CA1250922A - Dispositif de commande pourvu de deux manches couples - Google Patents
Dispositif de commande pourvu de deux manches couplesInfo
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION
Dispositif pour le pilotage d'un aéronef, comportant deux mini-manches à partir de l'un ou l'autre desquels peuvent être commandées les gou-vernes de profondeur et de roulis de l'aéronef. Ces mini-manches sont destinés à être actionnés par des opérateurs distincts et étant chacun, montés basculants autour de deux axes et reliés à deux capteurs déli-vrant un signal électrique représentatif de l'ampli-tude de basculement du manche associé autour de chaque axe de part et d'autre d'une position neutre.
Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un système de traitement de signaux recevant les signaux provenant des deux capteurs et délivrant une consigne de commande unique adressée aux gouvernes de profondeur et de roulis commandées de l'aéronef.
Dispositif pour le pilotage d'un aéronef, comportant deux mini-manches à partir de l'un ou l'autre desquels peuvent être commandées les gou-vernes de profondeur et de roulis de l'aéronef. Ces mini-manches sont destinés à être actionnés par des opérateurs distincts et étant chacun, montés basculants autour de deux axes et reliés à deux capteurs déli-vrant un signal électrique représentatif de l'ampli-tude de basculement du manche associé autour de chaque axe de part et d'autre d'une position neutre.
Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un système de traitement de signaux recevant les signaux provenant des deux capteurs et délivrant une consigne de commande unique adressée aux gouvernes de profondeur et de roulis commandées de l'aéronef.
Description
1 La présente invention concerne un dispositif de commande pour une machine, pourvu de deux manches de commande couplés et destinés à être actionnés par des opérateurs rcspectifs.
Quoique non exclusivement, elle s'applique tout particuliè-rement aux dispositifs de pilotage pour aéronef et elle sera ci-après plus spécialement décrite en référence à une telle application, étant bien entendu qù'il ne peut en résulter une limitation de la portée de l'invention.
On sait que de nombreuses mac~ines, telles que avions, hélicoptères, chars d'assaut, engins de tr~vaux publics, etc..., sont pourvues d'un ensemble d'éléments commandés pouvant être actionnés à partir de l'un ou l'autre de deux postes de commande conjugués, contrôlés par deux opérateurs distincts (appelés pilote et copilote dans le cas de venicules) et équipés chacun d'un organe de commande du type manche~ articulé de façon à pouvoir pivoter dans n'importe quelle direction. Ces deux organes de commande sont reliés auxdits organes à commander et sont mécaniquement couplés entre eux de sorte que chacun desdits operateurs dispose de l'ensemble des commandes desdits organes à commander ek que le basculement volontaire par actionnement direct de l'un desdits organes de commande par un opérateur entralne un basculement induit identique de même sens de l'autre.
Jusqu'à présent, la transmission des ordres de commande entre un manche actionné par un opérateur et un organe à
commander s'effectuait de façon mécanique, de sorte que lesdits manches étaient de dimensions relativement impor-tantes et susceptibles de supporter et de transmettre des efforts mécaniques importants. De tels manches étaient donc prévus pour être disposés devant lesdits opérateurs~ tenus à
deux mains par chaque opérateur et actionnés par actlon de~
avant-bras de celui-ci, l'amplitude et l'intensité de leurs :12~i~92~
Quoique non exclusivement, elle s'applique tout particuliè-rement aux dispositifs de pilotage pour aéronef et elle sera ci-après plus spécialement décrite en référence à une telle application, étant bien entendu qù'il ne peut en résulter une limitation de la portée de l'invention.
On sait que de nombreuses mac~ines, telles que avions, hélicoptères, chars d'assaut, engins de tr~vaux publics, etc..., sont pourvues d'un ensemble d'éléments commandés pouvant être actionnés à partir de l'un ou l'autre de deux postes de commande conjugués, contrôlés par deux opérateurs distincts (appelés pilote et copilote dans le cas de venicules) et équipés chacun d'un organe de commande du type manche~ articulé de façon à pouvoir pivoter dans n'importe quelle direction. Ces deux organes de commande sont reliés auxdits organes à commander et sont mécaniquement couplés entre eux de sorte que chacun desdits operateurs dispose de l'ensemble des commandes desdits organes à commander ek que le basculement volontaire par actionnement direct de l'un desdits organes de commande par un opérateur entralne un basculement induit identique de même sens de l'autre.
Jusqu'à présent, la transmission des ordres de commande entre un manche actionné par un opérateur et un organe à
commander s'effectuait de façon mécanique, de sorte que lesdits manches étaient de dimensions relativement impor-tantes et susceptibles de supporter et de transmettre des efforts mécaniques importants. De tels manches étaient donc prévus pour être disposés devant lesdits opérateurs~ tenus à
deux mains par chaque opérateur et actionnés par actlon de~
avant-bras de celui-ci, l'amplitude et l'intensité de leurs :12~i~92~
- 2 1 mouvements étant conditionnées par 1es résistances à vaincre pour la manoeuvre des commandes mécaniques.
On remarquera que l'utilisation des deux mains de chaque opérateur non seulement permettait de transmettre des efforts importants, mais encore rendait ces efforts symétriques et identiques pour les deux opérateurs.
Cependant, de plus en plus, les commandes mécaniques sont remplacées par des commandes électriques présentant de nombreux avantages, par exemple en ce qui concerne la masse, l'encombremen~, la maintenance~ la prise en compte de lois de commande complexes, etc... Il en résulte que lesdits manches sont reliés et associés à des capteurs électriques qui détectent les variations de posit:;on desdits manches et qui contrôlent des commandes électriques actionnant lesdits organes commandés en fonction des indications desdits capteurs. Dans ces conditions, lesdits manches ne transmet-tent que des efforts très faibles et leurs dimensions et leur résistance mécanique peuvent être considérablement diminuées. C'est ainsi que l'on est arrivé à la concepkion et à l'utilisation de manches de faibles dimensions appelés "minimanches" ou "ministicks", pouvant être tenus et actionnés par une seule main d'un opérateur.
