WO2024028550A1 - Système d'actionnement comprenant un dispositif de mise en position d'équilibre stable et procédé de mise en position d'équilibre stable du système - Google Patents

Système d'actionnement comprenant un dispositif de mise en position d'équilibre stable et procédé de mise en position d'équilibre stable du système Download PDF

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WO2024028550A1
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fluid
stable equilibrium
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Jean-Luc Bertrand
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Safran Aerosystems Hydraulics
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    • F15B2211/8752—Emergency operation mode, e.g. fail-safe operation mode

Definitions

  • TITLE Actuation system comprising a device for placing the system in a stable equilibrium position and a method for placing the system in a stable equilibrium position.
  • the present invention relates to an actuation system comprising an actuator comprising a servo-cylinder and a device for placing a piston of the servo-cylinder in a stable equilibrium position.
  • the present invention makes it possible to place the piston in a stable equilibrium position, for example a position corresponding to a safe state of the actuation system and of an actuated system, particularly in the event of loss of control of the servo. cylinder.
  • the present invention applies to any actuation system comprising a cylinder provided with a piston.
  • the actuation system In order to be able to position a piston of a hydraulic cylinder of an actuation system in a stable equilibrium position during an incident, the actuation system generally comprises a means for abutting the piston of the cylinder , for example against one of the ends of the cylinder.
  • the abutment means generally comprises a spring acting on a rod of the cylinder so as to place the piston abutting in the cylinder when the cylinder loses control.
  • the spring exerts a continuous force on the piston, in particular against the movement of the piston.
  • the actuation system must compensate for the spring force, thus degrading the performance of the actuation system.
  • Another solution for positioning the piston of the cylinder in a stable equilibrium position consists of modifying the setting of a means of supplying fluid to the cylinder.
  • the fluid supply to the cylinder can be modified so as to supply more fluid to a chamber of the cylinder.
  • the piston is placed in a stop position.
  • Another disadvantage of a stop means as described above is the impossibility of placing the cylinder in an intermediate position, the intermediate position being located on the stroke of the piston between stop positions of the cylinder.
  • the present invention therefore aims to overcome all or part of the aforementioned drawbacks and proposes an actuation system comprising a servo-cylinder and a device for placing a piston of the servo-cylinder in a predefined stable equilibrium position.
  • the subject of the present invention is an actuation system comprising an actuator comprising a servo-cylinder, the servo-cylinder comprising a rod provided with a piston, the actuator comprising a device for placing the piston in a predefined stable equilibrium position of the servo-cylinder, the device comprising a cylinder provided with a rod mechanically secured to the rod of the servo-cylinder, the cylinder comprising a piston mounted on the rod of the cylinder so as to define on either side of the piston in the cylinder a first chamber subjected to a first pressure and a second chamber subjected to a second pressure, the first and second chambers being configured to contain a fluid, the piston of the servo cylinder being configured to be positioned in the predefined stable equilibrium position when the first and second pressures are equal.
  • the present invention makes it possible to place the piston of the servo cylinder in any predefined position of the stroke of said piston.
  • the present invention allows the servo-cylinder piston to be placed in a predefined stable equilibrium position by returning said piston to the position defined in the design of the positioning device stable equilibrium.
  • the present invention also allows increased tolerance to failure of the actuation system.
  • the actuation system comprises fluid supply means configured to supply the actuator with fluid.
  • the servo cylinder comprises a servo valve, the actuator comprising an electro-hydraulic selector configured to interrupt a supply of fluid supplied to the servo valve in the event of unwanted behavior.
  • the cylinder comprises a first inlet for the fluid in the first chamber and a second inlet for the fluid in the second chamber.
  • the actuator comprises an outlet for the fluid placed between the first and second inlets and dimensioned so as to allow the fluid coming from the first and second inlets to pass through the outlet when the piston of the servo actuator is in the predefined position of stable equilibrium.
  • the cylinder includes a first fluid outlet and a second fluid outlet positioned at different locations longitudinally between the first and second inlets and sized such that the first outlet passes fluid from the first inlet and that the second outlet lets the fluid coming from the second inlet pass when the piston of the servo cylinder is in the predefined stable equilibrium position.
  • the actuator comprises a position sensor of the piston of the servo-cylinder.
  • the actuation system comprises a computer configured to detect a failure of the servo cylinder.
  • the area of a cross section of the piston of the actuator is less than the area of a cross section of the piston of the servo actuator.
  • the present invention also relates to a method for placing a predefined stable equilibrium position of a servo-cylinder of an actuation system comprising the following steps: Interruption of a fluid supply supplied to a servo valve of the servo cylinder in the event of unwanted behavior;
  • FIG 1 schematically illustrates an actuation system according to the invention
  • FIG 2 schematically illustrates a device for placing an actuation system according to the invention in a predefined stable equilibrium position in a stable equilibrium position
  • FIG 3 schematically illustrates a device for placing an actuation system according to the invention in a stable equilibrium position, the piston of the device leaving the first and second outlets free;
  • FIG 4 schematically illustrates a device for placing an actuation system according to the invention in a stable equilibrium position, the piston of the device blocking the first outlet;
  • FIG 5 schematically illustrates a method for placing a predefined stable equilibrium position of a servo-cylinder of an actuation system according to the invention.
  • FIG. 1 shows schematically an actuation system 2 comprising an actuator comprising a servo-cylinder 4 comprising a servo-cylinder 6 for example equipped with a servovalve 8.
  • the servo cylinder 6 comprises for example a distributor with proportional control.
  • the servo cylinder 6 comprises a rod 10 provided with a piston 12 moving between two stop positions.
  • the piston 12 of the servo-cylinder 4 defines two chambers each supplied by the servo-valve 8.
  • the servo-cylinder 4 advantageously comprises low-friction seals in order to guarantee the sealing of the two chambers during the movement of the piston 12 of the servo-cylinder 4 .
  • the servo-cylinder 4 of the actuation system 2 makes it possible, for example, to operate an aeronautical or automobile system.
  • the actuation system 2 described here is particularly useful for single-engine aircraft architectures.
  • the actuator further comprises a device 14 for setting a predefined stable equilibrium position.
  • the device 14 comprises a cylinder 16 provided with a rod 18 mechanically secured to the rod 10 of the servo-cylinder 4.
  • the rod 18 of the cylinder 16 and the rod 10 of the servo-cylinder 4 are for example welded to each other. other by their ends or are manufactured in a single block.
  • the rod 18 of the cylinder 16 is for example coupled to the rod 10 of the servo-cylinder 4 by a removable coupling element.
  • the coupling element makes it possible, for example, to correct position faults between the cylinder 16 and the servo-cylinder 4.
  • the rod 10 of the servo-cylinder 4 moves and Conversely.
  • the cylinder 16 comprises a piston 20 mounted on the rod 18 of the cylinder 16 so as to define on either side of the piston 20 in the cylinder 16 a first chamber 22 subjected to a first pressure PI and a second chamber 24 subjected to a second press P2.
  • the piston 20 moves in the cylinder 16 with a stroke substantially equal to the stroke of the piston 12 in the servo-cylinder 6 within a margin allowing a mechanical tolerance between the cylinder 16 and the servo-cylinder 4.
