專利名稱：用于調(diào)節(jié)飛機(jī)的襟翼的且具有帶有固定的旋轉(zhuǎn)軸的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)飛機(jī)的襟翼的且具有帶有固定的旋轉(zhuǎn)軸的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)。借助用于調(diào)節(jié)飛機(jī)的襟翼的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)能夠補(bǔ)償作動(dòng)系統(tǒng)的組成部分的一定 數(shù)量的預(yù)先確定的故障。根據(jù)本發(fā)明的作動(dòng)系統(tǒng)尤其能夠?yàn)楦呱ο到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中已知在圖1中示出的作動(dòng)系統(tǒng)，在圖中示出的高升力系統(tǒng)1用于調(diào) 節(jié)在每個(gè)機(jī)翼上的至少一個(gè)降落襟翼。在圖1中示出每個(gè)機(jī)翼的兩個(gè)降落襟翼，所述機(jī)翼 在圖1的圖示中未示出。具體地示出在第一機(jī)翼上的內(nèi)側(cè)的降落襟翼Al和外側(cè)的降落襟 翼A2，以及在第二機(jī)翼上的內(nèi)側(cè)的降落襟翼Bl和外側(cè)的降落襟翼B2。在根據(jù)本發(fā)明的高 升力系統(tǒng)中，每個(gè)機(jī)翼也能夠具有兩個(gè)以上的降落襟翼。高升力系統(tǒng)1通過(guò)飛行員界面操 縱和控制，所述飛行員界面尤其具有例如操縱桿的操縱機(jī)構(gòu)3。操縱機(jī)構(gòu)3與控制和監(jiān)測(cè)裝 置5功能性耦聯(lián)，所述控制和監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)用于控制中央驅(qū)動(dòng)單元7的控制線路8傳輸控 制指令。中央，即在機(jī)身區(qū)域內(nèi)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)單元7具有例如液壓馬達(dá)H和電氣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)E 的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及與這兩個(gè)馬達(dá)相關(guān)聯(lián)的制動(dòng)裝置Bi、B2。此外，中央驅(qū)動(dòng)單元7具有 差速器。差速器與液壓馬達(dá)Ml和電動(dòng)機(jī)M2的輸出側(cè)耦聯(lián)成，使得由液壓馬達(dá)H和電動(dòng)機(jī) 分別提供的功率被累加，并且被傳遞給驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12。制動(dòng)裝置Bi、B2能夠通過(guò)控制 和監(jiān)測(cè)裝置5的指令信號(hào)來(lái)操縱。在中央驅(qū)動(dòng)單于7上耦聯(lián)有分別用于操縱每個(gè)機(jī)翼的至少一個(gè)襟翼A1、A2或Bi、 B2的總共兩個(gè)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12耦聯(lián)在中央驅(qū)動(dòng)單元7上，并且 通過(guò)該中央驅(qū)動(dòng)單元相互同步。基于相應(yīng)的控制指令，中央驅(qū)動(dòng)單元7使驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12 處于旋轉(zhuǎn)，以用于施加相應(yīng)的襟翼的與這些旋轉(zhuǎn)軸耦聯(lián)的調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)軸11、12的位于驅(qū)動(dòng)單元7附近的軸部分中能夠集成有旋轉(zhuǎn)力矩限制器T。在每個(gè)襟翼Al、A2或Bi、B2上設(shè)有兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置。在圖1中所示的高升力系統(tǒng) 中，在每個(gè)襟翼上分別設(shè)置有兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置，而且具體的是，在內(nèi)側(cè)的襟翼Al和Bl上設(shè)置 有調(diào)節(jié)裝置All、A12或Bll、B12,并且在外側(cè)的襟翼A2和B2上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置A21、A22 或 B21、B22。下面說(shuō)明調(diào)節(jié)裝置A11、A12、B11、B12、A21、A22、B21、B22，其中在每個(gè)調(diào)節(jié)裝置中 的相同功能的不同調(diào)節(jié)裝置的組成部分設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。調(diào)節(jié)裝置六11312、811、81232^22、821、822中的每一個(gè)與變速機(jī)構(gòu)20、具有 固定的襟翼旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21以及位置傳感器22相關(guān)聯(lián)。變速機(jī)構(gòu)20機(jī)械地耦 聯(lián)在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12上，并且將相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為襟翼區(qū)域的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)，所述襟翼區(qū)域與相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置A11、A12、B11、B12、A21、A22、B21、B22耦 聯(lián)。