En plus des avantages mentionnés ci-dessus concerr1ant l'utilisation des commandes électriques, de tels mlnimanches permettent de dégager l'espace en avant des opérateurs, afin d'optimiser le regroupement d'autres commandes devant ceux-ci, de sorte que chaque minimanche est disposé
latéralement par rapport auxdits opérateurs. De plus, notamment lorsque les deux postes de commande des opérateurs sont parallèles (ce qui est généralement le cas dans un véhicule dans lequel lesdits postes sont disposés face à
l'avant de celui-ci), afin de respecter la symétrie de la l machine par rapport à un axe passant entre lesdits postes, l'un des minimanches est disposé à gauche de l'opérateur de gauche et l'autre à droite de l'opérateur de droit~. ~ans un tel cas, l'opérateur de gauche tient donc le minimanche associé de sa main gauche, alors que l'opérateur de droite tient le sien de sa ~nain droite. Le respect de la symétrie de la commande de la machine entraine donc alors une asymétrie au plan des opérateurs. ~
On a remarqué qu'une telle asymétrie soulève des diffi-cultés, lorsque la commande de la machine nécessite des basculements des minimanches, latéraux de gauche à droite et inversement par rapport auxdits operateurs. Ceci provient certainement de la morphologie humaine qui fait que les possibilités d'exercer un effort latéral à l'aide d'une même main fermée sur un minimanche sont différentes selon que la force est exercée en poussant avec la paum.e vers soi ou en tirant avec les doi~ts vers l'extérieur. De plus, dans la disposition décrite ci dessus, à une poussée avec la paume dans l'un des postes de commande correspond une traction avec les doigts dans l'autre poste.
Ainsi, non seulement la poussée et la traction latérales seront ressenties différemment par chaque opérateur, mais encore l'asymétrie d'efforts slinverse lorsqu'une comrnande avec la main gauche au poste de gauche est relevée par une commande avec la main droite au poste de droite et vice-versa. Le passage de la commande de la rnachine d'un poste de commande à l'autre s'effectue donc avec à-coup, ce qui risque d'en~tralner des conséquences graves, notamment dans le cas d'un avion.
~:Z5~9~;~
1 Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé, dans un dispositif complexe de conjugaison mécanique de deux minimanches,-d'associer un dispositif de sensatio~ d'effort à chacun desdits organes de commande, de ~açon que le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné par une main gauche soit actif seulerrlent lorsque celui-ci est volontairemer~ et directement actionné
par un opérateur de gauche à droite, et que le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné
par une main droite soit actif seulement lorsque celui-ci est volontairement et directement actionné par un opérateur de droite à gauche.
Un tel dispositif de conjugaison mécanique de deux minimanches, pourvu de dispositifs de sensation d'effort complexes à action sélective, donne satisfaction. Cependant, du fait de sa structure mécanique, il ne peut permettre de tirer le maximum de profit de la réalisation sous forme électrique des commandes de vol. De plus, il présente des .
jeux et des frottements non négligeables par rapport aux débattements réalisés et al~x efforts mis en jeu, de sorte que ses perrormances~ notamment én ce qui concerne la préci~
sion de pilotage, ne sont pas aussi bonnes qu'on pourrait l'espérer.
La présente invention.a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne un.dispositif de commande comportant deux manches mécaniquement indépendants, par exemple (mais rlon exclusivement) des minimanches, actionnant de façon conjuguée les éléments de pilotage d'une machine, notamment d'un aéronef, par l'intermédiaire de capteurs électriq~es associés à des moye~s électroniques de calcul et de logique, notarnment au moins un calculateur électronique.
L'invention permet ainsi de tirer le maximum de profit des commandes de vol électrique, en permettant d'obtenir de ~LZS~9Z~
.
1 meilleures performances et une securité de pil~otage supérieure. De plus, par suite de la uppression du couplage mécanique entre les manches, on résoud les problèmes mentionnés ci-dessus concernant l'inversion des sensations d'efforts d'un poste de pilotage à l'autre.
L'invention permet donc la rationàlisatlon des commandes électriques de vol, notamment équipées de minimanches laté-raux, dans le pilcta~e d'aéronefs, ainsi que l'amélioration des conditions de pilotage des aéronefs en assurant sécurité, confort et précision.
A cette fin, selon l'invention, le dispositi~ pour la commande d'éléments d'une machine, comportant deux organes de commande du type manche à partir de l'un ou l'autre desquels peuvent être commandés lesdits éléments, ces organes étant actionnés par des opérateurs distincts et étant, chacun, montés basculants autour d'au moins un axe, et reliés à au moins un capteur délivrant un signal électrique représentati~ de ltamplitude de basculernent dudit manche associé autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre, est remarquable en ce qu'il oomporte un système de traitement de signaux recevant les signaux provenant des deux capteurs et délivrant une consigne de commande unique adressée auxdits éléments de la machine.
De préférence, ladite consigne de commande unique est :
- nulle lorsque les deux manches sont en position neutre ;
- égale au signal correspondant à un manche écarté de sa position neutre~ lorsque l'autre manche est en position neutre ;
~s~
1 - égale à la somme des signaux des deux capteurs lorsque les basculements des deux manches sont de meme sens,,cette sornme étant limitée au signal maximal susceptible d'etre,émis par un manche ;
- égale, lorsque un premier opérateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en ' sens opposé, mais en deçà d'un seuil de course, à la différence entre le signal émis pa`r le capteur associé au premier pilote et celui émis par le capteur associé au second pilote ; et - égale, lorsqu'un premier opé~ateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en sens opposé, au-delà dudit seuil de course, à la différence entre le signal émis par le capteur associé au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote.
