专利名称：用于可液压操纵的水平稳定器的调节系统以及用于检查调节系统的完整性的测试方法
技术领域：
本发明涉及一种用于可液压操纵的水平稳定器的调节系统，以及一种用于检查 调节系统的完整性的测试方法。
背景技术：
通常，在使用梯形螺纹螺杆或滚珠螺杆的情况下，使可变的飞机水平稳定器在 其相对于飞机机身的纵向定向倾斜时配平，也就是说，在其相对于飞机机身倾斜时改 变。因为对于这样的配平作动器在其可靠性或故障概率方面提出了非常高的要求，所 以通常提供两个负载路径，这通过具有内部的第二负载路径和双结构连接件的螺杆来实 现，但是这导致在机械上相对耗费的设计结构。具有带有内部的第二负载路径的配平螺 杆的水平稳定器调节系统在其结构完整性方面不可完全自动地被监测。此外，这样的调 节系统由于其结构连接件具有支承间隙，所述支承间隙能够导致对乘客舒适性产生不希 望的空气弹性效果和影响。通常具有螺杆的调节系统造成相对大的维护耗费，并且含有调节系统机械卡住 的危险。从DE 102004047008A1中已知一种具有两个平行的机械同步的螺杆。在DE 102005042511A1中说明了一种具有带有机械闭锁的冗余能量供给装置的 液压单向水平稳定器驱动装置。借助这个驱动概念只是非常有限地或完全不能够达到高 的容错程度和高的可用性要求。由于简单的结构连接件，该驱动装置也具有支承间隙。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于飞机的可液压操纵的水平稳定器的调节系统， 所述调节系统尽可能良好地在其完整性方面可监测地、容差地且在其构造上简单地构 成。本发明的另一个目的是，提供一种用于飞机的可液压操纵的水平稳定器的调节 系统，在所述调节系统中尽可能不出现支承间隙。这些目的借助独立权利要求1和11的特征得以实现。另外的实施形式在与这些 独立权利要求相关的从属权利要求中说明。根据本发明，提出一种用于飞机的可液压操纵的水平稳定器的调节系统，其具 有由至少一个液压供给系统供给的两个作动器，在所述作动器中，每一个耦联在 支撑结构构件和相对于支撑结构构件可调节的且用于操纵支撑结构构件的水平稳定器；为了控制第一作动器液压地连接在该第一作动器上的第一控制阀装置和为了控 制第二作动器液压地连接在该第二作动器上的第二控制阀装置，所述第一控制阀装置和 第二控制阀装置分别由液压 系统供给；
与控制阀装置功能性地连接的控制和监测装置，所述控制和监测装置测定用于 控制阀装置的相应的指令信号，并且将所述指令信号发送给这些控制阀装置，以用于实 施用于操纵作动器的相应的控制运动；耦联 在第一作动器上的闭锁装置，所述闭锁装置具有用于在闭锁状态下固定第 一作动器的推杆的外伸位置的闭锁机构，并且所述闭锁装置通过液压的“或”管路与第 一液压系统且与第二液压系统液压连接，使得在液压系统的至少一个正常工作时，闭锁 机构处于其解锁状态下，并且在两个液压系统降到低于最小压力时，闭锁机构固定第一 作动器的推杆的外伸位置。此外，调节系统具有与控制和监测装置功能性地连接的用于确定作动器的在 水平稳定器上的结构连接件的调节状态或位于结构连接件上的区域的调节状态的状态传 感器。在此，耦联在第一作动器上的闭锁装置此外具有功能性地与控制和监测装置连 接的闭锁激活装置，并且闭锁装置具有根据激活信号的接收激活闭锁机构的闭锁激活装 置。此外，在该实施方式中，控制和监测装置能够具有重置功能，当在两个结构连接 件上检测到的调节状态与控制和监测装置的相应的给定指令的偏差超过预先确定的程度 时，所述重置功能基于在调节系统中的错误状态的识别，将激活信号发送给闭锁激活装 置，以用于固定第一作动器的推杆的外伸位置。在根据本发明的调节系统的另一个实施形式中能够提出，用于识别在调节系统 中的错误状态的控制和监测装置具有重置功能，所述重置功能具有比较功能，借助所述 比较功能将控制和监测装置的给定指令与在作动器的两个结构连接件上由状态传感器检 测到的调节状态比较，并且当在两个结构连接件上的检测到的调节状态与控制和监测装 置的相应的给定指令的偏差超过预先确定的程度时，所述重置功能将激活信号发送给闭 锁激活装置，以用于固定第一作动器的推杆的外伸位置。此外，在根据本发明的调节系统的这些实施例中能够提出，为了固定第一作动 器的推杆的外伸位置，控制和监测装置将激活信号发送给第一控制阀装置，所述第一控 制阀装置将激活信号发送给闭锁激活装置。根据本发明的调节系统的另一个实施例，能够设有控制和监测装置，使得在两 个结构连接件中的一个上检测到的调节状态与用于分别相关联的控制阀装置的控制和监 测装置的相应的给定指令偏差预先确定的程度的情况下，控制和监测装置根据流量接通 分别相关联的控制阀装置，使得分别相关联的作动器由另一个相应的作动器携带。