  • the first and second chambers 22, 24 are configured to contain a fluid, for example oil.
  • the actuation system 2 comprises a computer 26 electronically connected to the servovalve 8.
  • the computer 26 controls for example the servovalve 8 supplying the slave cylinder 6 with fluid, for example oil, so as to control the position of the piston 12 of the servo-cylinder 4.
  • the computer 26 sends an order in the form of an electrical signal to the servovalve 8, the servovalve 8 supplying the servo-cylinder 6 with fluid depending on the order from the computer in a manner to position the cylinder in a desired position.
  • the slave cylinder 6 and the first and second chambers 22, 24 are supplied with the same fluid.
  • the servovalve 8 is advantageously mounted directly on the servo cylinder 6 in order to have increased responsiveness of the servo cylinder 4.
  • the actuator comprises a position sensor 28 of the piston 12 of the servo-cylinder 4 electronically connected to the computer 26.
  • the computer 26 analyzes the position of the piston 12 of the servo-cylinder 4 measured by the position sensor 28 and makes it possible to detect if the position of the piston 12 of the servo-cylinder 4 is the position controlled by the computer 26.
  • the position sensor 28 is coupled to the rod 10 of the servo-cylinder 4. In another embodiment, the position sensor 28 is coupled to the rod 18 of the cylinder 16.
  • the servovalve 8 comprises a flow sensor (not shown) making it possible to check the flow of fluid supplied by the servovalve 8 to the slave cylinder 6.
  • the flow sensor is electronically connected to the computer 26.
  • the computer 26 analyzes the fluid flow rate measured by the flow sensor and makes it possible to detect whether the flow rate of the fluid supplied by the servovalve 8 is the flow rate controlled by the computer 26.
  • the computer 26 is thus configured to detect a failure of the actuation system 2, the failure corresponding for example to an active failure, that is to say an abnormal power supply to the servovalve 8 or to a passive failure, that is to say an absence of fluid distribution by the servovalve 8.
  • the actuator comprises an electrohydraulic selector 30 connected electronically to the computer 26, and fluidly to the servovalve 8 and to the cylinder 16 of the device 14 for setting the predefined stable equilibrium position.
  • the actuation system 2 comprises means 31 for supplying fluid under high and low pressure fluidly connected to the electrohydraulic selector 30, to the servovalve 8 and to the device 14 for placing it in the equilibrium position.
  • the electrohydraulic selector 30 is connected to a hydraulic circuit connecting the supply means 31 to the servovalve 8 so that fluid circulating between the supply means 31 and the servovalve 8 passes through the electrohydraulic selector 30.
  • the selector electrohydraulic 30 is connected to a hydraulic circuit connecting the supply means 3 1 to the cylinder 16 of the device 14 so that fluid circulating between the supply means 31 and the cylinder 16 of the device 14 passes through the electrohydraulic selector 30.
  • the servovalve 8 is permanently connected to the low pressure fluid supply means 3 1 by a hydraulic pipeline.
  • the cylinder 16 of the device 14 is permanently connected to the means 31 for supplying fluid under low pressure via a hydraulic pipeline.
  • the supply of fluid under high pressure comprises for example the injection of a fluid under a pressure close to 10 bars, or under a pressure between 10 and 350 bars, for example under a pressure of 210 bars into pipes of the system actuation system 2.
  • the supply of fluid under low pressure comprises for example the exhaust of a fluid circulating in the actuation system 2.
  • the electrohydraulic selector 30 comprises, for example, a distributor with four circulation orifices and two possible positions of the distributor.
  • the four circulation orifices include for example an inlet orifice for a high pressure fluid, an exhaust outlet orifice, a first circulation orifice and a second circulation port.
  • the first position of the distributor corresponds for example to the circulation of a fluid under high pressure from the inlet orifice of a fluid under high pressure towards the first circulation orifice and to the exhaust of a fluid from the second circulation port towards the exhaust outlet port.
  • the second position of the distributor corresponds for example to the circulation of a fluid under high pressure from the inlet orifice of a fluid under high pressure towards the second circulation orifice and to the exhaust of a fluid from the first circulation port towards the exhaust outlet port.
  • the electrohydraulic selector 30 is configured to switch between several operating modes. For example, in a first mode of operation the electrohydraulic selector 30 supplies the servovalve 8 with high pressure fluid coming from the supply means 31 and supplies the cylinder 16 of the device 14 with low pressure fluid coming from the supply means 31. For example, in a second operating mode the electrohydraulic selector 30 supplies the servovalve 8 with low pressure fluid coming from the supply means 31 and supplies the cylinder 16 of the device 14 with high pressure fluid coming from the supply means 31.
  • the electrohydraulic selector 30 connects the servovalve 8 to the supply means 31 so as to supply the servovalve 8 with fluid under high pressure. pressure and connects the cylinder 16 of the device 14 to the supply means 31 so as to evacuate fluid under low pressure from the cylinder 16 of the device 14.
  • the electrohydraulic selector 30 connects the servovalve 8 to the power means 31 so as to evacuate fluid under low pressure from the servovalve 8 and connects the cylinder 16 of the device 14 to the supply means 31 so as to supply the cylinder 16 of the device 14 with fluid under high pressure.
  • This situation makes it possible to interrupt the unwanted fluid supply supplied by the servovalve 8 and causes the servo cylinder 6 to be placed in a stable equilibrium position.
  • the stable equilibrium position corresponds for example to a rest position of the actuation system 2 making it possible to make the actuation system 2 available for a new use, to a collection position of the actuation system 2 or to a position maintenance allowing simplified access to the actuation system 2, in particular for repair of the actuation system 2.
  • a device 14 for placing a stable equilibrium position according to the invention is shown schematically in Figure 2.
  • the device 14 shown is in the predefined stable equilibrium position.
  • the cylinder 16 of the device 14 comprises a first inlet 32 for the fluid under high pressure in the first chamber 22 and a second inlet 34 for the fluid under high pressure in the second chamber 24. Following the detection of a failure, the first and second inlets 32, 34 are supplied with fluid under high pressure by the electrohydraulic selector 30.
  • the cylinder 16 of the device 14 also comprises a first outlet 36 for the low pressure fluid and a second outlet 38 for the low pressure fluid placed at different locations longitudinally between the first and second inlets 32, 34.
  • the first and second outlets 36 , 38 are made in an element 39 constituting the wall of the cylinder 16 of the device 14.
  • the longitudinal position of the element 39 is advantageously chosen in the design of the device 14 so as to be able to construct actuation systems 2 whose position predefined stable balance can be adjusted from one production to another.
  • the first and second outlets 36, 38 are connected to the means 31 for supplying fluid under low pressure.
  • the piston 20 of the cylinder 16 is set in motion by the difference between the first and second pressures P l, P2 to place itself in the stable equilibrium position.
  • the first and second pressures PI and P2 exert a force on the piston 20 of the cylinder 16. This force moves the rod 10 of the servo-cylinder 4 mechanically secured to the rod 18 of the cylinder 16.