Ainsi :
- lorsqu'un seul pilote est aux commandes, c'est son ordre qui agit s~r lesdits éléments ;
- lorsque le second pilote déplaoe son manche dans le même sens que le prernier ou dans le sens contraire, rnais en deçà
dudit seuil de course, les deux ordres sont somraés' algèbriguernent ;
- le dernier pilote qui franchi~ le seuil de course dans le sens opposé au premier prend la priorité. Cette priorité
correspond à une diminution de l'autorité du pilote non prloritaire à une ~raction de son autorité maximale.
Avantageusement, lorsque le manche du second opérateur a été
basculé en sens op~osé à'celui du premier au-delà dudit seuil de course, ladite consigne` unique devient le signal du capteur associé audit premier opérateur, dès que le manche du second opérateur revient en position neutre ou que le , ~Z~9 1 manche dudit premier opérateur repasse par la position neutre. Ainsi, un pilote peut retrouver toute son autorité
sitot que l'autre pilote ou lui-mêrne a ramené son manche en position neutre.
Afin que chaque opérateur connaisse l'ordre réellement appliqué auxdits éléments commandés, des dispositifs - d'affichage et/ou des voyants sont~prévus pour indiquer à
chacun des opérateurs l'origine de la consigne~de commande actuelle. Par suite, chaque opérateur peut savoir qui commande la machine et comment. ~ ~
On a trouvé par des expérimentations qu'il était avantageux que le seuil de course corresponde au tiers de la course maximale et que ladite fraction du signal du pr-emier pilote soit égale à un tiers.
Dans le cas où, par exemple à bord d'un aéronef, chaque~
manche peut basculer autour de deux axes différents et est associé à deux capteurs, délivrant respectivement des signaux électriques représentatifs de l'amplitude de basculement dudit manche autour de ces deux axes, chacun des deux axes de basculement d'un manche étant associé à un axe de basculement de l'autre manche, ledit système de traitement des signaux reçoit les signaux provenant des quatre capteurs et délivre deux consi~nes de commande, dont chacune d'elles correspond au basculement desdits manches autour d'un desdits axes~
De préférence, si l'une des consignes de commande;devient égale à la différence entre le~signal émis par un~capteur associé au second pilote ayant basculé son manche,et une~
fraction de celui émis par le capteur correspondant~ cié au premier pilote, il en es~ de-même de l'autre desdites oonsignes.
: ' :
~ ~............ . .
8 ~5(~9Z~
1 Ainsi, si un pilote perd la priorité par rapport à un axe de basculement, il la perd également pour l'autre ~xe de basculement.
Bien entendu, le système de traitement des signaux,comporte des moyens pour comparer les signaux issus desdits capteurs à des signaux de référence représentatifs de valeurs cara~téristiques.
Dans le cas particulier d'un aérone~, il es~ connu de prévoir un ou plusieurs calculateurs de commande recevant tous les paramètres concernant la situation et la configura-tion de l'aéronef, ainsi que les conditions de vol. Les signaux issus desdits capteurs peuvent donc être é~alement adressés auxdits calculateurs.
A partir de ces deuY ensembles de données (couplage des ordres des manches et paramètres de "situation" de l'avion) et compte t,enu des lois de pilotage en mémoire dans les calculateurs, ces derniers élaborent en permanence les ordres de commande aux surfaces mobiles assurant le pilotage de l'avion.
A un effort exercé par un pilote sur un manche correspond donc, d'une part un déplacement et une action de pilotage selon le procédé de traitement logique propre à l'invention, conjuguée avec celle due à l'ef`fort exercé par l'autre pilote sur l'autre manche et d'autre part une sensation d'effort propre au manche commandé et ~ son sens de déplacement.
Les moyens de réalisation mis en oeuvre dans le système de pilotage permettent d'obtenir de très bonnes p,erformances notamment de très faibles frott,ements et pas de jeux et ainsi d'actionner les différents organes de pilotage à
, g ~S6~9~
partir de seuils d'efforts très faibles permettant d'ob-tenir une très bonne précision de pilotage.
Ce système de pilotage par organes de commande mécanique-ment ind~pendants permet d'éviter tout risque de blocage dans les liaisons entre deux organes.
Il permet de plus de mettre en parallèle plusieurs éléments et d'assurer des taux de fiabilité et des conditions de sécurité difficilement réalisables par les moyens utilisés classiquement.
lQ Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 est une vue partielle en perspective, de l'axrière vers l'avant, d'un poste de pilotage d'avion civil gros porteur équipé de minimanches latéraux.
La figure 2 montre schématiquement une vue en perspective de l'ensemble d'un minimanche et de ses capteurs, pr~vu dans le poste de pilotage de la figure 1, et dont le boitier est représenté en lignes pointillées;
La figure 3 représente le schéma fonctionnel de l'en~emble d'un minimanche et de ses capteurs, montré par la figure 2.
La figure 4 donne le schéma synoptique du dispositi de commande conforme à l'inventionO
Les figures 5a à 5f sont destinées a illustrer schéma-tiquement le fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention, en réérence au tableau de bo~rd dudit avion ciuil~ce tableau de bord montré en élévation avant, sur chaque figure~
1 0 1~2S~9~:~
1 Sur la figure 1, on a représenté schématiquement et partiellement, en .~ue axiale en perspective de l'arrière ! vers l'avant, le poste de pilotagé d'un avion civil ~ros porteur moderne, comportant un siège 1 pour un pilote et un S siè~e 2 pour un copilote. De ~açon usuelle, la place de pilotage destinée au pilote se trouve à gauche, alors que celle du copilote se trouve à droite. Les deux places de pilotage sont séparées l'une de l'àutre par une console centrale 3 pourvue d'une pluralité d'organes de commande et de contrôle, tels que ~es poignées 4 de com~lande des gaz.