在用于确定作动器的调节状态或作动器的结构连接件的调节状态的所述实施例 中，状态传感器分别在作动器上设置和构成为，使得这些状态传感器检测推杆的外伸位 置。可替代或可附加的是，在用于确定作动器的调节状态或作动器的结构连接件的调节 状态的所述实施例中，状态传感器分别设置在作动器的结构连接件上，并且检测结构连 接件的在水平稳定器上的连接区域的外伸位置。通常，用于确定作动器的结构连接件的 调节状态和/或作动器的调节状态的状态传感器是适合的并且设置成，使得这些传感器 附加地检测推杆的调节速度和/或调节加速度。在根据本发明的调节系统的这些实施例中，控制阀装置的每一个分别连接在液 压供给系统上，并且控制和监测装置构成为，使得在液压供给系统的一个与错误状态相 关联的情况下，控制和监测装置根据流量接通分别相关联的控制阀装置，使得分别相关联的作动器由另一个相应的作动器携带。在该实施例中，控制和监测装置构成为，使得 在液压供给系统中的两个与错误状态相关联的情况下，控制和监测装置将激活信号发送 给闭锁激活装置。
此外根据本发明，提出一种用于飞机的可液压操纵的水平稳定器的调节系统， 所述调节系统具有两个作动器，所述作动器中的每一个耦联支撑结构构件和相对于支撑结构构件 可调节的且用于操纵支撑结构构件的水平稳定器；为了控制第一作动器液压地连接在该第一作动器上的第一控制阀装置，所述第 一控制阀装置由第一液压系统供给，以及为了控制第二作动器液压地连接在该第二作动 器上的第二控制阀装置，所述第二控制阀装置由第二液压系统供给；与控制阀装置功能性地连接的控制和监测装置，所述控制和监测装置能够测定 用于控制阀装置的相应的指令信号，并且将指令信号发送给这些控制阀装置，以用于实 施用于操纵作动器的相应的控制运动，其中在正常工作时，用于操纵作动器且因此操纵 水平稳定器的控制和监测装置在相应的当前的时间间隔内，只控制两个控制阀装置中的 第一个，并且根据流量接通控制阀装置的相应的另一个，其中控制和监测装置能够具有 重置功能，当控制和监测装置将错误状态与第一控制阀装置和/或第一作动器和/或第一 液压系统关联时，所述重置功能控制两个控制阀装置中的第二个，并且根据流量接通控 制阀装置的第一个。在根据本发明的具有在时间间隔内相应的主动的控制阀装置和被动的控制阀装 置的调节系统的这个实施例中，类似地也能够设有前述调节系统的特征和其实施例。尤其是在根据本发明的该调节系统中提出，设有耦联在第一作动器上的闭锁装 置，所述闭锁装置具有用于在闭锁状态下固定第一作动器的推杆的外伸位置的闭锁机 构，并且所述闭锁装置通过液压的“或”管路与第一液压系统且与第二液压系统液压连 接，使得在液压系统的至少一个正常工作时，闭锁机构处于其解锁状态下，并且在两个 液压系统降到低于最小压力时，闭锁机构固定第一作动器的推杆的外伸位置。此外，在根据本发明的具有在时间间隔内相应的主动的控制阀装置和被动的控 制阀装置的调节系统的实施例中，能够提出，控制和监测装置与用于确定作动器的在水平稳定器上的结构连接件的调节状态 或位于结构连接件上的区域的调节状态的状态传感器功能性地连接；并且闭锁装置具有闭锁激活装置，所述闭锁激活装置功能性地与控制和监测装置连 接，并且所述闭锁激活装置根据激活信号的接收激活闭锁机构。此外，在此能够提出，控制和监测装置能够具有重置功能，当在两个结构连接 件上检测到的调节状态与控制和监测装置的相应的给定指令的偏差超过预先确定的程度 时，所述重置功能基于在调节系统中的错误状态的识别，将激活信号发送给闭锁激活装 置，以用于固定相应的主动的作动器的推杆的外伸位置。此外，根据本发明提出一种用于检查用于操纵飞机的水平稳定器的具有两个作 动器的调节系统的完整性的测试方法。在此，调节系统如根据本发明的实施例构成，并 且尤其具有用于控制作动器的两个控制阀装置；与控制阀装置功能性地连接的控制和 监测装置，所述控制和监测装置测定用于控制阀装置的相应的指令信号，并且将指令信号发送给这些控制阀装置，以用于实施用于操纵作动器的相应的控制运动；以及耦联在 第一作动器上的闭锁装置，所述闭锁装置具有用于在闭锁状态下固定第一作动器的推杆 的外伸位置的闭锁机构。在所述测试方法中，设有如下步骤接收用于检测水平稳定器的第一调节位置的状态传感器的测量值；激活用于卡住第一作动器的闭锁装置；沿至少一个规定的方向操纵第二作动器； 在操纵第二作动器后，接收用于检测第二调节位置的状态传感器的测量值，以 及比较第一调节位置和第二调节位置，并且当在第一调节位置与第二调节位置之 间的差值超过规定的极限值时，产生错误信号。
下面借助于
本发明的实施例，所述附图示出用于可液压操纵的水平稳 定器的根据本发明的调节系统的实施形式的功能图。