在襟翼的每個(gè)調(diào)節(jié)裝置A11、A12、B11、B12、A21、A22、B21、B22上設(shè)置有位置傳感器22， 所述位置傳感器測(cè)定相應(yīng)的襟翼的當(dāng)前的位置，并且將該位置值通過(guò)未示出的線路發(fā)送給 控制和監(jiān)測(cè)裝置5。附加地在旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支11或12的端部上設(shè)置有非對(duì)稱傳感器23，所述非對(duì)稱 傳感器同樣通過(guò)未示出的線路功能性地與控制和監(jiān)測(cè)裝置5連接，并且通過(guò)該線路將當(dāng)前 的值發(fā)送給控制和監(jiān)測(cè)裝置5，所述值表明，旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支11或12的端部是否在規(guī)定的 區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)，或者是否提供驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11或12的非對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)位置。此外，在驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11或12的位于相應(yīng)的機(jī)翼的外側(cè)區(qū)域內(nèi)的位置上分別設(shè)置 有翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB，所述翼端區(qū)域制動(dòng)器在操縱時(shí)能夠鎖住相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)分支11或12。 翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB中的每一個(gè)通過(guò)同樣未示出的線路功能性地與控制和監(jiān)測(cè)裝置5連 接，并且能夠通過(guò)該線路由控制和監(jiān)測(cè)裝置5控制和操縱。在工作時(shí)，翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB 的正常輸出狀態(tài)為未操縱的狀態(tài)，在所述狀態(tài)下，這些翼端區(qū)域制動(dòng)器不干涉驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸 11或12的旋轉(zhuǎn)。在控制和監(jiān)測(cè)裝置5的相應(yīng)的控制信號(hào)中，翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB能夠被操 縱，以便鎖定分別相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11或12。兩個(gè)制動(dòng)裝置Bi、B2功能性地與控制和監(jiān)測(cè)裝置5連接，所述控制和監(jiān)測(cè)裝置在 預(yù)先確定的條件下能夠操縱制動(dòng)裝置B1、B2，并且因此能夠鎖定旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支11、12。如 果兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中的一個(gè)，即液壓馬達(dá)H或電氣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)E斷開，那么中央驅(qū)動(dòng)單元7基于 差速器提供減少到斷開的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的量的功率，其中所述差速器設(shè)計(jì)成使得將液壓馬達(dá)和 電動(dòng)馬達(dá)分別提供的功率積累。在襟翼操縱機(jī)構(gòu)All、A12、Bl 1、B12、A21、A22、B21、B22中的機(jī)械故障，例如襟翼 操縱機(jī)構(gòu)的組成部分或旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支11、12的卡住，或者旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支11、12的驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)軸的斷裂，能夠?qū)е卵b置的不希望的行為，例如襟翼元件的非對(duì)稱的操縱，這通過(guò)控制 和監(jiān)測(cè)裝置5借助于由非對(duì)稱傳感器23傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)確定。于是控制計(jì)算機(jī)5將切斷信 號(hào)發(fā)送給翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB，以便操縱翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB并且鎖定驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11、12。在出現(xiàn)由控制和監(jiān)測(cè)裝置5測(cè)定的理論位置與借助于位置傳感器22獲取到的實(shí) 際位置的不允許的偏差時(shí)，控制和監(jiān)測(cè)裝置5將操縱信號(hào)發(fā)送給翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB以及 制動(dòng)裝置Bl、B2，以用于鎖定兩個(gè)軸分支11、12。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用于調(diào)節(jié)飛機(jī)的襟翼的容錯(cuò)高升力系統(tǒng)，所述高升力 系統(tǒng)在相對(duì)少的部件耗費(fèi)的情況下確保盡可能好的功能安全性。該目的借助權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。