Par ailleurs~ sur le tableau de bord 5 sont prévus d'autres organes de controle, dont notamment deux dispositifs d'affichage 6 et 7 et deux voyants ~ et 9, dont le fonctionnement sera décrit ci-après, c-n liaison avec le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention. Le dispositif d'affichage 6 et le voyant 8 sont destinés au pilote et sont disposés en regard du siège 1 de celui-ci. En revanche le dispositif d'affichage 7 et le voyant 9 sont attribués au copilote e~ s~nt donc disposés en re~ard du siège 2.
On remarquera que, dans le poste de pilotage représenté sur la figure 1, les deux manches de pilotage usuels se trouvant devant le pilote et le copilote, respectivemen~, ~t destinés à être terlus et manoeuvrés à deux mains, o~t été ~upprimés.
Ces manches usuels, de grande dimension, ont été remplacés par de simples poignées pivotantes 10 et 11, respectivement disposées à gauche du pilote et à droite du copilote ;
ainsi, la poignée 10 est destinée à être actionnée par la main gauche du pilote et la poignée 11 par la main droite du copilote. Par exemple (voir également les fi~ures 2 et 3), l'avion est commandé en profondeur en basculant la poignée 10, ou la poignée 11, parallèlement au pIan longitudinal médian de l'avion autour d'un axe transversal ~-X et en roulis en basculant l'une desdites poignées latéralement, 1 1 125Q9Z;~
1 transversalement audit plan longitudinal médian, autour d'un axe longitudinal Y-Y. Comme on le verra ci-après, chaque poignée peut, à parti.r d'une posi'tion neutre N êtreibasculée vers l'avant (flèche FAV), vers l'arrière ~flèche ~AR),vers la droite (flèche FD) et Yers la gauche (flèche ~G).
Les polgnées 10 et 11 sont appelées "minirnanches" et sont, conformément à l'invention, élect`riquement couplées, pour que l'avion soit pilotable à partir de l'une ou,l'autre d'entre elles, ou à partir des deux.
Comme montré par les figures 2 et 3, chaque poignée 10 et 11 est associee à un mécanisme 12 ou 13 respectivement, comportant une articulation, par exemple une rotule ou un cardan 14, lui permettant de basculer autour de l'axe transversal X-X et autour de l'axe longitudinal Y-Y. Les mécanismes 12 et 13 comportent de plus chacun un capteur de profondeur 15 ou 16, un capteur de roulis 17 ou 18, un dispositif de sensation d'effort en profondeur 19 ou 20, et un dispositif de sensation d'effort en roulis 21 ou 22 (sur ces figures, chaque di positif 19,20,21 et 22 est double).
Ainsi, lorsque la poignée lO est actionnée par le pilote de façon que son axe ,-Z soit déplacé hors de sa position ! neutre N, tout basculement autour de l'axe X-X est transmis, par exemple par des bielles 23, au capteur de profondeur 15, qui délivre un si~nal de profondeur représentatif VCPQ, alors que tout basculement autour de l'axe Y-Y est transmis, par exemple par des bielles 24, au capteur de roulis 17, qui délivre un sigr~al de roulis représentatif VCPP.
De même, lorsque la poignée 11 est actionnée par le,copilote de façon que .son axe Z-Z soit deplacé hors de sa position neutre N, tout basculement autour de l'axe X-X est transmis, par les bielles 23 correspondantes, au capteur de profon-~S(~2 1 deur 16 associé, qui délivre un signal de profondeurreprésentatif VFOQ, alors que tout basculernent'autour de l'axe Y-Y est transmis, par les bielles 24 correspondantes, au capteur de roulis 18, qui délivre un signal de roùlis ,représentatif VFOP.
Les dispositifs de sensation d'e,ffort 19 à 22, par exemple des ressorts, introduisent une certaine résistance au bascu-lement volontaire des poignées 10 et 11 et ramènent celles-ci en position neutre N, lorsqu'elles sont relâchées par le pilote ou le copilote.
Ainsi, chaque mécanisme 12 et 13, en relation avec le basculement de la poignée 10 ou 11 associée, est susceptible d'émettre un signal de profondeur, VCPQ ou V~OQ respecti-vement, et un signal de roulis, VCPP ou VFOP respectivement.
Comme le montre schématiquement la figure 4, le dispositif de commande selon l'invention comporte un système 25 de traitement des ordres de commande, qui reçoit les signaux VCPQ, VFOQ, VCPP et VFOP résultant du déplacement de l'une et/ou l'autre des poignées 10 et 11 et qui combine ces signaux pour engendrer à ses sorties une consigne unique P
de profondeur et une consigne unique R de roulis. Ces consignes P et R sont alors adressées aux organes correspon-dants (non représen~és) de l'aéronef, de préférence à
travers un calculateur de comm'ande.
Le traite~ent des ordres de commande, effectué par le système 25, peut varier suivant le type d'aéronef ou les systèmes de commande mis en oeuvre.,A titre d'exemple, on décrit ci-après un système de couplage d'ordres se rapportant à un avion de transport de moyenne capacité.
~ ~ 5 1 Le couplage des ordres, ainsi que les renseignements donnés au pilote et au copilote sur les résulca~s de l'a lo~ique du traitement des ordres, sont, dans ce cas particulier, resumes ci-après :
1 - Lorsqu'un seul opérateur (pilote ou copilote) est aux commandes, ses ordres sont envoyés au calculateur de commande et une indi.cation caractéristique appara1t sur le dispositif d'af~ichdge 6 ou 7 de l'autre opérateur ;
2 - Lorsque, un opérateur étant' aux cornmandes, l'autre opérateur déplace son manche 10 ou 11 dans le même sens que le premier ou dans le sens contraire, mais en deçà de 1/3 du débattement total dudit manche, les deux ordres sont sommés algébriquement. De plus, une indication caractéristique apparalt sur les deux dispositifs d'affichage 6 et 7 ;
On remarquera que l'utilisation des deux mains de chaque opérateur non seulement permettait de transmettre des efforts importants, mais encore rendait ces efforts symétriques et identiques pour les deux opérateurs.
