專利名稱：控制一渦輪噴氣發動機的推力反向器整流罩的至少一致動器的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制一渦輪噴氣發動機的推力反向器整流罩的至少一致動器的
系統。
背景技術：
—推力反向器的作用是當一飛行器著陸時通過將渦輪噴氣發動機產生的至少一 部分推力轉向前方來提高飛行器制動的能力。在此階段，所述反向器阻擋排氣管并將發動 機的排出氣流轉向發動機艙前方，從而產生一反向推力來增加飛行器輪子的制動力。
實現此氣流重新定向所使用的裝置依反向器的類型而有不同。然而，就所有情況 而論， 一反向器的結構包含活動的整流罩，它們可在一展開位置和一退回位置之間移動，在 展開位置，它們會在發動機艙中打開一個供轉向氣流所用的通道，而在退回位置，則會關閉 這個通道。這些活動的整流罩也可以提供一轉向功能或僅是啟動其它轉向裝置。
例如，在柵型推力反向器中，多個活動的整流罩沿著軌道滑動以致于它們在開啟 階段中往后退時，會讓設在發動機艙厚度方向中的轉向葉片的格柵露出來。 一連桿系統把 這個活動的整流罩連接到在排氣通道內展開來并阻塞直流模式中的出口的鎖止閘。另一方 面在門式反向器中，每一個活動的整流罩會樞轉以便阻塞氣流并使其轉向，從而在此重新 轉向中起到積極作用。 —般而言，這些活動的整流罩受需要一管路來輸送一加壓流體的液壓或氣動致動 氣缸所致動。依慣例，這種加壓流體是通過或從渦輪噴氣發動機分流空氣，或從飛機的液壓 管路提取而獲得。這類系統需要相當大量的維修，因為液壓或氣動管路中最輕微的泄露可 能難以檢測到并且有損壞反向器和發動機艙其它部件的風險。另外，由于反向器前段中僅 有少量空間可用，安裝和維護這樣的管路就特別困難且顯笨重。 為了克服伴同空氣動力與液壓系統的各種缺點，推力反向器制造商已尋求替換它 們且盡可能地為他們的反向器裝備較輕且更可靠的機電致動器。這樣的推力反向器已在EP 0 843 089文檔中描述。 然而，如果想要充分利用機電致動器所提供的特征在質量及體積上的增益，它們 也有幾個缺陷需要解決。 特別地，機電致動器需要使用一完整的控制系統，其包含多個致動器、一用以驅動 致動器的電動機，以及電動機和致動器的控制裝置，控制裝置包含一包括電力與控制構件 的電路，這些構件都易于發生故障。 如果這個電路的構件中有一個發生故障，通常是要關閉控制系統以防止此構件發 生過度的過熱，由于發動機艙中存在爆炸性氣體，此現象可能導致爆炸，或由于過熱而造成 對周圍構件的損害。 電路的構件有一個發生故障經常導致通過電路的電流強度增加。 因此，把一電路斷路器集成到所述電路中，那么如果通過電路的電流超過一預定的閾值，就能夠檢測電路構件中的一個的故障并關閉控制系統。 然而，使用一電路斷路器并不能夠檢測電路中所有的構件故障。實際上，某些構件 的故障對通過電路的電流強度僅略有影響或沒有影響。
發明內容
本發明的目的是要改善對包含一發動機艙和一渦輪噴氣發動機的一推進單元的 保護，防備與至少一致動器的控制系統的故障有關的風險。
因而，本發明的目標是要解決這一不便。 為此目的，本發明涉及一渦輪噴氣發動機的推力反向器整流罩的至少一致動器的 一控制系統，包含-受至少一電動機驅動的一整流罩的至少一致動器，
-所述電動機與致動器的控制裝置，
特征在于 所述控制系統包括一電路，包含
-幾個電氣構件，-多個測量裝置，用以分別測量所述電路中的一個電氣構件或一組電氣構件的特 征量值，-故障檢測裝置，用以在所述電路中的一個構件被測量到的特征量值超過一預定 值或在一預定范圍的數值中時，檢測該構件的一故障。 通過將所述測量裝置放置在最易于發生故障的構件處，能夠協助檢測裝置檢測在 這些構件的任一構件中的故障。 因此，根據本發明的控制系統可以保護渦輪噴氣發動機免受爆炸風險。 根據本發明的一實施例，所述控制系統包括用以抑制其中被檢測到一故障的構件
或構件組的運轉的故障隔離裝置。 這種安排能夠僅抑制其中被檢測到一故障的構件或構件組的運轉，并從而能夠維 持控制系統中其它構件的運轉。 此外，根據這種安排，此構件或構件組的故障會自動地，也就是在無使用者的干預 下被隔離，這有助于進一步提高控制系統的安全性。 根據本發明的另一實施例，所述控制系統包括用以降低電路的控制電流輸出的故 障隔離裝置。 如果所述控制系統發生一非阻塞性故障，此安排將能夠維持一降級運轉模式。