另外的實(shí)施形式在與該權(quán)利要求相關(guān)的 從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有在飛機(jī)的相應(yīng)機(jī)翼上可調(diào)節(jié)的至少一個(gè)襟翼以及控制 和監(jiān)測(cè)裝置的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，其具有與控制和監(jiān)測(cè)裝置功能性連接的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置中的每個(gè)分別與一個(gè)襟 翼相關(guān)聯(lián)，其中每個(gè)襟翼分別與一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置相關(guān)聯(lián)，驅(qū)動(dòng)裝置分別具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、 兩個(gè)制動(dòng)裝置，其中每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)分別與用于中止相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出端的制動(dòng)裝置相關(guān)聯(lián)；以這個(gè)累加的方式耦聯(lián)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出端的差速器；用于將差速器的輸出端與驅(qū)動(dòng) 連接裝置耦聯(lián)的輸出軸；以及與控制和監(jiān)測(cè)裝置功能性連接的差速器鎖，其中制動(dòng)裝置中 的每一個(gè)以及差速器鎖能夠通過(guò)控制和監(jiān)測(cè)裝置的指令信號(hào)操縱；調(diào)節(jié)裝置，在所述調(diào)節(jié)裝置中，至少兩個(gè)設(shè)置在每個(gè)襟翼上，并且在襟翼的翼展方 向上相互隔開，并且所述調(diào)節(jié)裝置分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接裝置耦聯(lián)在分別與襟翼相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng) 裝置上，其中每個(gè)調(diào)節(jié)裝置分別具有變速機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及與控制和監(jiān)測(cè)裝置功能性連 接的用于獲取襟翼的調(diào)節(jié)狀態(tài)的位置傳感器；其中控制和監(jiān)測(cè)裝置具有作動(dòng)功能，所述作動(dòng)功能用于建立用于調(diào)節(jié)襟翼的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的指令信號(hào)；監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)控制和監(jiān)測(cè)裝置基于在襟翼的兩個(gè)不同的調(diào)節(jié)裝置上的位置傳感器 的傳感器值的比較，測(cè)定超出預(yù)先確定的程度的不同的調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，借助所述監(jiān)測(cè)功能，將 指令信號(hào)發(fā)送給兩個(gè)制動(dòng)裝置以及用于操縱制動(dòng)裝置的差速器鎖。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，驅(qū)動(dòng)裝置的兩個(gè)制動(dòng)裝置中的一個(gè)的故障，例如制 動(dòng)裝置的滑轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的與差速器的斷開，通過(guò)在襟翼上的位置傳感器感知，因?yàn)楣收?通過(guò)差速器導(dǎo)致襟翼的無(wú)意的離開。借助迄今為止的差速器構(gòu)造，在該故障情況下或在結(jié) 合上述軸斷裂的情況下，驅(qū)動(dòng)連接裝置的剩余的軸分支的鎖定是不可能的。根據(jù)本發(fā)明，該 問(wèn)題通過(guò)與差速器鎖結(jié)合的監(jiān)測(cè)功能得以解決，所述差速器鎖在這樣的故障情況下鎖住差 速器，并且因此使相應(yīng)的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的剩余的完好無(wú)損的制動(dòng)裝置處于接合。因此，在 驅(qū)動(dòng)連接裝置的軸分支上造成全制動(dòng)力矩，并且安全地鎖定襟翼。通過(guò)設(shè)有差速器鎖，彌補(bǔ)了失靈的制動(dòng)裝置的故障，使得無(wú)需在驅(qū)動(dòng)連接裝置 的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有翼端區(qū)域制動(dòng)器WTB。同樣能夠在該構(gòu)造中省去所謂的系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩限制器 ("Torque Limiter")在站的卡住情況下，未超過(guò)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)負(fù)載，因?yàn)轵?qū)動(dòng)裝 置能夠相對(duì)于用于襟翼的傳統(tǒng)的構(gòu)造特殊地設(shè)計(jì)。由于在襟翼上的位置傳感器，也能夠省 去在驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的用于測(cè)定在驅(qū)動(dòng)裝置上的位置反饋的如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)有的位置反饋 傳感器。但是，在確定的應(yīng)用情況下，為了提高根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的功能性和/或容錯(cuò)，仍 能夠集成有這些部件。在本文中，“襟翼”理解為在飛機(jī)的機(jī)翼上的調(diào)節(jié)襟翼，如降落襟翼、副翼、擾流板 或方向舵以及前緣襟翼。此外，在本發(fā)明的圖示的相互關(guān)系中，信號(hào)理解為每種在功能模塊之間傳輸?shù)臄?shù) 量，例如模擬信號(hào)數(shù)量或數(shù)字值。在本發(fā)明的圖示的相互關(guān)系中，“功能性的連接”例如能夠?yàn)槟M信號(hào)連接或數(shù)字 數(shù)據(jù)連接。