  • first and second pressures PI and P2 will vary with the movement of the piston 20 of the cylinder 16 until they are equal and therefore each exert an equal force on the piston 20 of the cylinder 16 when the servo-cylinder 4 is placed in its stable equilibrium position.
  • the section of the cylinder 16 of the device 14 is advantageously configured to provide sufficient force to place the slave cylinder 6 in the stable equilibrium position.
  • a larger section of the cylinder 16 of the device 14 makes it possible to overcome greater opposing forces, in particular from the slave cylinder 6.
  • the present invention also makes it possible to apply a mechanical force from hydraulic modulation.
  • the actuation system 2 does not include an electrohydraulic selector 30.
  • the cylinder 16 of the device 14 and the slave cylinder 6 are then both connected to the means 31 for supplying fluid under high pressure, the cylinder 16 of the device 14 continuously exerting a force on the slave cylinder 6 so as to return it to its stable equilibrium position.
  • the area of a cross section of the piston 20 of the cylinder 16 is less than the area of a cross section of the piston 12 of the servo cylinder 4 so that the cylinder 16 of the device 14 exerts a low parasitic force on the slave cylinder 6 during its normal operation.
  • the cylinder 16 of the device 14 places the servo-cylinder 6 in its stable equilibrium position.
  • the power supply to the servo-actuator 4 is cut off, by example manually, and the device 14 places the slave cylinder 6 in its stable equilibrium position.
  • the piston 20 of the device 14 comprises a portion 40 of substantially cylindrical shape, of diameter substantially equal to the diameter of the internal transverse section of the piston 20 of the device 14 and of height substantially equal to the longitudinal distance between the first and second outlets 36 and 38 In the stable equilibrium position, the first and second outlets 36, 38 are located partially on either side of the piston 20 of the device 14.
  • the angles of the portion 40 of the piston 20 are beveled so that the fluid circulates from the first inlet 32 to the first outlet 36 and from the second inlet 34 to the second outlet 38 when the cylinder 16 of the device 14 is in the stable equilibrium position.
  • the angles of the portion 40 of the piston 20 have sharp edges or any other form of transition.
  • the piston 20 of the device 14 advantageously comprises low friction seals in order to guarantee the sealing of the first and second chambers 22, 24 during the movement of the piston 20 of the device 14.
  • the piston 20 of the device 14 comprises two stops 42 on either side of the portion 40.
  • the first inlet 32 is located as close as possible to the stop position of the piston 20 on the side of the first chamber 22, the stop 42 corresponding being dimensioned so that the fluid under high pressure can enter through the first inlet 32 into the first chamber 22 when the piston 20 of the device 14 is in the stop position.
  • the second inlet 34 is located as close as possible to the stop position of the piston 20 on the side of the second chamber 24, the corresponding stop 42 being dimensioned so that the fluid under high pressure can enter through the second inlet 34 into the second chamber 24 when the piston 20 of the device 14 is in the stop position.
  • the first and second inlets 32, 34 are provided with adjustable restrictions 44 arranged in an exhaust pipe of the first and second inlets 32, 34.
  • the adjustable restrictions 44 make it possible, for example, to modify the speed of placing the stable equilibrium position of the actuation system 2.
  • the value of the first and second pressures PI and P2 and/or the speed of recentering and/or the circulation of the fluid from the first and second inlets 32, 34 to the first and second outlets 36, 38 is by example determined by the dimensions of the restrictions 44 and by the overlaps of the portion 40 of the piston 20 with the first and second outlets 36 and 38.
  • the refocusing speed also depends on the means implemented to connect the uses of the servovalve 8 in the event of failure, not described because known in the state of the art.
  • a device 14 for placing a stable equilibrium position according to the invention is shown schematically in Figure 3.
  • the device 14 is shown in a position such that the first chamber 22 is of a volume less than the volume of the second chamber 24.
  • the electrohydraulic selector 30 switches to change the supply mode and cuts off the supply of high pressure fluid to the servo valve 8 and therefore to the servo cylinder 6.
  • the electrohydraulic selector 30 then supplies the first and second inputs 32, 34 with high pressure fluid, for example simultaneously.
  • the first chamber 22 is supplied with fluid under high pressure which cannot be evacuated through the first and second outlets 36, 38 located in the second chamber 24.
  • the pressure PI in the first chamber 22 increases then and is greater than the pressure P2 in the second chamber 24.
  • the pressure in the first chamber 22 is for example equal to the pressure of the fluid injected under high pressure.
  • the pressure in the second chamber 24 is for example equal to the pressure of the fluid of a low pressure circuit of the supply means 31.
  • the fluid of the first chamber 22 flows with a very high flow rate. low between the element 39 and the portion 40 of the piston 20 of the device 14 so as to control the speed of recentering, the pressure in the first chamber 22 not increasing too quickly.
  • the force exerted by the first and second pressure P1, P2 on the piston 20 of the device 14 tends to move it towards its stable equilibrium position.
  • this very weak flow between the element 39 and the portion 40 of the piston 20 of the device is taken into account in the design of the actuation system 2.
  • the value of the first and second pressures P I and P2 and/or the speed refocusing and/or the circulation of the fluid from the first and second inlets 32, 34 towards the first and second outlets 36, 38 is advantageously determined by the dimensions of the restrictions 44, by the overlaps of the portion 40 of the piston 20 with the first and second outlets 36 and 38 and by the value of this flow.
  • a device 14 for placing a stable equilibrium position according to the invention is shown schematically in Figure 4.
  • the device 14 is shown in an intermediate position to the situations of Figures 2 and 3.
  • the piston 20 of the device 14 covers the first outlet 36, the fluid from the first chamber 22 still not being able to reach an outlet 36, 38 for the fluid.
  • the pressure P I in the first chamber 22 is even greater than the pressure P2 in the second chamber 24.
  • the piston 20 of the device 14 therefore continues its movement towards the stable equilibrium position illustrated in Figure 2.
  • the device 14 shown in Figure 2 has a transverse axis of symmetry, however other structures are possible for the cylinder 16 of the device 14.
  • the volumes of the first and second chambers 22, 24 can for example be different when the piston 20 of the device 14 is in the central position of its travel.
  • the first and second outputs 36, 38 are for example located on either side of the piston 20 of the device 14 positioned in a non-central position of its stroke so as to define a stable equilibrium position of the slave cylinder 6 different from the central position of his race.
  • the choice of the intermediate stable equilibrium position is free by design, it is in particular predefined by modifying the covering of the piston 20 of the device 14 with the first and second outlets 36, 38.
  • first and second outlets 36, 38 are fluidly connected, for example by a slot made in a wall of the piston 20 of the device 14 so that the first and second outlets 36, 38 communicate fluidly and form a only exit.
  • a step 48 of interrupting an unwanted fluid supply supplied by a servovalve 8 of the servo-cylinder 4 is carried out.
  • the interruption step 48 occurs for example after the detection of a failure by the computer 26.
  • the electrohydraulic selector 30 connects for example the means 31 for supplying fluid under high pressure to the servovalve 8 and connects for example the device 14 to the means 31 for supplying fluid under low pressure.