Cependant, de plus en plus, les commandes mécaniques sont remplacées par des commandes électriques présentant de nombreux avantages, par exemple en ce qui concerne la masse, l'encombremen~, la maintenance~ la prise en compte de lois de commande complexes, etc... Il en résulte que lesdits manches sont reliés et associés à des capteurs électriques qui détectent les variations de posit:;on desdits manches et qui contrôlent des commandes électriques actionnant lesdits organes commandés en fonction des indications desdits capteurs. Dans ces conditions, lesdits manches ne transmet-tent que des efforts très faibles et leurs dimensions et leur résistance mécanique peuvent être considérablement diminuées. C'est ainsi que l'on est arrivé à la concepkion et à l'utilisation de manches de faibles dimensions appelés "minimanches" ou "ministicks", pouvant être tenus et actionnés par une seule main d'un opérateur.
En plus des avantages mentionnés ci-dessus concerr1ant l'utilisation des commandes électriques, de tels mlnimanches permettent de dégager l'espace en avant des opérateurs, afin d'optimiser le regroupement d'autres commandes devant ceux-ci, de sorte que chaque minimanche est disposé
latéralement par rapport auxdits opérateurs. De plus, notamment lorsque les deux postes de commande des opérateurs sont parallèles (ce qui est généralement le cas dans un véhicule dans lequel lesdits postes sont disposés face à
l'avant de celui-ci), afin de respecter la symétrie de la l machine par rapport à un axe passant entre lesdits postes, l'un des minimanches est disposé à gauche de l'opérateur de gauche et l'autre à droite de l'opérateur de droit~. ~ans un tel cas, l'opérateur de gauche tient donc le minimanche associé de sa main gauche, alors que l'opérateur de droite tient le sien de sa ~nain droite. Le respect de la symétrie de la commande de la machine entraine donc alors une asymétrie au plan des opérateurs. ~
On a remarqué qu'une telle asymétrie soulève des diffi-cultés, lorsque la commande de la machine nécessite des basculements des minimanches, latéraux de gauche à droite et inversement par rapport auxdits operateurs. Ceci provient certainement de la morphologie humaine qui fait que les possibilités d'exercer un effort latéral à l'aide d'une même main fermée sur un minimanche sont différentes selon que la force est exercée en poussant avec la paum.e vers soi ou en tirant avec les doi~ts vers l'extérieur. De plus, dans la disposition décrite ci dessus, à une poussée avec la paume dans l'un des postes de commande correspond une traction avec les doigts dans l'autre poste.
Ainsi, non seulement la poussée et la traction latérales seront ressenties différemment par chaque opérateur, mais encore l'asymétrie d'efforts slinverse lorsqu'une comrnande avec la main gauche au poste de gauche est relevée par une commande avec la main droite au poste de droite et vice-versa. Le passage de la commande de la rnachine d'un poste de commande à l'autre s'effectue donc avec à-coup, ce qui risque d'en~tralner des conséquences graves, notamment dans le cas d'un avion.
~:Z5~9~;~
1 Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé, dans un dispositif complexe de conjugaison mécanique de deux minimanches,-d'associer un dispositif de sensatio~ d'effort à chacun desdits organes de commande, de ~açon que le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné par une main gauche soit actif seulerrlent lorsque celui-ci est volontairemer~ et directement actionné
par un opérateur de gauche à droite, et que le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné
par une main droite soit actif seulement lorsque celui-ci est volontairement et directement actionné par un opérateur de droite à gauche.
Un tel dispositif de conjugaison mécanique de deux minimanches, pourvu de dispositifs de sensation d'effort complexes à action sélective, donne satisfaction. Cependant, du fait de sa structure mécanique, il ne peut permettre de tirer le maximum de profit de la réalisation sous forme électrique des commandes de vol. De plus, il présente des .
jeux et des frottements non négligeables par rapport aux débattements réalisés et al~x efforts mis en jeu, de sorte que ses perrormances~ notamment én ce qui concerne la préci~
sion de pilotage, ne sont pas aussi bonnes qu'on pourrait l'espérer.
La présente invention.a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne un.dispositif de commande comportant deux manches mécaniquement indépendants, par exemple (mais rlon exclusivement) des minimanches, actionnant de façon conjuguée les éléments de pilotage d'une machine, notamment d'un aéronef, par l'intermédiaire de capteurs électriq~es associés à des moye~s électroniques de calcul et de logique, notarnment au moins un calculateur électronique.
L'invention permet ainsi de tirer le maximum de profit des commandes de vol électrique, en permettant d'obtenir de ~LZS~9Z~
.
1 meilleures performances et une securité de pil~otage supérieure. De plus, par suite de la uppression du couplage mécanique entre les manches, on résoud les problèmes mentionnés ci-dessus concernant l'inversion des sensations d'efforts d'un poste de pilotage à l'autre.
L'invention permet donc la rationàlisatlon des commandes électriques de vol, notamment équipées de minimanches laté-raux, dans le pilcta~e d'aéronefs, ainsi que l'amélioration des conditions de pilotage des aéronefs en assurant sécurité, confort et précision.
A cette fin, selon l'invention, le dispositi~ pour la commande d'éléments d'une machine, comportant deux organes de commande du type manche à partir de l'un ou l'autre desquels peuvent être commandés lesdits éléments, ces organes étant actionnés par des opérateurs distincts et étant, chacun, montés basculants autour d'au moins un axe, et reliés à au moins un capteur délivrant un signal électrique représentati~ de ltamplitude de basculernent dudit manche associé autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre, est remarquable en ce qu'il oomporte un système de traitement de signaux recevant les signaux provenant des deux capteurs et délivrant une consigne de commande unique adressée auxdits éléments de la machine.