下面借助于

本發(fā)明的實(shí)施例，所述附圖示出圖1示出已知的高升力系統(tǒng)的功能圖；以及圖2示出例如用于調(diào)節(jié)降落襟翼的高升力系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)的 實(shí)施例的功能圖，其中圖2的高升力系統(tǒng)的組成部分具有與在圖1中部分地相同的附圖標(biāo) 記的組成部分類似的功能。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明說(shuō)明了用于降落襟翼A1、A2 ；BUB2的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示例，但是通常能夠應(yīng)用 于可在主機(jī)翼上調(diào)節(jié)的襟翼或空氣動(dòng)力繞流體。每個(gè)襟翼Al、A2 ；B2、B2借助于分別相關(guān) 聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2可在一個(gè)縮進(jìn)位置和多個(gè)伸出位置之間調(diào)節(jié)。在圖2中示出的作動(dòng)系統(tǒng)或高升力系統(tǒng)1用于調(diào)節(jié)在每個(gè)機(jī)翼上的至少一個(gè)降落 襟翼。在圖2所示的實(shí)施例中，示出在圖1的圖示中未示出的每個(gè)機(jī)翼的兩個(gè)空氣動(dòng)力繞 流體或襟翼在第一機(jī)翼上的內(nèi)側(cè)的襟翼Al和外側(cè)的襟翼A2，以及在第二機(jī)翼上的內(nèi)側(cè)的 襟翼Bl和外側(cè)的襟翼B2。在根據(jù)本發(fā)明的高升力系統(tǒng)中，每個(gè)機(jī)翼也能夠具有兩個(gè)以上的 襟翼。每個(gè)空氣動(dòng)力繞流體或每個(gè)襟翼分別與驅(qū)動(dòng)單元相關(guān)聯(lián)，其中在內(nèi)側(cè)的襟翼Al、 Bl上耦聯(lián)有驅(qū)動(dòng)裝置PAl或PB1，并且在外側(cè)的襟翼A2、B2上耦聯(lián)有驅(qū)動(dòng)裝置PA2或PB2。驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2能夠自動(dòng)地或通過(guò)飛行員界面3操縱和控制，所述飛 行員界面尤其具有例如操縱桿的操縱機(jī)構(gòu)。飛行員界面3與控制和監(jiān)測(cè)裝置5功能性耦聯(lián)。 控制和監(jiān)測(cè)裝置5與每個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2功能性連接，其中每個(gè)空氣動(dòng)力繞流 體AU A2 ；BU B2分別與驅(qū)動(dòng)裝置PAl、PA2、PBl、PB2相關(guān)聯(lián)。在驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PBU PB2上耦聯(lián)有具有驅(qū)動(dòng)軸的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接裝置51、52， 所述驅(qū)動(dòng)軸由驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PBU PB2驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)連接裝置51、52中的每一個(gè)與調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)21耦聯(lián)。驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2中的每一個(gè)具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，例如液壓馬達(dá)H和電氣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)E ；兩個(gè)制動(dòng)裝置Bl和B2，在所述制動(dòng)裝置中，第一制動(dòng)裝置Bl與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)相關(guān)聯(lián)， 并且在所述制動(dòng)裝置中，第二制動(dòng)裝置B2與另一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)H相關(guān)聯(lián)，以便中止和鎖定相 應(yīng)的第一或第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出端，其中制動(dòng)裝置Bi、B2中的每一個(gè)能夠通過(guò)控制和監(jiān)測(cè) 裝置5的指令信號(hào)操縱；差速器，所述差速器的輸出端與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)耦聯(lián)成，使得由液壓馬達(dá)H和電動(dòng)機(jī)分 別提供的功率被累加，并且被傳遞給驅(qū)動(dòng)分支51、52 ；與控制和監(jiān)測(cè)裝置5功能性連接的差速器鎖50。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)Ml、M2尤其能夠?yàn)樵谒俣壬峡烧{(diào)節(jié)的獨(dú)立的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。此外， 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)Ml、M2能夠由兩個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或兩個(gè)電氣驅(qū)動(dòng)機(jī)或一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和 一個(gè)電氣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合形成。