  • a step 50 of supplying fluid to the cylinder 16 of the device 14 for placing the piston 12 of the servo-cylinder 4 in a predefined stable equilibrium position is carried out.
  • the electrohydraulic selector 30 connects for example the servovalve 8 to the low pressure fluid supply means 31 and connects for example the device 14 to the high pressure fluid supply means 31.
  • steps 48 and 50 are implemented simultaneously, in particular by switching the electrohydraulic selector 30 between two operating modes.
  • step 52 of translation of the servo-cylinder 4 is carried out towards the predefined stable equilibrium position.
  • step 52 is carried out at the same time as step 50.
  • simultaneous action of steps 50 and 52 is meant that steps 50 and 52 have place at the same time, or are temporally shifted by a negligible duration.
  • Step 52 includes the translation of the piston 20 of the cylinder 16 towards the predefined stable equilibrium position.
  • the rod 10 of the servo-cylinder 4 mechanically secured to the rod 18 of the cylinder 16 is also translated towards the stable equilibrium position during step 52 so as to position the servo-cylinder 4 in the predefined equilibrium position stable.
  • a step 54 is carried out to maintain the predefined stable equilibrium position of the piston 12 of the servo-cylinder 4.
  • the first and second pressures P1, P2 are equal.
  • the blocking of the first and second outlets 36, 38 is modified.
  • the first and second pressures P l, P2 are modified and tend to bring the piston 12 of the servo-cylinder 4 towards the stable equilibrium position.
  • the pressure of the chamber whose volume has decreased increases and exerts on the piston 12 of the servo-cylinder 4 a force greater than the force exerted by the pressure of the other chamber on the piston 12 of the servo-cylinder 4, the greater force bringing the piston 12 of the servo-cylinder 4 to the stable equilibrium position in which the first and second pressures P l, P2 are equal.

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Abstract

Ce système d'actionnement (2) comprend un actionneur comprenant un servo- vérin (4), le servo-vérin (4) comprenant une tige (10) munie d'un piston (12), l'actionneur comprenant un dispositif (14) de mise en position prédéfinie d'équilibre stable du piston (12) du servo-vérin (4), le dispositif (14) comprenant un vérin (16) muni d'une tige (18) solidarisée mécaniquement à la t ige (10) du servo-vérin (4), le vérin (16) comprenant un piston (20) monté sur la tige (18) du vérin (16) de manière à définir de part et d'autre du piston (20) dans le vérin (16) une première chambre soumise à une première pression et une deuxième chambre soumise à une deuxième pression, les première et deuxième chambres étant configurées pour contenir un fluide, le piston (12) du servo-vérin (4) étant configuré pour être positionné dans la position prédéfinie d'équilibre stable lorsque les première et deuxième pressions sont égales.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Système d’actionnement comprenant un dispositif de mise en position d’équilibre stable et procédé de mise en position d’équilibre stable du système.
Domaine technique
La présente invention concerne un système d’ actionnement comprenant un actionneur comprenant un servo-vérin et un dispositif de mise en position d’ équilibre stable d’un piston du servo-vérin.
En particulier, la présente invention permet de placer le piston dans une position d’ équilibre stable, par exemple une position correspondant à un état sûr du système d’ actionnement et d’un système actionné, notamment en cas de perte de commande du servo-vérin.
De manière générale, la présente invention s ’applique à tout système d’ actionnement comprenant un vérin muni d’un piston.
Techniques antérieures
Dans le but de pouvoir positionner un piston d’un vérin hydraulique d’un système d’actionnement dans une position d’ équilibre stable lors d’un incident, le système d’ actionnement comprend généralement un moyen de mise en butée du piston du vérin, par exemple contre l ’une des extrémités du vérin. Le moyen de mise en butée comprend généralement un ressort agissant sur une tige du vérin de manière à placer le piston en butée dans le vérin lors d’une perte de commande du vérin. En particulier, le ressort exerce une force continue sur le piston, notamment à l’ encontre du mouvement du piston. Le système d’ actionnement doit compenser la force du ressort, dégradant ainsi le rendement du système d’ actionnement.
Une autre solution pour positionner le piston du vérin dans une position d’ équilibre stable consiste à modifier le réglage d’un moyen d’ alimentation en fluide du vérin. Par exemple, l’ alimentation en fluide du vérin peut être modifiée de manière à alimenter davantage en fluide une chambre du vérin. Ainsi, le piston se place dans une position de butée. Un autre inconvénient d’un moyen de mise en butée tel que décrit précédemment est l’impossibilité de placer le vérin dans une position intermédiaire, la position intermédiaire se situant sur la course du piston entre des positions de butée du vérin.
Les solutions de mise en position intermédiaire d’ équilibre stable connues impliquent la mise en place de dispositions complexes qui sont pénalisantes pour le système d’ actionnement. De plus, ces solutions ne permettent pas une position d’ équilibre stable du vérin dans toutes les positions intermédiaires.
Exposé de l’invention
La présente invention a donc pour objectif de pallier tout ou partie des inconvénients précités et propose un système d’ actionnement comprenant un servo-vérin et un dispositif de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable d’un piston du servo-vérin.
La présente invention a pour objet un système d’ actionnement comprenant un actionneur comprenant un servo-vérin, le servo-vérin comprenant une tige munie d’un piston, l’ actionneur comprenant un dispositif de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston du servo-vérin, le dispositif comprenant un vérin muni d’une tige solidarisée mécaniquement à la tige du servo-vérin, le vérin comprenant un piston monté sur la tige du vérin de manière à définir de part et d’ autre du piston dans le vérin une première chambre soumise à une première pression et une deuxième chambre soumise à une deuxième pression, les première et deuxième chambres étant configurées pour contenir un fluide, le piston du servo-vérin étant configuré pour être positionné dans la position prédéfinie d’ équilibre stable lorsque les première et deuxième pressions sont égales.
Ainsi, la présente invention permet de placer le piston du servo- vérin dans n’importe quelle position prédéfinie de la course dudit piston. La présente invention permet la mise en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston de servo-vérin en ramenant ledit piston vers la position définie à la conception du dispositif de mise en position d’ équilibre stable. La présente invention permet également une tolérance accrue à la panne du système d’ actionnement.
Avantageusement, le système d’ actionnement comprend des moyens d’ alimentation en fluide configurés pour alimenter l’ actionneur en fluide.
De préférence, le servo-vérin comprend une servovalve, l’ actionneur comprenant un sélecteur électrohydraulique configuré pour interrompre une alimentation en fluide fournie à la servovalve en cas de comportement non désiré.
Avantageusement, le vérin comprend une première entrée pour le fluide dans la première chambre et une deuxième entrée pour le fluide dans la deuxième chambre.
De préférence, le vérin comprend une sortie pour le fluide placée entre les première et deuxième entrées et dimensionnée de manière à laisser passer le fluide provenant des première et deuxième entrées par la sortie lorsque le piston du servo-vérin est dans la position prédéfinie d’ équilibre stable.
