专利名称：控制一涡轮喷气发动机的推力反向器整流罩的至少一致动器的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制一涡轮喷气发动机的推力反向器整流罩的至少一致动器的
系统。
背景技术：
—推力反向器的作用是当一飞行器着陆时通过将涡轮喷气发动机产生的至少一 部分推力转向前方来提高飞行器制动的能力。在此阶段，所述反向器阻挡排气管并将发动 机的排出气流转向发动机舱前方，从而产生一反向推力来增加飞行器轮子的制动力。
实现此气流重新定向所使用的装置依反向器的类型而有不同。然而，就所有情况 而论， 一反向器的结构包含活动的整流罩，它们可在一展开位置和一退回位置之间移动，在 展开位置，它们会在发动机舱中打开一个供转向气流所用的通道，而在退回位置，则会关闭 这个通道。这些活动的整流罩也可以提供一转向功能或仅是启动其它转向装置。
例如，在栅型推力反向器中，多个活动的整流罩沿着轨道滑动以致于它们在开启 阶段中往后退时，会让设在发动机舱厚度方向中的转向叶片的格栅露出来。 一连杆系统把 这个活动的整流罩连接到在排气通道内展开来并阻塞直流模式中的出口的锁止闸。另一方 面在门式反向器中，每一个活动的整流罩会枢转以便阻塞气流并使其转向，从而在此重新 转向中起到积极作用。 —般而言，这些活动的整流罩受需要一管路来输送一加压流体的液压或气动致动 气缸所致动。依惯例，这种加压流体是通过或从涡轮喷气发动机分流空气，或从飞机的液压 管路提取而获得。这类系统需要相当大量的维修，因为液压或气动管路中最轻微的泄露可 能难以检测到并且有损坏反向器和发动机舱其它部件的风险。另外，由于反向器前段中仅 有少量空间可用，安装和维护这样的管路就特别困难且显笨重。 为了克服伴同空气动力与液压系统的各种缺点，推力反向器制造商已寻求替换它 们且尽可能地为他们的反向器装备较轻且更可靠的机电致动器。这样的推力反向器已在EP 0 843 089文档中描述。 然而，如果想要充分利用机电致动器所提供的特征在质量及体积上的增益，它们 也有几个缺陷需要解决。 特别地，机电致动器需要使用一完整的控制系统，其包含多个致动器、一用以驱动 致动器的电动机，以及电动机和致动器的控制装置，控制装置包含一包括电力与控制构件 的电路，这些构件都易于发生故障。 如果这个电路的构件中有一个发生故障，通常是要关闭控制系统以防止此构件发 生过度的过热，由于发动机舱中存在爆炸性气体，此现象可能导致爆炸，或由于过热而造成 对周围构件的损害。 电路的构件有一个发生故障经常导致通过电路的电流强度增加。 因此，把一电路断路器集成到所述电路中，那么如果通过电路的电流超过一预定的阈值，就能够检测电路构件中的一个的故障并关闭控制系统。 然而，使用一电路断路器并不能够检测电路中所有的构件故障。实际上，某些构件 的故障对通过电路的电流强度仅略有影响或没有影响。
发明内容
本发明的目的是要改善对包含一发动机舱和一涡轮喷气发动机的一推进单元的 保护，防备与至少一致动器的控制系统的故障有关的风险。
因而，本发明的目标是要解决这一不便。 为此目的，本发明涉及一涡轮喷气发动机的推力反向器整流罩的至少一致动器的 一控制系统，包含-受至少一电动机驱动的一整流罩的至少一致动器，
-所述电动机与致动器的控制装置，
特征在于 所述控制系统包括一电路，包含
-几个电气构件，-多个测量装置，用以分别测量所述电路中的一个电气构件或一组电气构件的特 征量值，-故障检测装置，用以在所述电路中的一个构件被测量到的特征量值超过一预定 值或在一预定范围的数值中时，检测该构件的一故障。 通过将所述测量装置放置在最易于发生故障的构件处，能够协助检测装置检测在 这些构件的任一构件中的故障。 因此，根据本发明的控制系统可以保护涡轮喷气发动机免受爆炸风险。 根据本发明的一实施例，所述控制系统包括用以抑制其中被检测到一故障的构件
或构件组的运转的故障隔离装置。 这种安排能够仅抑制其中被检测到一故障的构件或构件组的运转，并从而能够维 持控制系统中其它构件的运转。 此外，根据这种安排，此构件或构件组的故障会自动地，也就是在无使用者的干预 下被隔离，这有助于进一步提高控制系统的安全性。 根据本发明的另一实施例，所述控制系统包括用以降低电路的控制电流输出的故 障隔离装置。 如果所述控制系统发生一非阻塞性故障，此安排将能够维持一降级运转模式。