具体实施例方式根据本发明的系统具有第一作动器1和第二作动器2，所述第一和第二作动器分 别由液压系统供给。作动器1、2具有调节气缸或气缸或者带有第一机械结构连接件3a 或4a的壳体3或4，通过所述机械连接件，作动器1、2连接在支撑结构构件M (示意地 示出)上。此外，作动器1、2具有可在这些作动器内运动的活塞5或6，在所述活塞上 固定有具有第二结构连接件7a或8a的推杆7或8。为了构成推杆连接机构，推杆7或8 通过第二结构连接件7a或8a分别连接在相对于支撑结构构件可调节的水平稳定器H (示 意地示出)上，使得通过活塞3a或4a的运动来操纵水平稳定器。作动器1、2分别由具有控制阀或者控制阀和控制功能的控制阀装置11、12液压 控制，在所述控制阀中，每一个通过功能性的连接线路(未示出)与控制和监测装置10 功能性地连接。在控制阀装置11、12与控制和监测功能10之间的功能性的连接线路能 够为信号连接或总线连接。每个控制阀装置11、12将由控制和监测装置10接收到的指 令信号转换为控制运动，通过所述控制运动，控制液压流入和液压流出，并且因此控制 活塞3a、3b在分别相关联的作动器1、2内的运动，以用于操纵水平稳定器。在图中未 示出在控制阀与控制和监测装置10之间的功能性的连接。在实施例中，控制阀装置11、12分别连接在液压供给系统A、B上，并且由该 液压供给系统分别通过控制阀流入/回流线路11a、12a供给。液压流入/回流线路或作 动器流入/回流线路lib或12b从每个控制阀装置11、12延伸至分别相关联的作动器1 或2。尤其是第一作动器流入/回流线路lib将第一控制阀11与第一作动器1的第一侧 连接，并且第二作动器流入/回流线路12b将第二控制阀12与第二作动器2的第一侧连 接。第一控制阀11通过作动器流入/回流线路Ilc与第一作动器1的沿作动器的纵向方 向与第一侧隔开地设置的第二侧或出口侧连接，并且第二控制阀12通过作动器流入/回 流线路12c与第二作动器2的沿作动器的纵向方向与第一侧隔开地设置的第二侧或出口侧 连接。控制和监测装置10通过功能性的连接将控制指令传输给控制阀，所述控制阀于是根据控制指令控制向着分别相关联的作动器的液压流入，并且控制从分别相关联的作动 器的液压回流，并且因此操纵作动器。在特 殊的实施例中，两个控制阀11、12能够由一个和相同的液压供给系统供 给，使得两个作动器1、2也通过相同的液压供给系统操纵。在此能够提出，另一个液压供给系统C通过输入线路13连接在第一液压供给系 统A上，所述液压供给系统用于在第一和/或第二液压供给系统A、B发生故障的情况下 紧急供给。在此，总液压系统能够设计成，使得当第一或第二液压系统A、B中的一个 已经发生故障时，第三液压供给系统C就已经被接通，或者只当两个液压供给系统，即 第一和第二液压系统A、B发生故障时，第三液压供给系统C才被接通。在作动器1、2上能够分别设置有状态传感器Si、S2，所述状态传感器尤其分别 检测推杆7或8在气缸3或4内的位置，即推杆7或8的外伸位置。状态传感器Si、S2 用于检测相应的作动器1、2的调节状态，并且能够构成为，使得其能够检测作动器1、2 的另外的状态值，并且尤其是能够检测推杆7、8相对于气缸3或4和/或相对于支撑结 构构件的另外的状态值，在所述支撑结构构件上连接有这些传感器。状态值例如能够为 推杆7、8的调节位置、调节速度和/或调节加速度。可替代或可附加的是，在水平稳定器的结构连接件7a、8a上也能够设置有用于 其调节状态以及例如调节位置、调节速度和/或调节加速度的状态传感器Si、S2，所述 状态传感器尤其分别检测推杆7或8在气缸3或4内的位置，即推杆7或8的外伸位置。除了用于确定作动器或水平稳定器的调节状态的状态传感器的前述设计外，每 个控制阀装置11、12能够具有至少一个状态传感器(未示出)，所述状态传感器同样通过 连接线路(未示出)与控制和监测装置10功能性地连接。状态传感器检测相应的控制阀 的控制状态。控制状态尤其能够为控制阀的位置或姿态和/或一个控制阀的速度和/或 加速度。附加地，检测到的控制状态也能够为压差，其中控制和监测装置10设置成，使 得该控制和监测装置能够借助所述控制状态的值进行两个主动的作动器1、2的调整。压 差的检测或测量尤其能够通过在第一控制阀上和在第二控制阀上的压力计来进行。在另外的实施例中，为了提高调节系统的容错性和系统故障安全性，每个控制 阀装置11、12也能够具有多个状态传感器，所述状态传感器分别检测相应的控制阀的控 制状态，并且传输给控制和监测装置10。以这种方式，借助设有相应的比较功能，重置 功能例如能够检查状态转感器的正确性，并且提出，通过多次检查，少数存在的传感器 与状态“故障”相关联，并且不继续使用所述传感器的值。