Dans un mode de réalisation, le vérin comprend une première sortie pour le fluide et une deuxième sortie pour le fluide placées à différents emplacements longitudinalement entre les première et deuxième entrées et dimensionnées de sorte que la première sortie laisse passer le fluide provenant de la première entrée et que la deuxième sortie laisse passer le fluide provenant de la deuxième entrée lorsque le piston du servo-vérin est dans la position prédéfinie d’ équilibre stable.
Avantageusement, l’ actionneur comprend un capteur de position du piston du servo-vérin.
De préférence, le système d’ actionnement comprend un calculateur configuré pour détecter une panne du servo-vérin.
Dans un mode de réalisation, l’ aire d’une section transversale du piston du vérin est inférieure à l’ aire d’une section transversale du piston du servo-vérin.
La présente invention a également pour objet un procédé de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable d’un servo-vérin d’un système d’ actionnement comprenant les étapes suivantes : Interruption d’une alimentation en fluide fournie à une servovalve du servo-vérin en cas de comportement non désiré ;
Alimentation en fluide du vérin du dispositif de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston du servo-vérin ;
Translation du servo-vérin vers la position prédéfinie d’ équilibre stable ; et
Maintien en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston du servo-vérin, les première et deuxième pressions étant égales.
Brève description des dessins
D ’ autres objectifs, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’ exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1 ] illustre schématiquement un système d’ actionnement selon l’invention ;
[Fig 2] illustre schématiquement un dispositif de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable d’un système d’ actionnement selon l’invention dans une position d’équilibre stable ;
[Fig 3] illustre schématiquement un dispositif de mise en position d’ équilibre stable d’un système d’ actionnement selon l’invention, le piston du dispositif laissant libres les première et deuxième sorties ;
[Fig 4] illustre schématiquement un dispositif de mise en position d’ équilibre stable d’un système d’ actionnement selon l’invention, le piston du dispositif bouchant la première sortie ; et
[Fig 5] illustre schématiquement un procédé de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable d’un servo-vérin d’un système d’ actionnement selon l’invention.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation
On a représenté schématiquement sur la figure 1 un système d’ actionnement 2 comprenant un actionneur comprenant un servo-vérin 4 comportant un vérin asservi 6 par exemple équipé d’une servovalve 8. En variante, le vérin asservi 6 comprend par exemple un distributeur à commande proportionnelle.
Le vérin asservi 6 comprend une tige 10 munie d’un piston 12 se déplaçant entre deux positions de butée. Le piston 12 du servo-vérin 4 définit deux chambres chacune alimentée par la servovalve 8. Le servo- vérin 4 comprend avantageusement des joints à faible frottements afin de garantir l’ étanchéité des deux chambres lors du déplacement du piston 12 du servo-vérin 4.
Le servo-vérin 4 du système d’ actionnement 2 permet par exemple d’ actionner un système aéronautique ou automobile. Le système d’ actionnement 2 décrit ici est particulièrement utile pour les architectures monomoteur d’ aéronef.
L ’ actionneur comprend en outre un dispositif 14 de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable. Le dispositif 14 comprend un vérin 16 muni d’une tige 18 solidarisée mécaniquement à la tige 10 du servo-vérin 4. La tige 18 du vérin 16 et la tige 10 du servo-vérin 4 sont par exemple soudées l’une à l’ autre par leurs extrémités ou sont fabriquées d’un seul bloc. En variante, la tige 18 du vérin 16 est par exemple attelée à la tige 10 du servo-vérin 4 par un élément d’attelage démontable. L’ élément d’ attelage permet par exemple de corriger des défauts de position entre le vérin 16 et le servo-vérin 4. En outre, lorsque la tige 18 du vérin 16 se déplace, la tige 10 du servo-vérin 4 se déplace et inversement.
Le vérin 16 comprend un piston 20 monté sur la tige 18 du vérin 16 de manière à définir de part et d’ autre du piston 20 dans le vérin 16 une première chambre 22 soumise à une première pression P I et une deuxième chambre 24 soumise à une deuxième pression P2. Avantageusement, le piston 20 se déplace dans le vérin 16 avec une course sensiblement égale à la course du piston 12 dans le vérin asservi 6 à une marge près permettant une tolérance mécanique entre le vérin 16 et le servo-vérin 4. En outre, lorsque le piston 20 du vérin 16 se déplace, le piston 12 du servo-vérin 4 se déplace de la même manière et inversement. Les première et deuxième chambres 22, 24 sont configurées pour contenir un fluide, par exemple de l’huile.
Avantageusement, le système d’ actionnement 2 comprend un calculateur 26 relié électroniquement à la servovalve 8. Le calculateur 26 commande par exemple la servovalve 8 alimentant le vérin asservi 6 en fluide, par exemple de l’huile, de manière à commander la position du piston 12 du servo-vérin 4. Par exemple, le calculateur 26 envoie un ordre sous la forme d’un signal électrique à la servovalve 8, la servovalve 8 alimentant le vérin asservi 6 en fluide en fonction de l’ordre du calculateur de manière à positionner le vérin dans une position voulue.
Avantageusement le vérin asservi 6 et les première et deuxième chambres 22, 24 sont alimentées avec le même fluide. La servovalve 8 est avantageusement montée directement sur le vérin asservi 6 afin d’ avoir une réactivité du servo-vérin 4 accrue.
Optionnellement, l ’actionneur comprend un capteur de position 28 du piston 12 du servo-vérin 4 relié électroniquement au calculateur 26. Le calculateur 26 analyse la position du piston 12 du servo-vérin 4 mesurée par le capteur de position 28 et permet de détecter si la position du piston 12 du servo-vérin 4 est la position commandée par le calculateur 26. Dans un mode de réalisation, le capteur de position 28 est attelé à la tige 10 du servo-vérin 4. Dans un autre mode de réalisation, le capteur de position 28 est attelé à la tige 18 du vérin 16.
Dans un mode de réalisation, la servovalve 8 comprend un capteur de débit (non représenté) permettant de vérifier le débit de fluide fourni par la servovalve 8 au vérin asservi 6. Le capteur de débit est relié électroniquement au calculateur 26. Le calculateur 26 analyse le débit de fluide mesurée par le capteur de débit et permet de détecter si le débit du fluide fourni par la servovalve 8 est le débit commandé par le calculateur 26.
Le calculateur 26 est ainsi configuré pour détecter une panne du système d’ actionnement 2, la panne correspondant par exemple à une panne active, c’ est-à-dire une alimentation anormale de la servovalve 8 ou à une panne passive, c ’est-à-dire une absence de distribution de fluide par la servovalve 8.
Avantageusement, l’ actionneur comprend un sélecteur électrohydraulique 30 relié électroniquement au calculateur 26, et fluidiquement à la servovalve 8 et au vérin 16 du dispositif 14 de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable.