制動(dòng)裝置Bl和B2分別功能性地與控制和監(jiān)測(cè)裝置5連接，所述控制和監(jiān)測(cè)裝置 在預(yù)先確定的條件下能夠中止制動(dòng)裝置Bi、B2的輸出端中的每一個(gè)，也就是說(shuō)，能夠阻止 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M1、M2中的一個(gè)或兩個(gè)將輸出功率傳遞到驅(qū)動(dòng)單元7上。與控制和監(jiān)測(cè)裝置5功能性連接的差速器鎖50集成在差速器內(nèi)，并且構(gòu)成為，使 得該差速器接合在差速器的輸出端上，并且能夠鎖定該輸出端，以致不驅(qū)動(dòng)耦聯(lián)在差速器 上的驅(qū)動(dòng)連接裝置51、52。差速器鎖50功能性地與控制和監(jiān)測(cè)裝置5連接，使得控制和監(jiān) 測(cè)裝置5產(chǎn)生制動(dòng)信號(hào)，并且能夠?qū)⑵浒l(fā)送給差速器鎖，根據(jù)所述制動(dòng)信號(hào)鎖定差速器D的 輸出端。
在每個(gè)襟翼Al、A2或Bl、B2上設(shè)置有至少兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置Al 1、A12、A21、A22 ;B11、 B12、B21、B22，所述調(diào)節(jié)裝置分別具有帶有固定的旋轉(zhuǎn)軸(固定的樞軸)的襟翼運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 在調(diào)節(jié)裝置A11、A12、A21、A22 ；Bll、B12、B21、B22中的每一個(gè)上分別耦聯(lián)有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接 裝置51、52中的一個(gè)，所述驅(qū)動(dòng)連接裝置又分別耦聯(lián)在驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2上。在 圖2中示出的高升力系統(tǒng)中，在每個(gè)襟翼上分別設(shè)置有兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置，而且具體的是，在內(nèi) 側(cè)的襟翼Al和Bl上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置All、A12或Bll、B12,并且在外側(cè)的襟翼A2和B2上 設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置A21、A22或B21、B22。調(diào)節(jié)裝置六11312、811、81232^22、821、822中的每一個(gè)分別與變速機(jī)構(gòu)20、具有固定的旋轉(zhuǎn)軸(固定的樞軸)的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21以及位置傳感器22相關(guān)聯(lián)。變速機(jī) 構(gòu)20通常能夠通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)裝置或旋轉(zhuǎn)作動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。變速機(jī)構(gòu)20機(jī)械地耦聯(lián)在相應(yīng)的旋 轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支51或52上，并且將相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)分支51或52的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為襟翼區(qū)域的 調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)，所述襟翼區(qū)域與相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)耦聯(lián)。在襟翼的每個(gè)驅(qū)動(dòng)站上設(shè)置有位置傳感器22，所述位置傳感器測(cè)定相應(yīng)的襟翼的 當(dāng)前的位置，并且將該位置值通過(guò)未示出的線路發(fā)送給控制和監(jiān)測(cè)裝置5。在操縱制動(dòng)裝置B1、B2時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)連接裝置的輸 出功率，使得不激活與相應(yīng)的空氣動(dòng)力繞流體相關(guān)聯(lián)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)20中的任一個(gè)。在操縱差 速器鎖50時(shí)，阻止在由第一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)Ml和第一制動(dòng)裝置Bl組成的構(gòu)造和由第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá) M2和第二制動(dòng)裝置B2組成的構(gòu)造之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)?？刂坪捅O(jiān)測(cè)裝置5具有作動(dòng)功能，所述作動(dòng)功能用于建立用于調(diào)節(jié)襟翼的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M1、M2的指令信號(hào)；監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)控制和監(jiān)測(cè)裝置5基于在襟翼的兩個(gè)不同的調(diào)節(jié)裝置上的位置傳感 器的傳感器值的比較，測(cè)定超出預(yù)先確定的程度的不同的調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，借助所述監(jiān)測(cè)功能， 將指令信號(hào)發(fā)送給兩個(gè)制動(dòng)裝置Bi、B2以及用于操縱制動(dòng)裝置的差速器鎖D。