les deux inclinomètres sont alors inclinés l'un par rapport à l'autre de 45°. Un premier inclinomètre 20 est ici fixé perpendiculairement à la contremarche 16. Cet inclinomètre 20 est alors à son maximum de sensibilité, et donc aussi de précision, lorsque la porte est entièrement ouverte. Le second inclinomètre est quant à lui incliné de 45° par rapport à la contremarche 16. Il est ainsi à son maximum de sensibilité quand la porte est entièrement fermée. Dans ce qui précède, on a supposé que l'avion était posé au sol et que ce dernier était parfaitement horizontal. Le système décrit peut cependant également fonctionner lorsque le sol n'est pas horizontal. Il suffit en effet de prévoir avant toute action d'ouverture ou de fermeture de porte de réaliser une mesure d'inclinaison. Si le résultat de la mesure ne correspond pas au résultat attendu, un offset est alors appliqué lors de la procédure d'ouverture ou de fermeture de la porte. On peut ainsi compenser de nombreuses causes pouvant provoquer un résultat différent du résultat attendu : déclivité éventuelle du tarmac, inclinaison de l'avion due par exemple à un pneu dégonflé ou à un problème de train d'atterrissage. Il est également envisageable, en plus ou à la place de la mesure de référence décrite ci-dessus, de prévoir d'équiper la carlingue 4 de l'avion d'un inclinomètre (non représenté) de référence. On peut de la sorte obtenir l'inclinaison relative de la porte 2 par rapport à la carlingue 4 en faisant la différence entre la mesure d'inclinaison faite par le capteur (ou les capteurs) fixés sur la porte 2 et le capteur de référence fixé sur la carlingue 4. Ici aussi la différence peut être prise en compte lors des phases d'ouverture et de fermeture de la porte 2. L'inclinomètre 20 peut être un capteur extérieur au boitier électrique 10 qui peut lui même contenir ou non le moteur du dispositif d'ouverture /fermeture. Il existe aussi des inclinomètres qui peuvent être intégrés directement à une carte du boitier électrique 10. Lorsque cette dernière est montée sur la porte 2, on obtient ainsi directement dans le boitier électrique 10 la valeur de l'inclinaison de la porte 2. Pour une meilleure gestion des phases d'ouverture et de fermeture de la porte, il peut être intéressant de connaître à un moment donné la vitesse de la porte 2. Dans ce cas, la présente invention propose d'utiliser une centrale inertielle (connue aussi sous l'acronyme anglais IMU pour Inertial Measurement Unit). Lorsqu'une telle centrale inertielle est utilisée, la vitesse de rotation de la porte peut être prise en compte dans une boucle d'asservissement de contrôle moteur pour le contrôle de l'ouverture et de la fermeture de la porte. Une autre variante de réalisation concerne une configuration dans laquelle le mécanisme motorisé et la poulie associée ne seraient non plus dans la porte 2 mais solidaires de la carlingue 4. Dans un tel cas de figure, l'inclinomètre de référence (facultatif) évoqué plus haut, peut être intégré par exemple sur une carte du boîtier de contrôle associé au mécanisme motorisé (ou à un autre emplacement). Par ailleurs, le système décrit pour la commande de la porte peut avantageusement être couplé à des moyens de détection d'effort limite bien connus par ailleurs. De tels systèmes permettent d'empêcher le démarrage d'une séquence de fermeture si une masse est encore présente sur la porte ou de bloquer la fermeture finale de la porte en cas de détection d'un effort trop important (effet anti-pincement).
L'idée originale à l'origine de la présente invention part de la constatation que la position relative de la porte par rapport à la structure de l'avion et que son inclinaison sont en fait biunivoques, c'est-à-dire que lorsque l'un des paramètres est connu, l'autre l'est aussi. L'idée originale d'utiliser un inclinomètre est très avantageuse. En effet, du fait que l'inclinomètre travaille uniquement à partir de la gravité terrestre, il n'est plus nécessaire d'établir un lien avec la structure de l'avion. La présente invention permet alors d'avoir, d'une part, une intégration mécanique simple, de masse très réduite et ne mettant pas en oeuvre de composants chers.
La solution proposée permet d'avoir en outre des résultats qui sont précis et fiables. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs et aux variantes évoquées. Elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d'ouverture et/ou de fermeture de porte (2) d'aéronef articulée autour d'un axe (6) sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef, comportant un mécanisme motorisé et un système de pilotage, associé à un dispositif de contrôle comportant un système d'acquisition de la position angulaire de la porte (2) par rapport à la structure (4) de l'aéronef, caractérisé en ce que le système d'acquisition de la position angulaire de la porte comporte au moins un inclinomètre (20) associé à la porte (2).
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'inclinomètre (20) est choisi dans l'ensemble comportant les inclinomètres à balourd, les inclinomètres se présentant sous la forme d'un microsystème électromécanique (MEMS) et les centrales inertielles.
- 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un inclinomètre (20) fournit au système de pilotage un signal représentatif de l'inclinaison de la porte, et en ce que le système de pilotage module une loi d'asservissement en vitesse et/ou en effort pour le mécanisme motorisé à partir de la valeur de l'inclinaison de la porte (2).
- 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un inclinomètre (20) fournit au système de pilotage un signal représentatif de l'inclinaison de la porte, et en ce que le système de pilotage module une loi d'amortissement pour le mécanisme motorisé à partir de la valeur de l'inclinaison de la porte (2).
- 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le système de pilotage compare l'information issue d'au moins un inclinomètre à des seuils prédéterminés correspondant chacun à un seuil de changement de la loi d'asservissement et/ou d'amortissement.
- 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système d'acquisition comporte deux inclinomètres montés en quadrature.
- 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système d'acquisition comporte au moins un inclinomètre biaxial.
- 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un inclinomètre fixé sur la structure de l'aéronef, dit inclinomètre de référence.
- 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un boitier de contrôle du mécanisme motorisé comportant des cartes électroniques, et en ce qu'au moins un inclinomètre est intégré sur une carte électronique du boitier de contrôle.5
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