[发明专利]运输工具的能量控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及运输工具例如航空器的能量控制系统。

背景技术

运输工具的能量可意指运输工具的机械能，即运输工具的动能和其势能之和。典型地，这种能量通过运输工具的推进部件、例如其推进发动机的推力进行控制。

本描述以航空领域为例。

在某些飞机上，能量控制通过推力手柄进行，推力手柄例如控制杆，根据其位置控制发动机的推力水平。

图1示出这类控制杆10，所述控制杆可绕正交于附图平面的转轴11枢转和其自由端部12可沿着行程13。在图1上所示的位置中，控制杆控制推进发动机的推力，该推力间于由位置（MAX）14所控制的最大可用推力和由位置（MIN）15所控制的最小推力之间。

当飞机配有调节推进发动机的推力以保持飞机速度的自动调节系统时，控制杆可在转轴11处配有伺服电动机（未显示）。该伺服电动机允许所述系统通过差不多瞬时地将控制杆引导到对应自动调节系统所确定的推进发动机当前推力的位置，使控制杆位置与推力调节相符。

不过，这类伺服电动机的存在使控制杆的机构变得复杂，这将控制杆置于功能障碍的风险下，功能障碍如故障、卡锁在一位置、不适宜的运动或其它。这类伺服电动机的使用则要求离合机构、超越（surpassement）机构和冗余机构，以保证可用性和安全性的目的。实际上，对推进发动机推力的手动控制的丧失会具有灾难性的后果，推力自动调节功能应具有较大的可用性。

作为选择，为避免使用伺服电动机，控制杆可配有如在图2上所示的中间槽口16。

图2再现图1的元件和相同的数字标记。在配有根据图2的控制杆的飞机中，当推进发动机的推力的自动调节系统是工作的时，控制杆通过槽口16被保持在固定的位置中，所述固定的位置对应于当系统被激活时所述推进发动机可给送的最大推力。因此，控制杆保持是固定的，不过推进发动机可给送一推力，该推力对应控制杆在行程17中的一位置，所述行程从最小推力位置15起直到控制杆被锁定在槽口16中的位置。

根据图2的控制杆的机械结构并没有由于在转轴11处存在机动装置而变得复杂。不过，在推力的手动控制和推力的自动控制之间过渡时，可使机组人员对控制杆的位置进行调节，以避免会通过飞机中的抖动体现的推力过渡。

为此，机组人员典型地由在仪表盘上显示的指示或消息或由声音消息进行辅助。这些指示或这些消息例如指出为与当前推力相符控制杆应处于的位置。消息也可指示为在发生故障、如控制杆不适宜地退到固定槽口外时重新定位该控制杆要遵循的程序。消息也可指示相对于推力自动调节系统的投入运行状态而言的手柄的不合适位置，例如如果自动调节已通过飞机的控制系统、而不是通过飞行员被启动了。当推力的自动调节系统施加大于控制杆位置的推力时，也可向机组人员进行指示，以使飞机防护能量损耗过强的情形（例如在接近飞机失速时）。

在运输工具、例如航空器的能量控制系统中，在手动控制的简易性和使用的便利性之间并不存在折中。

因此存在对运输工具的能量控制系统进行改进的需要。

发明内容

本发明属于该范围内。

为此，根据本发明的第一方面，提出运输工具、例如航空器的一种能量控制系统，其包括：

-控制界面，用于产生运输工具的当前能量变化的至少一第一指令，和

-调节单元，用于接收所述至少一第一指令和控制运输工具的至少一构件，以将运输工具带到符合所述至少一第一指令的能量。

控制界面可处于至少一第一状态和至少一第二状态中，所述第一状态是控制界面产生所述至少一第一指令的整定状态（état de consigne），所述第二状态是控制界面不给出指令的息止状态。界面被配置成在被带到第一状态中之后回到第二状态中。

例如，在使用者松开控制界面后，该控制界面就回到第二状态中。

第一指令可以是运输工具的当前能量的变化速度的指令。

运输工具的能量例如对应其动能、其势能或者对应这两个能量之和。运输工具的动能根据其速度变化，和运输工具的势能根据其海拔高度变化。运输工具的能量变化可通过其动力平衡进行控制，动力平衡例如对应在由运输工具发动机施加于运输工具的推力和运输工具的气动阻力之差。推力和气动阻力并不是会施加在运输工具上的仅有的作用力，其它的作用力也可能施加在运输工具上。

例如，为控制运输工具的能量变化，特别是对发动机的推力、飞机的空气动力元件（减速板或其它）进行控制。

根据本发明的系统允许摆脱现有技术的系统的弊端，这是因为其不再需要将界面带回到一特定状态以从自动模式过渡到手动模式（或相反地）。