例如在驅(qū)動(dòng)連接裝置或執(zhí)行機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的機(jī)械故障，例如襟翼調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的 組成部分的卡住，或者旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)分支的旋轉(zhuǎn)軸的斷裂，尤其能夠?qū)е陆笠碓姆菍?duì)稱 的操縱，這通過(guò)控制和監(jiān)測(cè)裝置5借助于監(jiān)測(cè)功能基于傳輸給位置傳感器22的信號(hào)來(lái)確 定。于是控制裝置5將切斷信號(hào)發(fā)送給制動(dòng)裝置Bi、B2，并且以所述方式附加地激活差速 器鎖，使得相應(yīng)的空氣動(dòng)力繞流體的驅(qū)動(dòng)裝置不將輸出功率傳遞到驅(qū)動(dòng)連接裝置上?；跒橄鄳?yīng)的襟翼下達(dá)指令的調(diào)節(jié)信號(hào)與從設(shè)置在相應(yīng)的空氣動(dòng)力繞流體上的 位置傳感器的傳感器值得出的實(shí)際位置的比較，在襟翼的在兩個(gè)不同的調(diào)節(jié)裝置All、A12 或A21、A22或者B11、B12或B21、B22上的不同的調(diào)節(jié)狀態(tài)辨別控制裝置5的監(jiān)測(cè)功能。當(dāng) 控制和監(jiān)測(cè)裝置5識(shí)別出在襟翼的兩個(gè)不同的調(diào)節(jié)裝置上的不同的調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，這被控制 和監(jiān)測(cè)裝置5視為在襟翼上的調(diào)節(jié)裝置中的一個(gè)或驅(qū)動(dòng)連接裝置51、52中的一個(gè)失靈，所 述調(diào)節(jié)裝置中的一個(gè)或驅(qū)動(dòng)連接裝置中的一個(gè)因此被當(dāng)作為“失靈”?？刂坪捅O(jiān)測(cè)裝置5的 監(jiān)測(cè)功能構(gòu)成為，使得不再操縱相關(guān)的襟翼。在根據(jù)本發(fā)明的作為高升力系統(tǒng)的作動(dòng)系統(tǒng) 的實(shí)施方式中，該作動(dòng)系統(tǒng)最好構(gòu)成為，使得在這種情況下也不再操縱類似于上述相關(guān)的 襟翼設(shè)置在另一個(gè)機(jī)翼上的襟翼。在故障局部化方面，在根據(jù)本明的系統(tǒng)中，尤其是在作為 高升力系統(tǒng)的構(gòu)造中獲得優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槔缭诳ㄗ∏闆r下或在確定的機(jī)械斷裂(斷開)的情 況下可以更精確地界定在確定的襟翼上的故障。
在分別具有在每個(gè)機(jī)翼上的兩個(gè)襟翼的作動(dòng)系統(tǒng)中，如在圖2中所示，在襟翼的 所述失效的情況下，不鎖定所有四個(gè)襟翼。通過(guò)具有調(diào)節(jié)裝置A11、A12、A21、A22 ；B11、B12、 B2UB22的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造和在每個(gè)襟翼上的耦聯(lián) 該驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)連接裝置51、52，在相同的機(jī)翼上的另一個(gè)的襟翼能夠保持有效，使得作 動(dòng)系統(tǒng)總體上仍保持具有功能。為了補(bǔ)償襟翼的失效，控制和監(jiān)測(cè)裝置5能夠以不同方式構(gòu)成例如同樣能夠斷 開另一個(gè)機(jī)翼的與失效的空氣動(dòng)力繞流體類似的空氣動(dòng)力繞流體，即相對(duì)于飛機(jī)的縱向軸 線與失效的空氣動(dòng)力繞流體對(duì)稱的空氣動(dòng)力繞流體，并且能夠通過(guò)在飛機(jī)上仍可控制的其 它空氣動(dòng)力繞流體承擔(dān)所設(shè)定控制功能?？刂坪捅O(jiān)測(cè)裝置也能夠構(gòu)成為，使得所有另外的 空氣動(dòng)力繞流體保持有效，并且以均勻地或根據(jù)優(yōu)選等級(jí)分配的方式控制這些空氣動(dòng)力繞 流體，以便導(dǎo)致飛機(jī)的設(shè)有的理論位置。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，短的旋轉(zhuǎn)軸分支51、52分別將分配有襟翼或降落襟翼的 局部的驅(qū)動(dòng)裝置PA1、PA2、PB1、PB2與相關(guān)的局部的機(jī)械調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21和變速機(jī)構(gòu)20連 接。因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)相對(duì)于具有在每個(gè)調(diào)節(jié)裝置上的驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu) 點(diǎn)是，襟翼的變速機(jī)構(gòu)20通過(guò)局部的驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)連接裝置的短的軸分支51、52機(jī)械耦 聯(lián)。因此達(dá)到襟翼A1、A2或B1、B2的兩個(gè)變速機(jī)構(gòu)20的容易的且簡(jiǎn)單的同步，使得避免在 襟翼的相應(yīng)的變速機(jī)構(gòu)20上的“力沖突”(所謂的“force fighting”)。此外，在根據(jù)本發(fā) 明的系統(tǒng)中省去在具有連續(xù)的旋轉(zhuǎn)軸分支的系統(tǒng)中所必需的部件，例如多個(gè)軸承、多齒元 件、萬(wàn)向接頭以及用于跨接大的方向變化的相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這尤其適用于中央驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 的從機(jī)身通向機(jī)翼的旋轉(zhuǎn)軸件(圖1)。在該區(qū)域內(nèi)達(dá)到在應(yīng)用本發(fā)明時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸件上的最 大的節(jié)省。