优选地，故障隔离装置被集成到控制器中。 根据本发明的另一实施例，所述控制系统包括在所述控制装置与飞行器的一控制
系统之间通信的装置，用以通知一使用者电路的一构件中出现一故障。 优选地，所述通信装置用以从使用者接收一抑制控制系统的指令。 因此，使用者如果认为所检测到的故障有抑制控制系统的必要，他就可以这么做。 此外，通信装置的这种结构使得所述控制系统能够不具有一电路断路器，而是使
用控制系统的置于飞机上游的一电路断路器。此安排能够减轻重量，并且能够防止由于意
外触发电路断路器而导致的对控制系统的任何不必要的抑制。
有利地，所述电路包括至少一温度测量传感器，用以测量电路的一个构件的温度。
优选地，所述电路包括至少一电压测量传感器，用以测量电路的一个构件的终端 的电压。 根据本发明的一实施例，所述电路包括至少一电流测量传感器，用以测量通过电 路的一个构件的电流。 根据本发明的一实施例，所述控制装置包括电动机的电力输入控制装置，被连接 到它们的运转的至少一特征量值的测量装置。 无论如何，本发明将借助于以下说明，并同参考所附的示意图，以非限制性例子、 此系统的一实施例，获得清楚的理解。
图1是包含一栅型推力反向器的一发动机舱的一部分概略透视图。
图2是活动的整流罩与它们的致动系统的一概略表示。
图3是活动的整流罩的致动器的控制系统的一概略表示。
具体实施例方式
在详细描述本发明的一实施例之前，重要的是要明确指出，所描述的系统并不局 限于一种类型的推力反向器。虽然本发明以一栅型反向器说说明，但是本发明还可用不同 设计，特别是门型的反向器来实施。 图i显示包含一推力反向器1的一发动机舱的一个部分概略示意视图。涡轮喷气 发动机没有被描绘。推力反向器1有一个包含两个半圆的活动的整流罩2的结构，能够滑动 以不使位于活动的整流罩2与被转向的空气流的一通道段之间的转向叶片的格栅3露出。 阻断闸5位于所述结构内以便能够枢转并从一不阻碍空气流4的通道的位置转变成一阻断 此通道的位置。为了使活动的整流罩2的开启与所述阻断闸5的一阻断位置相配合，阻断 闸5通过铰链机械式地连接到活动的整流罩2并通过一连杆系统(未描绘)连接到固定的 结构。 活动的整流罩2沿着所述结构的外部的移动由被安装在一前框上的一组致动气 缸6a、6b来处理，所述前框中容设一电动机7和，分别被连接到致动气缸6a、6b以致动它们 的挠性传动轴8a、8b。 在图2中单独描绘活动的整流罩2的致动系统。每一活动的整流罩2都可以在三 个致动气缸6a、6b的动作下被移动，三个致动气缸包含一中心致动气缸6a与二附加致动气 缸6b，由连接到包含一微控制器的控制装置9的一单一电动机7致动。电动机7传送的电 力先通过二挠性传动轴8a配送到中心致动气缸6a，接着通过挠性传动轴8b配送到附加致 动气缸6b。 根据未表示的一变体，对于每一整流罩仅使用受连接到一控制界面的单一电动机 所致动的上与下两个致动气缸。电动机所传送的动力通过二挠性传动轴8a被传送给所述 上与下两个致动气缸。 图3概略地显示致动两个整流罩的一控制系统，针对每一整流罩用上与下两个致 动器。
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如图3所示，根据本发明的一推力反向器的致动器的一控制系统包含一微控制器 9。 此微控制器9通过通信装置10连接到飞行器的控制系统12。
所述控制系统也包括一连接到飞行器的供电网络14的功率级13，所述功率级包 含一寄生负载电阻(PLR)、一自耦变压器和一整流器，它们构成易于发生故障的热点。
微控制器9使一电动机7和传动装置或致动器6能够如前所述地受到控制。电动 机也包括一制动器15，同样由微控制器9控制。 所述控制系统包括一配置于一或多个电路板上的电路C且包含
—微控制器9，
—功率级13，
—几个电气构件， —多个温度测量传感器16，配置在所述微控制器上并用以分别 测量电路中一电气构件或一组电气构件的温度，-多个电压测量传感器17，配置在所述微控制器上并用以分别 测量电路中一电气构件或一组电气构件的终端的电压， —多个电流测量传感器18，配置在所述微控制器上并用以分别 测量通过电路中一电气构件或一组电气构件的电流强度，-故障检测装置19，用以在一构件被测量的特征量值超过一预定阈值或在一预定 范围的数值中时，检测所述电路中的该一构件的一故障，-故障隔离装置20，用以抑制其中检测到一故障的构件或构件组的运转。 所述电路C也包括一换流器，由在所述微控制器9的IGBT控制。 这些IGBT构成所述电动机电力输入控制装置的一实施例。这些电动机电力输入