優選地，故障隔離裝置被集成到控制器中。 根據本發明的另一實施例，所述控制系統包括在所述控制裝置與飛行器的一控制
系統之間通信的裝置，用以通知一使用者電路的一構件中出現一故障。 優選地，所述通信裝置用以從使用者接收一抑制控制系統的指令。 因此，使用者如果認為所檢測到的故障有抑制控制系統的必要，他就可以這么做。 此外，通信裝置的這種結構使得所述控制系統能夠不具有一電路斷路器，而是使
用控制系統的置于飛機上游的一電路斷路器。此安排能夠減輕重量，并且能夠防止由于意
外觸發電路斷路器而導致的對控制系統的任何不必要的抑制。
有利地，所述電路包括至少一溫度測量傳感器，用以測量電路的一個構件的溫度。
優選地，所述電路包括至少一電壓測量傳感器，用以測量電路的一個構件的終端 的電壓。 根據本發明的一實施例，所述電路包括至少一電流測量傳感器，用以測量通過電 路的一個構件的電流。 根據本發明的一實施例，所述控制裝置包括電動機的電力輸入控制裝置，被連接 到它們的運轉的至少一特征量值的測量裝置。 無論如何，本發明將借助于以下說明，并同參考所附的示意圖，以非限制性例子、 此系統的一實施例，獲得清楚的理解。
圖1是包含一柵型推力反向器的一發動機艙的一部分概略透視圖。
圖2是活動的整流罩與它們的致動系統的一概略表示。
圖3是活動的整流罩的致動器的控制系統的一概略表示。
具體實施例方式
在詳細描述本發明的一實施例之前，重要的是要明確指出，所描述的系統并不局 限于一種類型的推力反向器。雖然本發明以一柵型反向器說說明，但是本發明還可用不同 設計，特別是門型的反向器來實施。 圖i顯示包含一推力反向器1的一發動機艙的一個部分概略示意視圖。渦輪噴氣 發動機沒有被描繪。推力反向器1有一個包含兩個半圓的活動的整流罩2的結構，能夠滑動 以不使位于活動的整流罩2與被轉向的空氣流的一通道段之間的轉向葉片的格柵3露出。 阻斷閘5位于所述結構內以便能夠樞轉并從一不阻礙空氣流4的通道的位置轉變成一阻斷 此通道的位置。為了使活動的整流罩2的開啟與所述阻斷閘5的一阻斷位置相配合，阻斷 閘5通過鉸鏈機械式地連接到活動的整流罩2并通過一連桿系統(未描繪)連接到固定的 結構。 活動的整流罩2沿著所述結構的外部的移動由被安裝在一前框上的一組致動氣 缸6a、6b來處理，所述前框中容設一電動機7和，分別被連接到致動氣缸6a、6b以致動它們 的撓性傳動軸8a、8b。 在圖2中單獨描繪活動的整流罩2的致動系統。每一活動的整流罩2都可以在三 個致動氣缸6a、6b的動作下被移動，三個致動氣缸包含一中心致動氣缸6a與二附加致動氣 缸6b，由連接到包含一微控制器的控制裝置9的一單一電動機7致動。電動機7傳送的電 力先通過二撓性傳動軸8a配送到中心致動氣缸6a，接著通過撓性傳動軸8b配送到附加致 動氣缸6b。 根據未表示的一變體，對于每一整流罩僅使用受連接到一控制界面的單一電動機 所致動的上與下兩個致動氣缸。電動機所傳送的動力通過二撓性傳動軸8a被傳送給所述 上與下兩個致動氣缸。 圖3概略地顯示致動兩個整流罩的一控制系統，針對每一整流罩用上與下兩個致 動器。
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如圖3所示，根據本發明的一推力反向器的致動器的一控制系統包含一微控制器 9。 此微控制器9通過通信裝置10連接到飛行器的控制系統12。
所述控制系統也包括一連接到飛行器的供電網絡14的功率級13，所述功率級包 含一寄生負載電阻(PLR)、一自耦變壓器和一整流器，它們構成易于發生故障的熱點。
微控制器9使一電動機7和傳動裝置或致動器6能夠如前所述地受到控制。電動 機也包括一制動器15，同樣由微控制器9控制。 所述控制系統包括一配置于一或多個電路板上的電路C且包含
—微控制器9，
—功率級13，
—幾個電氣構件， —多個溫度測量傳感器16，配置在所述微控制器上并用以分別 測量電路中一電氣構件或一組電氣構件的溫度，-多個電壓測量傳感器17，配置在所述微控制器上并用以分別 測量電路中一電氣構件或一組電氣構件的終端的電壓， —多個電流測量傳感器18，配置在所述微控制器上并用以分別 測量通過電路中一電氣構件或一組電氣構件的電流強度，-故障檢測裝置19，用以在一構件被測量的特征量值超過一預定閾值或在一預定 范圍的數值中時，檢測所述電路中的該一構件的一故障，-故障隔離裝置20，用以抑制其中檢測到一故障的構件或構件組的運轉。 所述電路C也包括一換流器，由在所述微控制器9的IGBT控制。 這些IGBT構成所述電動機電力輸入控制裝置的一實施例。這些電動機電力輸入