在本发明的实施例中，为了在某一时间点或在相应的当前的时间间隔内操纵作 动器1、2并且因此操纵水平稳定器，每个控制阀11、12由控制和监测装置10控制(主 动-主动-电路)。在此，控制和监测装置10测定发送给每个控制阀装置11、12的指 令信号。由于通过由两个控制阀装置11、12的控制主动地操纵两个作动器1、2，获得 两个主动的作动器1、2的相对于水平稳定器H的调节状态的差值，使得控制阀装置11、 12引起在推杆7和8与水平稳定器H之间的推杆连接机构的机械夹紧。在实施例中能够 设有控制和监测装置10的用于产生用于作动器3、4的调节指令的控制功能，使得这些作 动器相互力求达到调节位置的规定的差值，在所述差值的情况下，引起在推杆7和8与水 平稳定器H之间的推杆连接机构的希望夹紧。在另一个实施例中，在控制和监测装置10内也能够实施如下调节，所述调节使用状态传感器Sl或S2的值作为输入值，并且如此产 生用于作动器3、4的调节指令，在所述指令的情况下，作动器3、4接受调节位置的规定 的差值，以便引起在推杆7和8与水平稳定器H之间的推杆连接机构的希望夹紧。在这 些示例中，调节位置的差值也能够与作动器的调节位置无关。以这种方式防止在推杆7、 8和水平稳定器H之间的连接机构中的支承间隙。在该实施例中，两个控制阀装置11、 12以液压的发式主动地控制分别液压连接的作动器1、2，也就是说，为了控制分别连接 的作动器1、2的操作状态，相应的控制阀的控制状态确定朝着作动器1、2的液压流入和 从作动器1、2的液压流出。控制和监测装置10构成为，使得该控制和监测装置测定发 送给两个控制阀装置11、12的控制指令并且将这些控制指令发送给这些控制阀装置，所 述控制和监测装置因此主动地控制分别相关联的作动器1或2。在本发明的另一个实施例中，为了在某一时间点或在相应的当前的时间间隔内 操纵作动器1、2并且因此操纵水平稳定器，只是两个控制阀11、12中的一个由控制和 监测装置1 0控制(主动-被动-电路)。在此，控制和监测装置10测定指令信号，但 是所述指令信号只是发送给两个控制阀装置11、12的一个，所述控制阀装置奖这些控制 指令转换为相应的控制状态，并且以这种方式控制和操纵分别与这些控制阀装置连接的 作动器1或2。在此，另一个相应的控制阀装置11、12的控制阀在被动状态或“流通状 态”下接通，在所述状态下，将相应的控制阀11或12连接在分别相关联的作动器1或2 上的两个液压线路lib、lie或12b、12c的液压油能够流过控制阀，而不由控制阀主要地 控制。当控制阀装置11、12的一个主动地控制分别相关联的作动器1或2，并且另一个 保持在被动的状态下时，水平稳定器H通过由主动接通的控制阀装置11或12控制的作动 器操纵，而另一个相应的作动器2或1的推杆活塞组合件由于相关联的控制阀装置12、11 的被动状态，通过水平稳定器H携带。根据本发明，两个作动器1、2的至少一个，在图中为作动器1，具有闭锁装置 20。闭锁装置20具有闭锁机构，借助所述闭锁机构，第一作动器1的推杆7能够锁定在 气缸3中，并且因此活塞5也能够锁定在气缸3中，并且/或者锁定在支撑结构构件上。在本发明的实施例中，设有耦联在第一作动器1上的闭锁装置20，所述闭锁装 置具有用于在闭锁状态下规定第一作动器1的推杆7的外伸位置的闭锁机构。所述闭锁 装置20通过液压的“或”管路与第一液压系统A且与第二液压系统B液压连接，使得 在液压系统的至少一个正常工作时，闭锁机构处于其解锁状态下，并且在两个液压系统 降到低于最小压力时，闭锁机构固定第一作动器1的推杆7的外伸位置。可替代或可附加的是，闭锁装置20具有激活装置21、22，所述激活装置例如能 够借助电线或液压线路21a、22a与两个控制阀11、12连接。在实施例中，闭锁装置20具有止动爪和用于该止动爪的相应的容纳部，并且闭 锁装置20构成为，使得止动爪在其初始状态下预张紧到其闭锁状态，并且在其解锁状态 下保持。闭锁激活装置21、22能够构成为，使得该闭锁激活装置根据激活信号的接收解 除止动爪的预张紧，以致止动爪运动到用于锁定作动器的闭锁位置上。激活信号能够液 压地或电地借助于控制阀装置以及/或者控制和监测装置10提供。当这两个由作动器1或2以及控制阀装置11或12组成的构造与错误相关联时， 在所述错误中，作动器不再起作用，也就是说，不再能够由控制和监测装置10以预先确定的方式控制，在控制和监测装置10的重置功能与激活功能耦联的情况下，控制和监测 装置10产生激活信号。然后，控制和监测装置10产生激活信号，并且将该激活信号发 送给控制阀装置11或12，所述控制阀装置属于由控制阀装置和作动器组成的视为故障的 组合件。