控制装置是易于发生故障的热点。 所述电路C也包括一在所述微控制器9的PLR的IGBT。 所述电路C也包括测量装置(在图中未显示)，置于微控制器和功率级上且用以分
别测量PLR、自耦变压器、整流器、换流器的IGBTs，与PLR的IGBT的一特征量值。 所述控制系统也包括通信装置10，在所述控制装置与飞行器的一控制系统之间，
用以首先通知一使用者电路的一个构件中存在一故障，其次从使用者接收一控制系统抑制指令。 因此，使用者始终会得到控制器中存在一故障的示警，并且如果他认为这一故障 有抑制整个控制系统的必要，就可以这么做。 根据本发明的另一实施例，故障隔离装置20是用来减小电路的控制电流输出。用 以降低电路的控制电流输出的故障隔离装置 因此，即使所述控制系统在一降级模式中运转，所述推力反向器仍然可以被使用。
不言自明地，本发明并不仅限于上面以一例子的方式所描述的这种控制系统的实 施例，而是包括所有可能的变化例。
权利要求
一种控制一涡轮喷气发动机的推力反向器整流罩(2)的至少一致动器(6)的系统，包括-受至少一电动机(7)驱动的一整流罩(2)的至少一致动器(6)，-所述电动机(7)和所述致动器(6)的控制装置(9)，特征在于所述控制系统包括一电路(C)，包含-几个电气构件，-多个测量装置(16-18)，用以分别测量所述电路中的一个电气构件或一组电气构件的一特征量值-故障检测装置，用以在所述电路中的一个构件被测量到的特征量值超过一预定值或在一预定范围的数值中时，检测该构件的一故障。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统包括用以抑制其中被检测到一故障 的所述构件或所述构件组的运转的故障隔离装置(20)。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统包括用以降低所述电路的控制电流 输出的故障隔离装置(20)。
4. 根据权利要求2与3中任一项所述的系统，其中所述控制装置(9)包括一控制器 (9)，且所述故障隔离装置(20)被内置于所述控制器中。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述控制系统包括在所述控制装置 与飞行器的一控制系统之间的通信装置(10)，所述通信装置是用来通知一使用者在所述电 路的一构件中存在一故障。
6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述通信装置是用以从所述使用者接收一控制系 统抑制指令。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述电路包括至少一温度测量传感 器(16)，用以测量所述电路的一个构件的温度
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述电路包括至少一电压测量传感 器(17)，用以测量所述电路的一个构件的终端的电压。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述电路包括至少一电流测量传感 器(18)，用以测量通过所述电路的一个构件的电流。
10. 根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述控制装置包括电动机的电力输 入控制装置，被连接到它们的运转的至少一特征量值的测量装置。
全文摘要
本发明的控制系统包括受至少一电动机(7)驱动的一整流罩(2)的至少一致动器(6)，和所述电动机(7)与所述致动器(6)的控制装置(9)。所述控制系统包括一电路(C)，其包含多个电气构件；用以分别测量所述电路中的一个电气构件或一组电气构件的特征量值的多个测量装置(16-18)；当在所述电路的一个构件测量到的特征量值超过一预定值或在一预定范围的数值中时，用以检测所述电路的该构件的故障情形的一故障检测装置(19)。
文档编号G05B9/02GK101784972SQ200880102551
公开日2010年7月21日 申请日期2008年7月7日 优先权日2007年8月20日
发明者哈金·马里翁 申请人:埃尔塞乐公司