De préférence, ladite consigne de commande unique est :
- nulle lorsque les deux manches sont en position neutre ;
- égale au signal correspondant à un manche écarté de sa position neutre~ lorsque l'autre manche est en position neutre ;
~s~
1 - égale à la somme des signaux des deux capteurs lorsque les basculements des deux manches sont de meme sens,,cette sornme étant limitée au signal maximal susceptible d'etre,émis par un manche ;
- égale, lorsque un premier opérateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en ' sens opposé, mais en deçà d'un seuil de course, à la différence entre le signal émis pa`r le capteur associé au premier pilote et celui émis par le capteur associé au second pilote ; et - égale, lorsqu'un premier opé~ateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en sens opposé, au-delà dudit seuil de course, à la différence entre le signal émis par le capteur associé au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote.
Ainsi :
- lorsqu'un seul pilote est aux commandes, c'est son ordre qui agit s~r lesdits éléments ;
- lorsque le second pilote déplaoe son manche dans le même sens que le prernier ou dans le sens contraire, rnais en deçà
dudit seuil de course, les deux ordres sont somraés' algèbriguernent ;
- le dernier pilote qui franchi~ le seuil de course dans le sens opposé au premier prend la priorité. Cette priorité
correspond à une diminution de l'autorité du pilote non prloritaire à une ~raction de son autorité maximale.
Avantageusement, lorsque le manche du second opérateur a été
basculé en sens op~osé à'celui du premier au-delà dudit seuil de course, ladite consigne` unique devient le signal du capteur associé audit premier opérateur, dès que le manche du second opérateur revient en position neutre ou que le , ~Z~9 1 manche dudit premier opérateur repasse par la position neutre. Ainsi, un pilote peut retrouver toute son autorité
sitot que l'autre pilote ou lui-mêrne a ramené son manche en position neutre.
Afin que chaque opérateur connaisse l'ordre réellement appliqué auxdits éléments commandés, des dispositifs - d'affichage et/ou des voyants sont~prévus pour indiquer à
chacun des opérateurs l'origine de la consigne~de commande actuelle. Par suite, chaque opérateur peut savoir qui commande la machine et comment. ~ ~
On a trouvé par des expérimentations qu'il était avantageux que le seuil de course corresponde au tiers de la course maximale et que ladite fraction du signal du pr-emier pilote soit égale à un tiers.
Dans le cas où, par exemple à bord d'un aéronef, chaque~
manche peut basculer autour de deux axes différents et est associé à deux capteurs, délivrant respectivement des signaux électriques représentatifs de l'amplitude de basculement dudit manche autour de ces deux axes, chacun des deux axes de basculement d'un manche étant associé à un axe de basculement de l'autre manche, ledit système de traitement des signaux reçoit les signaux provenant des quatre capteurs et délivre deux consi~nes de commande, dont chacune d'elles correspond au basculement desdits manches autour d'un desdits axes~
De préférence, si l'une des consignes de commande;devient égale à la différence entre le~signal émis par un~capteur associé au second pilote ayant basculé son manche,et une~
fraction de celui émis par le capteur correspondant~ cié au premier pilote, il en es~ de-même de l'autre desdites oonsignes.
: ' :
~ ~............ . .
8 ~5(~9Z~
1 Ainsi, si un pilote perd la priorité par rapport à un axe de basculement, il la perd également pour l'autre ~xe de basculement.
Bien entendu, le système de traitement des signaux,comporte des moyens pour comparer les signaux issus desdits capteurs à des signaux de référence représentatifs de valeurs cara~téristiques.
Dans le cas particulier d'un aérone~, il es~ connu de prévoir un ou plusieurs calculateurs de commande recevant tous les paramètres concernant la situation et la configura-tion de l'aéronef, ainsi que les conditions de vol. Les signaux issus desdits capteurs peuvent donc être é~alement adressés auxdits calculateurs.
A partir de ces deuY ensembles de données (couplage des ordres des manches et paramètres de "situation" de l'avion) et compte t,enu des lois de pilotage en mémoire dans les calculateurs, ces derniers élaborent en permanence les ordres de commande aux surfaces mobiles assurant le pilotage de l'avion.
A un effort exercé par un pilote sur un manche correspond donc, d'une part un déplacement et une action de pilotage selon le procédé de traitement logique propre à l'invention, conjuguée avec celle due à l'ef`fort exercé par l'autre pilote sur l'autre manche et d'autre part une sensation d'effort propre au manche commandé et ~ son sens de déplacement.
Les moyens de réalisation mis en oeuvre dans le système de pilotage permettent d'obtenir de très bonnes p,erformances notamment de très faibles frott,ements et pas de jeux et ainsi d'actionner les différents organes de pilotage à
, g ~S6~9~
partir de seuils d'efforts très faibles permettant d'ob-tenir une très bonne précision de pilotage.
Ce système de pilotage par organes de commande mécanique-ment ind~pendants permet d'éviter tout risque de blocage dans les liaisons entre deux organes.
Il permet de plus de mettre en parallèle plusieurs éléments et d'assurer des taux de fiabilité et des conditions de sécurité difficilement réalisables par les moyens utilisés classiquement.
lQ Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 est une vue partielle en perspective, de l'axrière vers l'avant, d'un poste de pilotage d'avion civil gros porteur équipé de minimanches latéraux.
La figure 2 montre schématiquement une vue en perspective de l'ensemble d'un minimanche et de ses capteurs, pr~vu dans le poste de pilotage de la figure 1, et dont le boitier est représenté en lignes pointillées;
La figure 3 représente le schéma fonctionnel de l'en~emble d'un minimanche et de ses capteurs, montré par la figure 2.