有关的控制阀装置11或12的相应的激活功能将该激活信号进一步发送给控制 阀装置11或12。激活信号具有的特性是，使得借助该激活信号操纵用于锁定推杆的闭锁 机构。闭锁激活装置也能够直接与控制和监测装置10功能性地连接，并且尤其是与控 制和监测装置10的重置功能功能性地连接。在这种情况下，控制和监测装置10直接将 激活信号发送给用于操纵推杆的锁定的闭锁机构。为了使本发明的实施形式起作用，在控制和监测装置10内的重置功能构成为， 使得该重置功能在预先确定的时间间隔内进行在当前分别在主动的控制阀的每一个上下 达的给定指令和借助于用于检测相应的作动器1、2或水平稳定器的状态传感器Si、S2检 测到的实际状态之间的给定-实际比较。如果在时间间隔内，给定指令与检测到的实际 状态的偏 差超出预先确定的程度，那么控制和监测装置产生根据实施例发送给控制阀装 置11、12或闭锁激活装置21、22的激活信号，以用于操纵闭锁机构，使得锁定与闭锁装 置20相关联的作动器(在所示实施例中为作动器1)。因为第一作动器和第二作动器2通 过结构连接件7a、8a连接在水平稳定器H上，因此两个作动器被锁定，使得因此水平稳 定器H也被锁定。此外，在本发明的另一个实施形式中，在控制和监测装置10内的重置功能能够 构成为，使得该重置功能进行在当前分别在主动的控制阀的每一个上下达的给定指令和 借助于控制阀的在这种情况下设有的状态传感器检测到的实际状态之间的给定_实际比 较。如果在该实施例中，借助下达的给定值和分别在控制阀上检测到的实际状态的给 定-实际比较，并且在超过预先确定的差值的情况下，控制和监测装置测定控制阀的故 障，那么该控制阀被切断，或者在重置功能下与状态“故障”相关联。如果发生故障的 控制阀或发生故障的控制阀的一个为相应的主动的控制阀，那么作动器的控制从先前主 动的控制阀转换到另一个控制阀上，所述控制阀然后主动地控制作动器。重置功能实施 为，使得该重置功能只是转换到不与状态“故障”相关联的控制阀上。为了提高调节系统的容错性和系统故障安全性，在实施例的变形方案中，在所 述实施例中，每个作动器与相应的控制阀相关联，作动器也能够与控制阀组相关联。在 该实施例中，在每个控制阀上设有至少一个状态传感器。控制阀组尤其能够具有两个、 三个或四个控制阀，其中每个控制阀通过相应的作动器输入线路和相应的作动器回流线 路连接在相应的作动器上。在这种情况下，控制阀组的每个控制阀连接在液压供给系统 A、B上，并且由控制和监测装置10通过相应的功能性连接控制和监测。但是在此，控 制阀的仅一个通过其作动器输入线路和相应的作动器回流线路液压连接在相应的作动器 上，但是在所述作动器中，仅一个控制阀主动地控制作动器，也就是说，控制阀的控制 状态与作动器液压连接，以用于确定其操纵状态。因此在该实施例中，只是与作动器相 关联的控制阀组的相应的控制阀是主动的，也就是说，该控制阀控制分别相关联的作动 器。此外，在控制和监测装置10内能够设置有重置功能，所述重置功能发送给控制阀组 的全部控制阀用于命令控制阀的状态的相同的给定指令，并且借助于状态传感器监测相应的主动的控制阀的和另外的非主动的控制阀的当前状态或实际状态。如果控制和监测 装置借助下达的给定值和分别在控制阀上检测到的实际状态的给定-实际比较，并且在 超过预先确定的差值的情况下，控制和监测装置测定控制阀的故障，那么该控制阀被切 断，或者在重置功能下与状态“故障”相关联。如果发生故障的控制阀或发生故障的控 制阀的一个为相应的主动的控制阀，那么作动器的控制从先前主动的控制阀转换到另一 个控制阀上，所述控制阀然后主动地控制作动器。重置功能实施为，使得该重置功能只 是转换到不与状态“故障”相关联的控制阀上。此外，控制和监测装置10能够具有重置功能，所述重置功能接收液压供给系统 A、B的信号，并且所述重置功能能够借助于信号确定，两个液压供给系统A、B是否功 能正常。这尤其能够通过压力传感器进行，借助所述压力传感器能够检测在液压供给系 统A、B中出现的液压压力，并且将其传输给控制和监测装置10。如果控制和监测装置 10确定，两个液压供给系统A、B不起作用，即例如在液压供给系统A、B中的液压压力 降至下限值以下，那么控制和监测装置10产生所述激活信号，并且将该激活信号根据实 施例发送给控制阀装置11、12或闭锁激活装置21、22，以用于操纵闭锁机构，使得锁定 与闭锁装置20相关联的作动器。通常，在前面作为控制和监测装置10的部分说明的重置功能可替代地也能够集成在控制阀装置11、12内，并且尤其能够集成在控制阀装置的控制功能内。此外根据本发明，提出一种用于检查如前述实施形式中任一个所述的根据本发 明的调节系统的方法，在所述方法中，通过确定的检查程序或检查方法的自动的开始， 证明调节系统的完整的负载路径的完整性，并且尤其证明闭锁装置20的功能性。