Avantageusement, le système d’ actionnement 2 comprend des moyens d’ alimentation 3 1 en fluide sous haute et sous basse pression reliés fluidiquement au sélecteur électrohydraulique 30, à la servovalve 8 et au dispositif 14 de mise en position d’ équilibre. Avantageusement, le sélecteur électrohydraulique 30 est raccordé à un circuit hydraulique raccordant les moyens d’alimentation 31 à la servovalve 8 de sorte que du fluide circulant entre les moyens d’ alimentation 31 et la servovalve 8 traverse le sélecteur électrohydraulique 30. Avantageusement, le sélecteur électrohydraulique 30 est raccordé à un circuit hydraulique raccordant les moyens d’ alimentation 3 1 au vérin 16 du dispositif 14 de sorte que du fluide circulant entre les moyens d’alimentation 31 et le vérin 16 du dispositif 14 traverse le sélecteur électrohydraulique 30. De préférence, la servovalve 8 est reliée en permanence aux moyens d’ alimentation 3 1 en fluide sous basse pression par une canalisation hydraulique. De préférence, le vérin 16 du dispositif 14 est relié en permanence aux moyens d’alimentation 3 1 en fluide sous basse pression par une canalisation hydraulique.
L ’ alimentation en fluide sous haute pression comprend par exemple l ’injection d’un fluide sous une pression proche de 10 bars, ou sous une pression comprise entre 10 et 350 bars, par exemple sous une pression de 210 bars dans des canalisations du système d’ actionnement 2. L ’ alimentation en fluide sous basse pression comprend par exemple l’ échappement d’un fluide circulant dans le système d’ actionnement 2.
Le sélecteur électrohydraulique 30 comprend par exemple un distributeur a quatre orifices de circulation et deux positions possibles du distributeur. Les quatre orifices de circulation comprennent par exemple un orifice d’ arrivée d’un fluide sous haute pression, un orifice de sortie d’ échappement, un premier orifice de circulation et un deuxième orifice de circulation. La première position du distributeur correspond par exemple à la circulation d’un fluide sous haute pression depuis l ’orifice d’arrivée d’un fluide sous haute pression vers le premier orifice de circulation et à l’ échappement d’un fluide depuis le deuxième orifice de circulation vers l’orifice de sortie d’ échappement. La deuxième position du distributeur correspond par exemple à la circulation d’un fluide sous haute pression depuis l ’orifice d’ arrivée d’un fluide sous haute pression vers le deuxième orifice de circulation et à l’ échappement d’un fluide depuis le premier orifice de circulation vers l’orifice de sortie d’ échappement.
En outre, le sélecteur électrohydraulique 30 est configuré pour commuter entre plusieurs modes de fonctionnement. Par exemple, dans un premier mode de fonctionnement le sélecteur électrohydraulique 30 alimente la servovalve 8 en fluide sous haute pression provenant des moyens d’ alimentation 31 et alimente le vérin 16 du dispositif 14 en fluide sous basse pression provenant des moyens d’ alimentation 31 . Par exemple, dans un deuxième mode de fonctionnement le sélecteur électrohydraulique 30 alimente la servovalve 8 en fluide sous basse pression provenant des moyens d’ alimentation 31 et alimente le vérin 16 du dispositif 14 en fluide sous haute pression provenant des moyens d’ alimentation 31.
Lors d’un fonctionnement normal du système d’ actionnement 2, par exemple lorsque le calculateur 26 ne détecte pas de panne, le sélecteur électrohydraulique 30 relie la servovalve 8 aux moyens d’ alimentation 31 de manière à alimenter la servovalve 8 en fluide sous haute pression et relie le vérin 16 du dispositif 14 aux moyens d’ alimentation 31 de manière à évacuer du fluide sous basse pression du vérin 16 du dispositif 14.
Lors d’un fonctionnement anormal du système d’actionnement 2, par exemple lorsque le calculateur 26 détecte une panne comprenant une position incorrecte du vérin 6 due à une alimentation en fluide non désirée fournie par la servovalve 8 ou lorsque le calculateur 26 détecte un comportement non désiré de la servovalve 8, le sélecteur électrohydraulique 30 relie la servovalve 8 aux moyens d’alimentation 31 de manière à évacuer du fluide sous basse pression de la servovalve 8 et relie le vérin 16 du dispositif 14 aux moyens d’ alimentation 31 de manière à alimenter le vérin 16 du dispositif 14 en fluide sous haute pression. Cette situation permet d’interrompre l’ alimentation en fluide non désirée fournie par la servovalve 8 et entraîne la mise en position d’ équilibre stable du vérin asservi 6.
La position d’ équilibre stable correspond par exemple à une position de repos du système d’ actionnement 2 permettant de rendre disponible le système d’ actionnement 2 pour une nouvelle utilisation, à une position de recueil du système d’ actionnement 2 ou à une position de maintenance permettant un accès simplifié au système d’ actionnement 2, notamment pour une réparation du système d’ actionnement 2.
On a représenté schématiquement sur la figure 2 un dispositif 14 de mise en position d’ équilibre stable selon l ’invention. Le dispositif 14 représenté est dans la position prédéfinie d’ équilibre stable.
Le vérin 16 du dispositif 14 comprend une première entrée 32 pour le fluide sous haute pression dans la première chambre 22 et une deuxième entrée 34 pour le fluide sous haute pression dans la deuxième chambre 24. À la suite de la détection d’une panne, les première et deuxième entrée 32, 34 sont alimentées en fluide sous haute pression par le sélecteur électrohydraulique 30.
Le vérin 16 du dispositif 14 comprend également une première sortie 36 pour le fluide sous basse pression et une deuxième sortie 38 pour le fluide sous basse pression placées à différents emplacements longitudinalement entre les première et deuxième entrées 32, 34. Les première et deuxième sorties 36, 38 sont pratiquées dans un élément 39 constitutif de la paroi du vérin 16 du dispositif 14. La position longitudinale de l’ élément 39 est avantageusement choisie à la conception du dispositif 14 de manière à pouvoir construire des systèmes d’actionnement 2 dont la position prédéfinie d’équilibre stable peut être ajustée d’une fabrication à l’ autre. De préférence, les première et deuxième sorties 36, 38 sont reliées aux moyens d’alimentation 31 en fluide sous basse pression. Lorsque les première et deuxième entrées 32, 34 sont alimentées en fluide sous haute pression et que les première et deuxième sorties 36, 38 sont reliées aux moyens d’ alimentation 31 en fluide sous basse pression, le piston 20 du vérin 16 est mis en mouvement par la différence entre les première et deuxième pressions P l , P2 pour se placer dans la position d’ équilibre stable. En outre, les première et deuxième pressions P I et P2 exercent une force sur le piston 20 du vérin 16. Cette force déplace la tige 10 du servo-vérin 4 solidarisée mécaniquement à la tige 18 du vérin 16. Plus particulièrement, les première et deuxième pressions P I et P2 vont varier avec le déplacement du piston 20 du vérin 16 jusqu’ à être égales et donc exercer chacune une force égale sur le piston 20 du vérin 16 lorsque le servo-vérin 4 est placé dans sa position d’ équilibre stable.
La section du vérin 16 du dispositif 14 est avantageusement configurée pour fournir un effort suffisant pour placer le vérin asservi 6 dans la position d’ équilibre stable. Une section plus grande du vérin 16 du dispositif 14 permet de vaincre des efforts antagonistes plus importants, notamment de la part du vérin asservi 6.
La présente invention permet en outre d’ appliquer un effort mécanique à partir d’une modulation hydraulique.