La figure 4 donne le schéma synoptique du dispositi de commande conforme à l'inventionO
Les figures 5a à 5f sont destinées a illustrer schéma-tiquement le fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention, en réérence au tableau de bo~rd dudit avion ciuil~ce tableau de bord montré en élévation avant, sur chaque figure~
1 0 1~2S~9~:~
1 Sur la figure 1, on a représenté schématiquement et partiellement, en .~ue axiale en perspective de l'arrière ! vers l'avant, le poste de pilotagé d'un avion civil ~ros porteur moderne, comportant un siège 1 pour un pilote et un S siè~e 2 pour un copilote. De ~açon usuelle, la place de pilotage destinée au pilote se trouve à gauche, alors que celle du copilote se trouve à droite. Les deux places de pilotage sont séparées l'une de l'àutre par une console centrale 3 pourvue d'une pluralité d'organes de commande et de contrôle, tels que ~es poignées 4 de com~lande des gaz.
Par ailleurs~ sur le tableau de bord 5 sont prévus d'autres organes de controle, dont notamment deux dispositifs d'affichage 6 et 7 et deux voyants ~ et 9, dont le fonctionnement sera décrit ci-après, c-n liaison avec le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention. Le dispositif d'affichage 6 et le voyant 8 sont destinés au pilote et sont disposés en regard du siège 1 de celui-ci. En revanche le dispositif d'affichage 7 et le voyant 9 sont attribués au copilote e~ s~nt donc disposés en re~ard du siège 2.
On remarquera que, dans le poste de pilotage représenté sur la figure 1, les deux manches de pilotage usuels se trouvant devant le pilote et le copilote, respectivemen~, ~t destinés à être terlus et manoeuvrés à deux mains, o~t été ~upprimés.
Ces manches usuels, de grande dimension, ont été remplacés par de simples poignées pivotantes 10 et 11, respectivement disposées à gauche du pilote et à droite du copilote ;
ainsi, la poignée 10 est destinée à être actionnée par la main gauche du pilote et la poignée 11 par la main droite du copilote. Par exemple (voir également les fi~ures 2 et 3), l'avion est commandé en profondeur en basculant la poignée 10, ou la poignée 11, parallèlement au pIan longitudinal médian de l'avion autour d'un axe transversal ~-X et en roulis en basculant l'une desdites poignées latéralement, 1 1 125Q9Z;~
1 transversalement audit plan longitudinal médian, autour d'un axe longitudinal Y-Y. Comme on le verra ci-après, chaque poignée peut, à parti.r d'une posi'tion neutre N êtreibasculée vers l'avant (flèche FAV), vers l'arrière ~flèche ~AR),vers la droite (flèche FD) et Yers la gauche (flèche ~G).
Les polgnées 10 et 11 sont appelées "minirnanches" et sont, conformément à l'invention, élect`riquement couplées, pour que l'avion soit pilotable à partir de l'une ou,l'autre d'entre elles, ou à partir des deux.
Comme montré par les figures 2 et 3, chaque poignée 10 et 11 est associee à un mécanisme 12 ou 13 respectivement, comportant une articulation, par exemple une rotule ou un cardan 14, lui permettant de basculer autour de l'axe transversal X-X et autour de l'axe longitudinal Y-Y. Les mécanismes 12 et 13 comportent de plus chacun un capteur de profondeur 15 ou 16, un capteur de roulis 17 ou 18, un dispositif de sensation d'effort en profondeur 19 ou 20, et un dispositif de sensation d'effort en roulis 21 ou 22 (sur ces figures, chaque di positif 19,20,21 et 22 est double).
Ainsi, lorsque la poignée lO est actionnée par le pilote de façon que son axe ,-Z soit déplacé hors de sa position ! neutre N, tout basculement autour de l'axe X-X est transmis, par exemple par des bielles 23, au capteur de profondeur 15, qui délivre un si~nal de profondeur représentatif VCPQ, alors que tout basculement autour de l'axe Y-Y est transmis, par exemple par des bielles 24, au capteur de roulis 17, qui délivre un sigr~al de roulis représentatif VCPP.
De même, lorsque la poignée 11 est actionnée par le,copilote de façon que .son axe Z-Z soit deplacé hors de sa position neutre N, tout basculement autour de l'axe X-X est transmis, par les bielles 23 correspondantes, au capteur de profon-~S(~2 1 deur 16 associé, qui délivre un signal de profondeurreprésentatif VFOQ, alors que tout basculernent'autour de l'axe Y-Y est transmis, par les bielles 24 correspondantes, au capteur de roulis 18, qui délivre un signal de roùlis ,représentatif VFOP.
Les dispositifs de sensation d'e,ffort 19 à 22, par exemple des ressorts, introduisent une certaine résistance au bascu-lement volontaire des poignées 10 et 11 et ramènent celles-ci en position neutre N, lorsqu'elles sont relâchées par le pilote ou le copilote.
Ainsi, chaque mécanisme 12 et 13, en relation avec le basculement de la poignée 10 ou 11 associée, est susceptible d'émettre un signal de profondeur, VCPQ ou V~OQ respecti-vement, et un signal de roulis, VCPP ou VFOP respectivement.
Comme le montre schématiquement la figure 4, le dispositif de commande selon l'invention comporte un système 25 de traitement des ordres de commande, qui reçoit les signaux VCPQ, VFOQ, VCPP et VFOP résultant du déplacement de l'une et/ou l'autre des poignées 10 et 11 et qui combine ces signaux pour engendrer à ses sorties une consigne unique P
de profondeur et une consigne unique R de roulis. Ces consignes P et R sont alors adressées aux organes correspon-dants (non représen~és) de l'aéronef, de préférence à
travers un calculateur de comm'ande.