根据本 发明的调节系统允许借助合适的检查程序避免不活跃的错误。这样的检查方法能够作为 检查功能集成在控制和监测装置10内，并且具有如下步骤接收用于检测水平稳定器K的第一调节位置或初始调节位置的状态传感器Si、 S2的测量值；激活用于卡住第一作动器1的闭锁装置20 ；沿至少一个规定的方向操纵第二作动器2 ；在操纵第二作动器2后，接收用于检测第二调节位置或最终位置的状态传感器 Si、S2的测量值，以及比较第一调节位置和第二调节位置，并且当在第一调节位置与第二调节位置之 间的差值超过规定的极限值时，产生错误信号。在存在尤其在闭锁装置20发生故障时产生的这样的错误信号时，能够提出，控 制和监测装置10不再操纵作动器。此外，检查方法能够提出，沿另一个方向操纵第二作动器2，所述方向反向于在 前述步骤的一个中实施的操纵的操纵方向定向。为了命令闭锁装置20，能够设有在本发明的所述实施形式中所述的功能，例如 激活功能。
权利要求
1.一种用于飞机的能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，具有 由至少一个液压供给系统(A、B)供给的两个作动器(1、2)，所述作动器(1、2) 中的每一个耦联在支撑结构构件(M)和相对于所述支撑结构构件(M)能够调节的且用于 操纵所述支撑结构构件(M)的水平稳定器(H)； 为了控制所述第一作动器(1)而液压地连接在该第一作动器上的第一控制阀装置(11)和为了控制所述第二作动器(2)而液压地连接在该第二作动器上的第二控制阀装置(12)，所述第一控制阀装置(11)和第二控制阀装置(12)分别由液压系统(A、B)供给； 与所述控制阀装置(11、12)功能性地连接的控制和监测装置(10)，所述控制和监测装置(10)测定用于所述控制阀装置(11、12)的相应的指令信号，并且将所述指令信号 发送给所述这些控制阀装置(11、12)，以用于实施用于操纵所述作动器(1、2)的相应的 控制运动；眷耦联在所述第一作动器(1)上的闭锁装置(20)，所述闭锁装置(20)具有用于在闭 锁状态下固定所述第一作动器(1)的推杆(7)的外伸位置的闭锁机构，并且所述闭锁装置 (20)通过液压的“或”管路与所述第一液压系统(A)且与所述第二液压系统(B)液压连 接，使得在所述液压系统中的至少一个正常工作时，所述闭锁机构处于其解锁状态下， 并且在两个液压系统(A、B)降到低于最小压力时，所述闭锁机构固定所述第一作动器 ⑴的所述推杆(7)的外伸位置。
2.如权利要求1所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征在于，所 述调节系统还具有与所述控制和监测装置(10)功能性地连接的用于确定在所述水平稳 定器(H)上的所述作动器(1、2)的结构连接件(7a、8a)的调节状态或位于所述结构连接 件(7a、8a)上的区域的调节状态的状态传感器(Si、S2)，其中耦联在所述第一作动器(1)上的所述闭锁装置(20)还具有功能性地与所述控制 和监测装置(10)连接的闭锁激活装置(21、22)，并且所述闭锁装置(20)具有根据激活信 号的接收来激活所述闭锁机构的闭锁激活装置(21、22)，其中所述控制和监测装置(10)具有重置功能，当在两个结构连接件(7a、8a)上检测 到的调节状态与所述控制和监测装置(10)的相应的给定指令的偏差超过预先确定的程度 时，所述重置功能基于在所述调节系统中的错误状态的识别，将激活信号发送给所述闭 锁激活装置(21、22)，以用于固定所述第一作动器(1)的所述推杆(7)的外伸位置。
3.如权利要求2所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征在于，用 于识别在所述调节系统中的错误状态的所述控制和监测装置(10)具有重置功能，所述重 置功能具有比较功能，借助所述比较功能将所述控制和监测装置(10)的给定指令与在所 述作动器(1、2)的两个结构连接件(7a、8a)上由所述状态传感器(Si、S2)检测到的调 节状态比较，并且当在两个结构连接件(7a、8a)上的检测到的调节状态与所述控制和监 测装置(10)的相应的给定指令的偏差超过预先确定的程度时，所述重置功能将所述激活 信号发送给所述闭锁激活装置(21、22)，以用于固定所述第一作动器(1)的所述推杆(7) 的外伸位置。
4.如权利要求2或3所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征在 于，为了固定所述第一作动器(1)的所述推杆(7)的外伸位置，所述控制和监测装置(10) 将所述激活信号发送给所述第一控制阀装置(11)，所述第一控制阀装置(11)将激活信号发送给所述闭锁激活装置(21、22)。
