故障隔离系统及故障隔离方法与流程

本技术涉及飞机动力装置控制与操纵系统相关，具体涉及一种故障隔离系统及故障隔离方法。

背景技术：

1、随动式油门台通常配备有驱动件，驱动件用于在自动油门模式下根据飞机自动飞行控制单元的指令驱动油门台上的推力件中的推力杆运动。示例地，通常驱动件为电机，并通过驱动件扭矩输出齿轮与推力杆传动齿轮啮合的方式，实现自动油门模式下对推力杆的传动，进而控制发动机的推力。

2、在自动油门模式下，当驱动件出现故障时，通常由油门台内的驱动件控制单元发送故障信号至飞机自动飞行控制单元，自动飞行控制单元断开自动油门并切断驱动件供电，转由机组手动操纵推力杆控制发动机推力。

3、然而，一旦驱动件发生了机械卡阻故障，由于驱动件位于推力杆的传动链路之上。亦可以理解为，驱动件与推力杆传动机构存在齿轮连接的关系，即使转由机组手动移动推力杆，推力杆也会由于驱动件卡阻而引发推力杆阻尼力的异常增大甚至卡阻，驱动件卡阻会对推力杆的操纵产生不利影响。若单侧推力杆卡阻在高推力位，将引发单侧发动机不可控高推力失效，需机组关闭故障侧发动机，降低安全余度。

技术实现思路

1、本技术提供了一种故障隔离系统及故障隔离方法，能够在自动油门模式和手动油门模式下探测和隔离驱动件的卡阻故障，将驱动件和推力件在物理结构(或机械结构)上进行分离，从而避免驱动件卡阻对推力件的推力操纵产生的不利影响。以及，在故障消除后，能够将驱动件和推力件在物理结构(或机械结构)上重新进行连接，恢复驱动件的正常工作。

2、为达上述目的，本技术提供的故障隔离系统，用于飞行器的油门台，所述油门台包括推力件，以及用于驱动所述推力件的驱动件，所述故障隔离系统包括：

3、控制单元；

4、信息获取单元，耦合至所述控制单元，用于获取所述油门台的工作信息；

5、隔离作动单元，耦合至所述控制单元，并与所述驱动件连接；

6、其中：所述控制单元根据所述工作信息，判断所述驱动件是否发生卡阻；

7、当所述驱动件发生卡阻时，所述控制单元控制所述隔离作动单元带动所述驱动件远离所述推力件。由此，在自动油门模式下，所述控制单元接收所述工作信息并判断所述驱动件是否卡阻，当所述驱动件发生卡阻时，所述控制单元向所述隔离作动单元发送隔离指令信号，所述隔离作动单元响应于所述隔离指令信号以带动所述驱动件远离所述推力件，实现所述驱动件和所述推力件的故障隔离，以在物理结构上将所述驱动件和所述推力件分开，此时可通过手动操纵推力件，保证油门台能够继续工作，避免推力件卡阻、卡滞而导致推力件无法操纵的问题。此外，还能够避免单侧推力杆卡阻在高推力位，而引发的单侧发动机不可控高推力失效需机组关闭故障侧发动机的问题，提高了系统的安全余度。