因此，取消如用于這些部件的潤(rùn)滑或變速器油檢查的維護(hù)工作，并且減少它們的 耗費(fèi)。此外，借助在作為降落襟翼系統(tǒng)或高升力系統(tǒng)的實(shí)施形式中的根據(jù)本發(fā)明的系 統(tǒng)，相應(yīng)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的襟翼對(duì)A1、B1或A2、B2的相對(duì)于已知的系統(tǒng)的獨(dú)立的運(yùn)行和定位 特別好地實(shí)施尤其是在后緣上的機(jī)翼優(yōu)化。這尤其涉及在巡航飛行中在飛機(jī)重量由于燃料 消耗而減少時(shí)用于減少空氣動(dòng)力阻力的翼型凸面匹配，或者涉及在與特別是重量有關(guān)的起 飛和降落配置中用于減少最大的機(jī)翼彎矩的翼型凸面匹配。因?yàn)樗薪笠鞟1、A2或B1、B2機(jī)械脫耦，所以此外借助該構(gòu)造可能的是，通過(guò)在機(jī) 翼的左側(cè)和右側(cè)的襟翼Al、A2或B1、B2之間的相應(yīng)的非對(duì)稱的襟翼位置，即不同的襟翼位 置，補(bǔ)償在發(fā)動(dòng)機(jī)失效時(shí)極其不對(duì)稱的飛行狀態(tài)。當(dāng)所述構(gòu)造在具有如方向舵、副翼、部分 也為制動(dòng)襟翼的主要的飛行控制元件的已知的高升力系統(tǒng)中是可能的是，在根據(jù)本發(fā)明的 作動(dòng)系統(tǒng)中也附加具有大的潛在的翻滾權(quán)限(Rollautoritat)的降落襟翼。此外，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)允許有差別的襟翼運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，外側(cè)的襟翼對(duì)A2、B2 的與內(nèi)側(cè)的襟翼對(duì)Al、Bl的不同的且獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)和定位，這借助中央驅(qū)動(dòng)單元和簡(jiǎn)單的旋 轉(zhuǎn)軸分支(圖1)是不可能的。
權(quán)利要求
1.一種具有在飛機(jī)的相應(yīng)機(jī)翼上能夠調(diào)節(jié)的至少一個(gè)襟翼(A1、A2 ；BUB2)以及控制 和監(jiān)測(cè)裝置(5)的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，具有 與所述控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)功能性連接的驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PBU PB2)，所述驅(qū)動(dòng) 裝置(PAU PA2、PBU PB2)中的每個(gè)分別與一個(gè)襟翼(Al、A2 ；Bi、B2)相關(guān)聯(lián)，其中每個(gè)襟 翼(A1、A2 ；B1、B2)分別與一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB2)相關(guān)聯(lián)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(PAl、 PA2、PB1、PB2)分別具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M1、M2)、兩個(gè)制動(dòng)裝置(B1、B2)，其中每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)(M1、M2)分別與用于中止所述相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M1、M2)的輸出端的制動(dòng)裝置(B1、B2)相 關(guān)聯(lián)；以這個(gè)累加的方式耦聯(lián)所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(Ml、iC)的輸出端的差速器；用于將所述差速 器的輸出端與驅(qū)動(dòng)連接裝置(51、5幻耦聯(lián)的輸出軸；以及與所述控制和監(jiān)測(cè)裝置( 功能 性連接的差速器鎖(D)，其中所述制動(dòng)裝置(B1、B2)中的每一個(gè)以及所述差速器鎖(50)能 夠通過(guò)來(lái)自所述控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)的指令信號(hào)操縱； 調(diào)節(jié)裝置(All、A12、A21、A22 ；Bll、B12、B21、B22)，所述調(diào)節(jié)裝置(A11、A12、；A21、 A22、B11、B12、B21、B22)中的至少兩個(gè)設(shè)置在每個(gè)襟翼(A1、A2 ；BU B2)上，并且在所述襟 翼(A1、A2 ；B1、B2)的翼展方向上相互隔開，并且所述調(diào)節(jié)裝置(All、A12、A21、A22 ；BlU B12、B21、B22)分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接裝置(51,52)耦聯(lián)在分別與所述襟翼(A1、A2 ；B1、B2)相 關(guān)聯(lián)的所述驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB》上，其中每個(gè)調(diào)節(jié)裝置分別具有變速機(jī)構(gòu)(20)、 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及與所述控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)功能性連接的用于獲取所述襟翼的調(diào)節(jié)狀 態(tài)的位置傳感器02)；其中所述控制和監(jiān)測(cè)裝置( 具有 作動(dòng)功能，所述作動(dòng)功能用于建立用于調(diào)節(jié)所述襟翼的所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(Ml、M2)的指 令信號(hào)； 監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)所述控制和監(jiān)測(cè)裝置( 基于在襟翼的兩個(gè)不同的調(diào)節(jié)裝置上的所述 位置傳感器的傳感器值的比較，測(cè)定超出預(yù)先確定的程度的不同的調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，借助所述 監(jiān)測(cè)功能，將指令信號(hào)發(fā)送給兩個(gè)制動(dòng)裝置(B1、B2)以及用于操縱所述制動(dòng)裝置(B1、B2) 的所述差速器鎖(50)。