5.如前述权利要求2至4中任一项所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系 统，其特征在于，在所述两个结构连接件(7a、8a)中的一个上检测到的调节状态与用于 分别相关联的所述控制阀装置(11、12)的所述控制和监测装置(10)的相应的给定指令偏 差预先确定的程度的情况下，所述控制和监测装置(10)根据流量接通分别相关联的所述 控制阀装置(11、12)，使得分别相关联的所述一个作动器(1、2)由所述另一个相应的作 动器(2、1)携带。
6.如前述权利要求2至5中任一项所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系 统，其特征在于，用于确定所述作动器(1、2)的结构连接件(7a、8a)的调节状态的所述 状态传感器(Si、S2)分别设置在所述作动器(1、2)上，并且检测所述推杆(7、8)的外伸位置。
7.如前述权利要求2至6中任一项所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系 统，其特征在于，用于确定所述作动器(1、2)的调节状态的所述状态传感器(Si、S2) 分别设置在所述作动器(1、2)的所述结构连接件(7a、8)上，并且检测所述结构连接件 (7a、8a)的在所述水平稳定器(H)上的连接区域的外伸位置。
8.如权利要求6或7所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征在 于，用于确定所述作动器(1、2)的结构连接件(7a、8a)的调节状态的所述状态传感器 (Si、S2)附加地检测所述推杆(7、8)的调节速度和/或调节加速度。
9.如前述权利要求2至8中任一项所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系 统，其特征在于，所述控制阀装置(11、12)的每一个分别连接在液压供给系统(A、B) 上，并且在所述液压供给系统(A、B)的一个与错误状态相关联的情况下，所述控制和监 测装置(10)根据流量接通分别相关联的所述控制阀装置(11、12)，使得分别相关联的所 述一个作动器(1、2)由所述另一个相应的作动器(2、1)携带。
10.如权利要求9所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征在于， 在所述液压供给系统(A、B)中的两个与错误状态相关联的情况下，所述控制和监测装置(10)将激活信号发送给所述闭锁激活装置(21、22)。
11.一种用于飞机的能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，具有 两个作动器(1、2)，所述作动器(1、2)中的每一个耦联支撑结构构件(M)和相 对于所述支撑结构构件(M)能够调节的且用于操纵所述支撑结构构件(M)的水平稳定器 (H)； 为了控制所述第一作动器(1)而液压地连接在该第一作动器上的第一控制阀装置(11)，以及为了控制所述第二作动器(2)而液压地连接在该第二作动器上的第二控制阀 装置(12)，所述第一控制阀装置(11)由第一液压系统(A)供给，所述第二控制阀装置(12)由第二液压系统(B)供给； 与所述控制阀装置(11、12)功能性地连接的控制和监测装置(10)，所述控制和监 测装置(10)能够测定用于所述控制阀装置(11、12)的相应的指令信号，并且将这些指 令信号发送给这些控制阀装置，以用于实施用于操纵所述作动器(1、2)的相应的控制运 动，其中在正常工作时，用于操纵所述作动器(1、2)且因此操纵所述水平稳定器的所述 控制和监测装置(10)在相应的当前的时间间隔内只控制两个控制阀装置(11、12)中的第一个，并且根据流量接通所述控制阀装置(11、12)的相应的另一个，其中所述控制和监 测装置(10)具有重置功能，当所述控制和监测装置(10)将错误状态与所述第一控制阀装 置(11)和/或所述第一作动器(1)和/或所述第一液压系统(A)关联时，所述重置功能控 制两个控制阀装置中的第二个(12)，并且根据流量接通所述控制阀装置的第一个(11)。