8、在本技术的一些实施例中，所述的故障隔离系统还包括：

9、供电单元，电连接在所述控制单元和所述隔离作动单元之间，其中：

10、当所述驱动件发生卡阻时，所述控制单元向所述供电单元发送第一隔离指令信号，使得所述供电单元向所述隔离作动单元供电。

11、在本技术的一些实施例中，所述的故障隔离系统还包括：

12、检测单元，电连接至所述控制单元，所述检测单元用于检测所述隔离作动单元的实际位置，并将所述实际位置反馈至所述控制单元。

13、在本技术的一些实施例中，所述的故障隔离系统还包括：

14、操纵单元，电连接至所述控制单元，并向所述控制单元反馈故障断开信号，其中：

15、所述控制单元根据所述故障断开信号向所述隔离作动单元发送第二隔离指令信号。

16、在本技术的一些实施例中，

17、所述控制单元根据重置恢复信号向所述隔离作动单元发送重置恢复指令，以使得所述隔离作动单元带动所述驱动件靠近所述推力件；

18、其中，所述重置恢复信号包括第一重置信号和第二重置信号；

19、在自动油门模式下，所述信息获取单元向所述控制单元反馈所述第一重置恢复信号；

20、所述故障隔离系统还包括操纵单元，所述操纵单元电连接至所述控制单元，并向所述控制单元反馈所述第二重置恢复信号。

21、在本技术的一些实施例中，所述信息获取单元包括：

22、发动机控制单元，电连接至所述控制单元，用于获取油门解析角度变化率；

23、自动飞行控制单元，电连接至所述控制单元，用于获取自动油门数据信号，所述自动油门数据信号包括推力随动速率、自动油门接通信号和超控信号；

24、其中，根据以下条件，所述控制单元确定所述驱动件发生卡阻；

25、(a)所述推力随动速率大于预设随动速率；

26、(b)所述油门解析角度变化率低于预设角度变化率；

27、(c)所述控制单元未接收到所述超控信号；

28、(d)所述自动油门接通信号为自动油门模式。

29、在本技术的一些实施例中，所述隔离作动单元包括：

30、作动器，与所述驱动件连接，以带动所述驱动件远离或靠近所述推力件；

31、弹性组件，包括固定座、弹性件和抵接件，所述弹性件的伸缩方向与所述驱动件的移动方向垂直，所述弹性件的两端分别与所述固定座和所述抵接件固定连接，所述抵接件具有背对所述弹性件的抵接壁，其中：

32、当所述驱动件移动至隔离位置或接合位置时，所述驱动件与所述抵接壁分离，在所述驱动件的移动方向上，所述驱动件的正投影与所述抵接壁的正投影至少部分重合；

33、在所述驱动件的移动过程中，所述驱动件与所述抵接壁接触，并在所述驱动件挤压下带动所述抵接件朝靠近所述弹性件的方向移动。

34、在本技术的一些实施例中，所述抵接壁包括第一抵接壁面s1和第二抵接壁面s2；

35、所述第一抵接壁面s1具有靠近所述第二抵接壁面s2的第一端，以及远离所述第二抵接壁面s2的第二端；

36、所述第二抵接壁面s2具有靠近所述第一抵接壁面s1的第三端，以及远离所述第一抵接壁面s1的第四端，其中：

37、在所述伸缩方向上，所述第一端与所述弹性件之间的垂直距离大于所述第二端与所述弹性件之间的垂直距离，和/或，所述第三端与所述弹性件之间的垂直距离大于所述第四端与所述弹性件之间的垂直距离。

38、在本技术的一些实施例中，所述弹性组件包括两组，每一组所述弹性组件均包括所述固定座、所述弹性件和所述抵接件，两组所述弹性组件中的所述弹性件的伸缩方向均与所述驱动件的移动方向垂直，两组所述弹性组件中的所述抵接件沿所述伸缩方向间隔设置，所述间隔被配置为所述驱动件移动时的通道，两组所述弹性组件中的所述抵接件的背对侧均连接有所述弹性件，所述弹性件背对的所述抵接件的一端与对应的所述固定座相连。

39、在本技术的一些实施例中，所述检测单元为微动开关、位置传感器或视觉检测器件。

40、在本技术的一些实施例中，所述的故障隔离系统还包括：

41、告警单元，电性连接至所述控制单元，所述告警单元根据隔离指令信号输出隔离信息。

42、另一方面，本技术还提供了一种故障隔离方法，用于飞行器的油门台，所述故障隔离方法包括：

43、在自动油门模式下，获取所述油门台的工作信息；

44、根据所述工作信息判断所述油门台中的驱动件是否发生卡阻，其中，

45、当所述驱动件发生卡阻时，隔离作动单元带动所述油门台中的驱动件远离所述油门台中的推力件；

46、当所述驱动件未发生卡阻时，隔离作动单元带动所述驱动件靠近所述推力件。

47、这样一来，在自动油门模式下，可以通过隔离作动单元控制驱动件与推力件物理隔离的方式，实现油门台的继续工作，避免推力杆的卡阻卡滞风险。

48、在本技术的一些实施例中，在所述根据所述工作信息判断所述油门台中的驱动件是否发生卡阻的步骤之后，在所述隔离作动单元带动所述油门台中的驱动件远离所述油门台中的推力件的步骤之前，还包括：

49、当所述驱动件发生卡阻时，控制供电单元向所述隔离作动单元供电。