2.如權(quán)利要求1所述的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述變速機(jī)構(gòu)OO)由旋轉(zhuǎn)作動(dòng)器 形成。
3.如權(quán)利要求1所述的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述變速機(jī)構(gòu)OO)由線性驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)形成。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為 電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
5.如前述權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，在所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng) 馬達(dá)中，一個(gè)為電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，并且另一個(gè)為液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
6.如前述權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)為液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
全文摘要
一種具有在飛機(jī)的相應(yīng)機(jī)翼上可調(diào)節(jié)的至少一個(gè)襟翼(A1、A2；B1、B2)以及控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)的容錯(cuò)作動(dòng)系統(tǒng)，具有與控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)功能性連接的驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB2)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB2)中的每個(gè)分別與一個(gè)襟翼(A1、A2；B1、B2)相關(guān)聯(lián)，其中每個(gè)襟翼(A1、A2；B1、B2)分別與一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB2)相關(guān)聯(lián)，驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB2)分別具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M1、M2)、兩個(gè)制動(dòng)裝置(B1、B2)，其中每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M1、M2)分別與用于中止相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M1、M2)的輸出端的制動(dòng)裝置(B1、B2)相關(guān)聯(lián)；以這個(gè)累加的方式耦聯(lián)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出端的差速器；用于將差速器的輸出端與驅(qū)動(dòng)連接裝置(51、52)耦聯(lián)的輸出軸；以及與控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)功能性連接的差速器鎖(D)，所述差速器鎖(D)與控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)耦聯(lián)成，使得其中制動(dòng)裝置(B1、B2)中的每一個(gè)以及差速器鎖(50)能夠通過(guò)控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)的指令信號(hào)操縱；調(diào)節(jié)裝置(A11、A12、A21、A22；B11、B12、B21、B22)，所述調(diào)節(jié)裝置(A11、A12、A21、A22；B11、B12、B21、B22)耦聯(lián)在分別與襟翼(A1、A2；B1、B2)相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置(PA1、PA2、PB1、PB2)上，其中每個(gè)調(diào)節(jié)裝置分別具有變速機(jī)構(gòu)(20)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(21)以及與控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)功能性連接的用于獲取襟翼的調(diào)節(jié)狀態(tài)的位置傳感器(22)；其中控制和監(jiān)測(cè)裝置(5)具有作動(dòng)功能，所述作動(dòng)功能用于建立用于調(diào)節(jié)襟翼的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M1、M2)的指令信號(hào)。
文檔編號(hào)B64C13/24GK102046467SQ200980116592
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者安德列亞斯·弗萊德曼, 馬丁·里克特 申請(qǐng)人:空中客車營(yíng)運(yùn)有限公司