12.如权利要求11所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征在于， 设有耦联在所述第一作动器(1)上的闭锁装置(20)，所述闭锁装置(20)具有用于在闭锁 状态下固定所述第一作动器(1)的所述推杆(7)的外伸位置的闭锁机构，并且所述闭锁装 置(20)通过液压的“或”管路与所述第一液压系统(A)且与所述第二液压系统(B)液 压连接，使得在所述液压系统中的至少一个正常工作时，所述闭锁机构处于其解锁状态 下，并且在两个液压系统(A、B)降到低于最小压力时，所述闭锁机构固定所述第一作动 器(1)的所述推杆(7)的外伸位置。
13.如权利要求11或12所述的用于能够液压操纵的水平稳定器的调节系统，其特征 在于， 所述控制和监测装置(10)与用于确定所述作动器(1、2)的在所述水平稳定器(H) 上的结构连接件(7a、8a)的调节状态或位于所述结构连接件(7a、8a)上的区域的调节状 态的状态传感器(Si、S2)功能性地连接； 所述闭锁装置(20)具有闭锁激活装置(21、22)，所述闭锁激活装置(21、22)功能 性地与所述控制和监测装置(10)连接，并且所述闭锁激活装置(21、22)根据激活信号的 接收激活所述闭锁机构。其中所述控制和监测装置(10)具有重置功能，当在两个结构连接件(7a、8a)上检测 到的调节状态与所述控制和监测装置(10)的相应的给定指令的偏差超过预先确定的程度 时，所述重置功能基于在所述调节系统中的错误状态的识别，将激活信号发送给所述闭 锁激活装置(21、22)，以用于固定所述相应的主动的作动器(1)的所述推杆(7)的外伸位 置。
14.一种用于检查用于操纵飞机的水平稳定器的调节系统的完整性的测试方法，所述 调节系统具有两个作动器(1、2)，所述作动器(1、2)分别由控制阀装置(11、12)控 制；与所述控制阀装置(11、12)功能性地连接的控制和监测装置(10)，所述控制和监测 装置(10)测定用于所述控制阀装置(11、12)的相应的指令信号，并且将所述指令信号发 送给这些控制阀装置，以用于实施用于操纵所述作动器(1、2)的相应的控制运动；以及 耦联在所述第一作动器(1)上的闭锁装置(20)，所述闭锁装置(20)具有用于在闭锁状态 下固定所述第一作动器(1)的所述推杆(7)的外伸位置的闭锁机构，所述测试方法具有如 下步骤眷接收用于检测所述水平稳定器(H)的第一调节位置的所述状态传感器(Si、S2)的测量值； 激活用于卡住所述第一作动器(1)的所述闭锁装置(20)； 沿至少一个规定的方向操纵所述第二作动器(2)； 在操纵所述第二作动器(2)后，接收用于检测第二调节位置的所述状态传感器 (Si、S2)的测量值，以及 比较所述第一调节位置和所述第二调节位置，并且当在所述第一调节位置与所述第二调节位置之间的差值超过规定的极限值时，产生错误信号。
全文摘要
本发明涉及一种用于飞机的可液压操纵的水平稳定器的调节系统，其具有由至少一个液压供给系统(A、B)供给的两个作动器(1、2)，所述作动器(1、2)中的每一个耦联支撑结构构件(M)和相对于所述支撑结构构件(M)可调节的且用于操纵支撑结构构件(M)的水平稳定器(H)；为了控制所述第一作动器(1)液压地连接在该第一作动器上的第一控制阀装置(11)和为了控制所述第二作动器(2)液压地连接在该第二作动器上的第二控制阀装置(12)，所述第一控制阀装置(11)和第二控制阀装置(12)分别由液压系统(A、B)供给；与所述控制阀装置(11、12)功能性地连接的控制和监测装置(10)，所述控制和监测装置(10)测定用于所述控制阀装置(11、12)的相应的指令信号，并且将指令信号发送给所述这些控制阀装置(11、12)，以用于实施用于操纵所述作动器(1、2)的相应的控制运动；耦联在所述第一作动器(1)上的闭锁装置(20)，所述闭锁装置(20)具有用于在闭锁状态下固定所述第一作动器(1)的推杆(7)的外伸位置的闭锁机构，并且所述闭锁装置(20)通过液压的“或”管路与所述第一液压系统(A)且与所述第二液压系统(B)液压连接，使得在所述液压系统中的至少一个正常工作时，所述闭锁机构处于其解锁状态下，并且在两个液压系统(A、B)降到低于最小压力时，所述闭锁机构固定所述第一作动器(1)的所述推杆(7)的外伸位置，并且/或者所述闭锁装置(20)具有闭锁激活装置(21、22)，所述闭锁激活装置(21、22)功能性地与所述控制和监测装置(10)连接，并且所述闭锁激活装置(21、22)根据激活信号的接收激活所述闭锁机构。本发明还涉及一种用于检查调节系统的完整性的测试方法。
文档编号B64C13/42GK102026867SQ200980117758
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者托马斯·埃普尔, 马丁·雷克西克 申请人:利勃海尔航空航天林登贝格股份有限公司, 空中客车营运有限公司