Dans un autre mode de réalisation, le système d’ actionnement 2 ne comprend pas de sélecteur électrohydraulique 30. Le vérin 16 du dispositif 14 et le vérin asservi 6 sont alors reliés tous les deux aux moyens d’ alimentation 31 en fluide sous haute pression, le vérin 16 du dispositif 14 exerçant en continu une force sur le vérin asservi 6 de manière à le ramener à sa position d’ équilibre stable. Avantageusement, l’ aire d’une section transversale du piston 20 du vérin 16 est inférieure à l’ aire d’une section transversale du piston 12 du servo-vérin 4 de sorte que le vérin 16 du dispositif 14 exerce une force parasite faible sur le vérin asservi 6 lors de son fonctionnement normal. Lors d’une panne passive du servo-vérin 4, le vérin 16 du dispositif 14 place le vérin asservi 6 dans sa position d’ équilibre stable. Avantageusement, lors d’une panne active l’ alimentation du servo-vérin 4 est coupée, par exemple manuellement, et le dispositif 14 place le vérin asservi 6 dans sa position d’ équilibre stable.
Le piston 20 du dispositif 14 comprend une portion 40 de forme sensiblement cylindrique, de diamètre sensiblement égal au diamètre de la section transverse intérieure du piston 20 du dispositif 14 et de hauteur sensiblement égale à la distance longitudinale entre les première et deuxième sorties 36 et 38. Dans la position d’ équilibre stable, les première et deuxième sorties 36, 38 sont situées partiellement de part et d’ autre du piston 20 du dispositif 14. Avantageusement, les angles de la portion 40 du piston 20 sont biseautés de sorte que le fluide circule depuis la première entrée 32 vers la première sortie 36 et depuis la deuxième entrée 34 vers la deuxième sortie 38 lorsque le vérin 16 du dispositif 14 est dans la position d’ équilibre stable. Dans un autre mode de réalisation, les angles de la portion 40 du piston 20 présentent des arêtes vives ou toute autre forme de transition.
Le piston 20 du dispositif 14 comprend avantageusement des joints à faible frottements afin de garantir l’ étanchéité des première et deuxième chambres 22, 24 lors du déplacement du piston 20 du dispositif 14.
Le piston 20 du dispositif 14 comprend deux butées 42 de part et d’ autre de la portion 40. Avantageusement, la première entrée 32 est située au plus près de la position de butée du piston 20 du côté de la première chambre 22, la butée 42 correspondante étant dimensionnée de sorte que le fluide sous haute pression peut entrer par la première entrée 32 dans la première chambre 22 lorsque le piston 20 du dispositif 14 est en position de butée. Avantageusement, la deuxième entrée 34 est située au plus près de la position de butée du piston 20 du côté de la deuxième chambre 24, la butée 42 correspondante étant dimensionnée de sorte que le fluide sous haute pression peut entrer par la deuxième entrée 34 dans la deuxième chambre 24 lorsque le piston 20 du dispositif 14 est en position de butée.
Dans un mode de réalisation, les première et deuxième entrées 32, 34 sont munies de restrictions ajustables 44 disposées dans une canalisation d’ échappement des première et deuxième entrées 32, 34. Lorsque le système d’ actionnement 2 est en position d’ équilibre stable, il y a un équilibre des forces appliquées au piston 20 du dispositif 14. Les restrictions ajustables 44 permettent par exemple de modifier la vitesse de mise en position d’ équilibre stable du système d’ actionnement 2. La valeur des première et deuxième pressions P I et P2 et/ou la vitesse de recentrage et/ou la circulation du fluide depuis les première et deuxième entrée 32, 34 vers les première et deuxième sorties 36, 38 est par exemple déterminée par les dimensions des restrictions 44 et par les recouvrements de la portion 40 du piston 20 avec les première et deuxièmes sorties 36 et 38. La vitesse de recentrage dépend également des moyens mis en œuvre pour relier les utilisations de la servovalve 8 en cas de panne, non décrits car connus dans l'état de l'art.
On a représenté schématiquement sur la figure 3 un dispositif 14 de mise en position d’ équilibre stable selon l ’invention. Le dispositif 14 est représenté dans une position telle que la première chambre 22 est de volume inférieur au volume de la deuxième chambre 24. Lorsqu’une panne du servo-vérin 4 est détectée, le sélecteur électrohydraulique 30 commute pour changer de mode d’ alimentation et coupe l’ alimentation en fluide sous haute pression de la servovalve 8 et donc du vérin asservi 6. Le sélecteur électrohydraulique 30 alimente alors les première et deuxième entrées 32, 34 en fluide sous haute pression, par exemple simultanément.
Suite à la détection de la panne, la première chambre 22 est alimentée en fluide sous haute pression qui ne peut s ’ évacuer par les première et deuxième sorties 36, 38 situées dans la deuxième chambre 24. La pression P I dans la première chambre 22 augmente alors et est supérieure à la pression P2 dans la deuxième chambre 24. La pression dans la première chambre 22 est par exemple égale à la pression du fluide injecté sous haute pression. La pression dans la deuxième chambre 24 est par exemple égale à la pression du fluide d’un circuit basse pression des moyens d’ alimentation 3 1. Dans un mode de réalisation, le fluide de la première chambre 22 s ’ écoule avec un débit très faible entre l’ élément 39 et la portion 40 du piston 20 du dispositif 14 de manière à contrôler la vitesse de recentrage, la pression dans la première chambre 22 n’ augmentant pas trop vite. L ’effort exercé par les première et deuxième pression P l , P2 sur le piston 20 du dispositif 14 tend à le déplacer vers sa position d’ équilibre stable.
De préférence, cet écoulement très faible entre l’ élément 39 et la portion 40 du piston 20 du dispositif est pris en compte à la conception du système d’ actionnement 2. La valeur des première et deuxième pressions P I et P2 et/ou la vitesse de recentrage et/ou la circulation du fluide depuis les première et deuxième entrée 32, 34 vers les première et deuxième sorties 36, 38 est avantageusement déterminée par les dimensions des restrictions 44, par les recouvrements de la portion 40 du piston 20 avec les première et deuxièmes sorties 36 et 38 et par la valeur de cet écoulement.
On a représenté schématiquement sur la figure 4 un dispositif 14 de mise en position d’ équilibre stable selon l ’invention. Le dispositif 14 est représenté dans une position intermédiaire aux situations des figures 2 et 3. Le piston 20 du dispositif 14 recouvre la première sortie 36, le fluide de la première chambre 22 ne pouvant toujours pas atteindre une sortie 36, 38 pour le fluide. La pression P I dans la première chambre 22 est encore supérieure à la pression P2 dans la deuxième chambre 24. Le piston 20 du dispositif 14 continue donc son mouvement vers la position d’ équilibre stable illustrée sur la figure 2.
La situation opposée, lorsque le dispositif 14 est dans une position telle que la première chambre 22 est de volume supérieur au volume de la deuxième chambre 24 se comprend par symétrie de façon analogue.
Le dispositif 14 représenté à la figure 2 possède un axe de symétrie transverse, cependant d’ autres structures sont possibles pour le vérin 16 du dispositif 14. Les volumes des première et deuxième chambres 22, 24 peuvent par exemple être différents lorsque le piston 20 du dispositif 14 est dans la position centrale de sa course.