控制裝置是易于發生故障的熱點。 所述電路C也包括一在所述微控制器9的PLR的IGBT。 所述電路C也包括測量裝置(在圖中未顯示)，置于微控制器和功率級上且用以分
別測量PLR、自耦變壓器、整流器、換流器的IGBTs，與PLR的IGBT的一特征量值。 所述控制系統也包括通信裝置10，在所述控制裝置與飛行器的一控制系統之間，
用以首先通知一使用者電路的一個構件中存在一故障，其次從使用者接收一控制系統抑制指令。 因此，使用者始終會得到控制器中存在一故障的示警，并且如果他認為這一故障 有抑制整個控制系統的必要，就可以這么做。 根據本發明的另一實施例，故障隔離裝置20是用來減小電路的控制電流輸出。用 以降低電路的控制電流輸出的故障隔離裝置 因此，即使所述控制系統在一降級模式中運轉，所述推力反向器仍然可以被使用。
不言自明地，本發明并不僅限于上面以一例子的方式所描述的這種控制系統的實 施例，而是包括所有可能的變化例。
權利要求
一種控制一渦輪噴氣發動機的推力反向器整流罩(2)的至少一致動器(6)的系統，包括-受至少一電動機(7)驅動的一整流罩(2)的至少一致動器(6)，-所述電動機(7)和所述致動器(6)的控制裝置(9)，特征在于所述控制系統包括一電路(C)，包含-幾個電氣構件，-多個測量裝置(16-18)，用以分別測量所述電路中的一個電氣構件或一組電氣構件的一特征量值-故障檢測裝置，用以在所述電路中的一個構件被測量到的特征量值超過一預定值或在一預定范圍的數值中時，檢測該構件的一故障。
2. 根據權利要求1所述的系統，其中所述控制系統包括用以抑制其中被檢測到一故障 的所述構件或所述構件組的運轉的故障隔離裝置(20)。
3. 根據權利要求1所述的系統，其中所述控制系統包括用以降低所述電路的控制電流 輸出的故障隔離裝置(20)。
4. 根據權利要求2與3中任一項所述的系統，其中所述控制裝置(9)包括一控制器 (9)，且所述故障隔離裝置(20)被內置于所述控制器中。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的系統，其中所述控制系統包括在所述控制裝置 與飛行器的一控制系統之間的通信裝置(10)，所述通信裝置是用來通知一使用者在所述電 路的一構件中存在一故障。
6. 根據權利要求5所述的系統，其中所述通信裝置是用以從所述使用者接收一控制系 統抑制指令。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的系統，其中所述電路包括至少一溫度測量傳感 器(16)，用以測量所述電路的一個構件的溫度
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的系統，其中所述電路包括至少一電壓測量傳感 器(17)，用以測量所述電路的一個構件的終端的電壓。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的系統，其中所述電路包括至少一電流測量傳感 器(18)，用以測量通過所述電路的一個構件的電流。
10. 根據權利要求1至8中任一項所述的系統，其中所述控制裝置包括電動機的電力輸 入控制裝置，被連接到它們的運轉的至少一特征量值的測量裝置。
全文摘要
本發明的控制系統包括受至少一電動機(7)驅動的一整流罩(2)的至少一致動器(6)，和所述電動機(7)與所述致動器(6)的控制裝置(9)。所述控制系統包括一電路(C)，其包含多個電氣構件；用以分別測量所述電路中的一個電氣構件或一組電氣構件的特征量值的多個測量裝置(16-18)；當在所述電路的一個構件測量到的特征量值超過一預定值或在一預定范圍的數值中時，用以檢測所述電路的該構件的故障情形的一故障檢測裝置(19)。
文檔編號G05B9/02GK101784972SQ200880102551
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月7日 優先權日2007年8月20日
發明者哈金·馬里翁 申請人:埃爾塞樂公司