Les premières et deuxième sorties 36, 38 sont par exemple situées de part et d’autre du piston 20 du dispositif 14 positionné dans une position non centrale de sa course de manière à définir une position d’ équilibre stable du vérin asservi 6 différente de la position centrale de sa course. Le choix de la position intermédiaire d’ équilibre stable est libre par conception, il est notamment prédéfini en modifiant le recouvrement du piston 20 du dispositif 14 avec les première et deuxième sorties 36, 38.
Dans un autre mode de réalisation, les première et deuxième sorties 36, 38 sont reliées fluidiquement, par exemple par une fente pratiquée dans une paroi du piston 20 du dispositif 14 de sorte que les première et deuxième sorties 36, 38 communiquent fluidiquement et forment une seule sortie.
On a également représenté sur la figure 5 les étapes d’un procédé 46 de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable d’un servo-vérin 4 d’un système d’ actionnement 2.
En premier lieu, on effectue une étape 48 d’interruption d’une alimentation en fluide non désirée fournie par une servovalve 8 du servo-vérin 4. L’ étape 48 d’interruption survient par exemple après la détection d’une panne par le calculateur 26. Avant la panne, le sélecteur électrohydraulique 30 relie par exemple les moyens d’ alimentation 31 en fluide sous haute pression à la servovalve 8 et relie par exemple le dispositif 14 aux moyens d’ alimentation 31 en fluide sous basse pression.
Puis, on effectue une étape 50 d’ alimentation en fluide du vérin 16 du dispositif 14 de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston 12 du servo-vérin 4. Lors de l’ étape 50 d’ alimentation le sélecteur électrohydraulique 30 relie par exemple la servovalve 8 aux moyens d’ alimentation 31 en fluide sous basse pression et relie par exemple le dispositif 14 aux moyens d’ alimentation 3 1 en fluide sous haute pression. Avantageusement, les étapes 48 et 50 sont mises en œuvre simultanément notamment par la commutation du sélecteur électrohydraulique 30 entre deux modes de fonctionnement.
Ensuite, on effectue une étape 52 de translation du servo-vérin 4 vers la position prédéfinie d’ équilibre stable. Avantageusement, l’ étape 52 est effectuée en même temps que l’ étape 50. On entend par une action simultanée des étapes 50 et 52 que les étapes 50 et 52 ont lieu en même temps, ou sont décalées temporellement d’une durée négligeable.
L ’ étape 52 comprend la translation du piston 20 du vérin 16 vers la position prédéfinie d’ équilibre stable. La tige 10 du servo-vérin 4 solidarisée mécaniquement à la tige 18 du vérin 16 est également translatée vers la position d’ équilibre stable au cours de l’ étape 52 de manière à positionner le servo-vérin 4 dans la position prédéfinie d’ équilibre stable. Enfin, on effectue une étape 54 de maintien en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston 12 du servo-vérin 4. Lors de l’ étape 54 les première et deuxième pressions P l , P2 sont égales. Lorsque le piston 12 du servo-vérin 4 s ’ éloigne de la position d’ équilibre stable, l’obturation des première et deuxième sorties 36, 38 est modifiée. Ainsi, les première et deuxième pressions P l , P2 sont modifiées et tendent à ramener le piston 12 du servo-vérin 4 vers la position d’équilibre stable. La pression de la chambre dont le volume a diminué augmente et exerce sur le piston 12 du servo-vérin 4 une force supérieure à la force exercée par la pression de l’ autre chambre sur le piston 12 du servo-vérin 4, la force supérieure ramenant le piston 12 du servo-vérin 4 à la position d’ équilibre stable dans laquelle les première et deuxième pressions P l , P2 sont égales.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d’ actionnement (2) comprenant un actionneur comprenant un servo-vérin (4), le servo-vérin (4) comprenant une tige ( 10) munie d’un piston ( 12), l ’actionneur comprenant un dispositif ( 14) de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston ( 12) du servo-vérin (4), le dispositif ( 14) comprenant un vérin ( 16) muni d’une tige ( 18) solidarisée mécaniquement à la tige ( 10) du servo-vérin (4), le vérin ( 16) comprenant un piston (20) monté sur la tige ( 18) du vérin ( 16) de manière à définir de part et d’ autre du piston (20) dans le vérin ( 16) une première chambre (22) soumise à une première pression (P I ) et une deuxième chambre (24) soumise à une deuxième pression (P2), les première et deuxième chambres (22, 24) étant configurées pour contenir un fluide, le piston ( 12) du servo-vérin (4) étant configuré pour être positionné dans la position prédéfinie d’ équilibre stable lorsque les première et deuxième pressions (P l , P2) sont égales, caractérisé en ce que le vérin ( 16) comprend une première entrée (32) pour le fluide dans la première chambre (22) et une deuxième entrée (34) pour le fluide dans la deuxième chambre (24), le vérin ( 16) comprenant une première sortie (36) pour le fluide et une deuxième sortie (38) pour le fluide placées à différents emplacements longitudinalement entre les première et deuxième entrées (32, 34) et dimensionnées de sorte que la première sortie (36) laisse passer le fluide provenant de la première entrée (32) et que la deuxième sortie (38) laisse passer le fluide provenant de la deuxième entrée (34) lorsque le piston ( 12) du servo-vérin (4) est dans la position prédéfinie d’ équilibre stable.
2. Système (2) selon la revendication 1 , comprenant des moyens d’ alimentation (31 ) en fluide configurés pour alimenter l’ actionneur en fluide.
3. Système (2) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le servo-vérin (4) comprend une servovalve (8), l’ actionneur comprenant un sélecteur électrohydraulique (30) configuré pour interrompre une alimentation en fluide fournie à la servovalve (8) en cas de comportement non désiré.
4. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 , dans lequel les première et deuxièmes sorties (36, 38) sont reliées fluidiquement, une fente étant pratiquée dans une paroi du piston (20) du dispositif ( 14) de sorte que les première et deuxième sorties (36, 38) communiquent fluidiquement et forment une seule sortie.
5. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’ actionneur comprend un capteur de position (28) du piston ( 12) du servo-vérin (4).
6. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 , comprenant un calculateur (26) configuré pour détecter une panne du servo-vérin (4).
7. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l ’aire d’une section transversale du piston (20) du vérin ( 16) est inférieure à l’ aire d’une section transversale du piston ( 12) du servo- vérin (4).
8. Procédé (46) de mise en position prédéfinie d’équilibre stable d’un servo-vérin (4) d’un système d’ actionnement (2) selon l ’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
Interruption d’une alimentation en fluide fournie à une servovalve (8) du servo-vérin (4) en cas de comportement non désiré ;
Alimentation en fluide du vérin ( 16) du dispositif ( 14) de mise en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston (12) du servo- vérin (4) ;
Translation du servo-vérin (4) vers la position prédéfinie d’ équilibre stable; et
Maintien en position prédéfinie d’ équilibre stable du piston ( 12) du servo-vérin (4), les première et deuxième pressions (P l , P2) étant égales.
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