Le traite~ent des ordres de commande, effectué par le système 25, peut varier suivant le type d'aéronef ou les systèmes de commande mis en oeuvre.,A titre d'exemple, on décrit ci-après un système de couplage d'ordres se rapportant à un avion de transport de moyenne capacité.
~ ~ 5 1 Le couplage des ordres, ainsi que les renseignements donnés au pilote et au copilote sur les résulca~s de l'a lo~ique du traitement des ordres, sont, dans ce cas particulier, resumes ci-après :
1 - Lorsqu'un seul opérateur (pilote ou copilote) est aux commandes, ses ordres sont envoyés au calculateur de commande et une indi.cation caractéristique appara1t sur le dispositif d'af~ichdge 6 ou 7 de l'autre opérateur ;
2 - Lorsque, un opérateur étant' aux cornmandes, l'autre opérateur déplace son manche 10 ou 11 dans le même sens que le premier ou dans le sens contraire, mais en deçà de 1/3 du débattement total dudit manche, les deux ordres sont sommés algébriquement. De plus, une indication caractéristique apparalt sur les deux dispositifs d'affichage 6 et 7 ;
3 - Lorsque les deux opérateurs sont aux commandes, le dernier qui fait franchir à son manche lO ou 11 le tiers du déplacement~dans le sens opposé au premier prend la priorité. Cette priorité correspond à une diminution de l'autorité du pilote non prioritaire au tiers de son autorité maximale et ce pour les deux axes X-X ~t Y-Y. Une indication caractéristique appara~t sur le voyant 8 ou 9 de l'opérateur non prioritaire.
Le pilote non prioritaire retrouve toute son autorité sitôt que l'autre pilote ou lui-meme a ramené son manche au neutre.
La procédure normale associée est que le pilote qui intervient prévienne l'autre pilote. L'action de cet autre pilote à cette annonce ou à la vue des indications affichées en 6 à 9 est de relâcher le manche.
~s~
1 Cette logique de couplage est le résultat d'études théoriques, d'analyses de sécurité et de longues expérimen-tations sur simulateurs.
Les expérimentations ont été effectuées par de nombreux pllotes d'e~periences différentes. Cette logique de couplage permet d'assurer les fonctions de coordination et de sécurité que doivent remplir les co~mandes dans toutes les configuration.s de llavion et dans toutes les phases de ~ol, dans tous ].es cas normaux ou exceptionnels de situation de l'avion ou des pilotes. Cette logique de couplage permet aisément lés reprises en main par l'un ou l'autre pilote.
Le fonctionnement, qui vient d'être décrit, du système 25 de traitement des signaux de commande est illustré ci-après en regard des figures 5a à 5f, en ce qui concerne le bascu-lement des poignées 10 et 11 autour de l'axe Y-Y, c'est-à-dire en commande de roulis. Des fi~ures identiques pourraient illustrer la commande en profondeur (basculement des poi~nées 10 et 11 autour de l'axe, X-X).
Ces figures 5a à 5f illustrent un certain nombre de configurations :
a) sur la figure 5a~ les deux poignée;s 10 et 11 sont en position neutre N. Il en résulte que les signaux VCPP et VEOP sont nuls et que le signal R à la sortie du système 25 est également nul ; aucune indication n'apparalt ni sur les dispositifs d'affichage 6 et 7, ni sur les voyants 8 et 9 ;
! bj sur la figure ~jD, le pilote est aux commandes et il bascule sa poignée 10, de sorte que le capkeur 17 du mécanisme 12 émet un signal de roulis VCPPA En revanche, la poignée 11 du copilote est en-position neutre. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le système 25 est ~l2S(~2~
1 constitué par le signal VCPP et une indication appara1t sur le dispositif d'affichage 7 associé au copilote, indiquant à
celui-ci que le pilote est aux commandes ;
, c) sur la figure 5c, le copilote est aux commandes~et sa poignée 11 est basculée, de sorte que le capteur 1~ du mécanisme 13 émet un signal de roulis VFOP. En revanche la poignée 10 du pilote est en position'neutre. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le système 25 est constitué, par le signal VFOP et.une indication apparait sur le dispositif d'affichage 6 associé au pilote, indiquant à
celui-ci que'le copilote est aux commandes ;
d) sur la figure 5d, le pilote est aux commandes et sa poignée~10 est basculée, de sorte que le capteur 17 du mécanisme 12 émet un signal de roulis VCPP. De plus, le copilote bascule sa poignée 11, dans le même sens que celui de la poignée 10, de sorte que le capteur 18 du mécanisme 13 emet un signal de roulis VFOP de même signe que celui du signal VCPP. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le système 25 est constitué par la somme des signaux VCPP ~
VFOP, cette somme étant toutefois limitée au signal maximal de commande en roulis, associé au débattement maximal de chacune des poignées 10 et 11 ; de plus, des indications apparaissent sur les deux dispositifs d'affichage 6 et 7, prévenant le pilote et le copilote de la configuration de commande simultanée ;
e) bien entendu, la figure 5d illustre de même le cas où, le copilote étant aux commandes, le pilote basculerait la poignée 10 dans le même sens que celui dans lequel la poignée 11 a déjà été basculée par le .copilote ;
~ZS~J~
._ .. . ., ~ :
.` . : , .
1 f) sur la figure 5e, le pilote est aux commandes et sa poignée 10 est basculée, de sorte que le capteur 17 du méca-nisme 12 émet un signal de roulis VCPP. Le copilote bascule alors sa poignée 11, dans le sens opposé à celui de la poignée 10, mais l'amplitude du basculement de ladite poignée 11 est inférieure au tiers du débattement ~total possible. Le capteur 18 du mécanisme 13 émet donc un signal de roulis VFOP de signe opposé à celui du signal VCPP. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le ~ystè~e-25 est la différence (ou somme algèbrique) VCPP - VFOP et des indications apparaissent sur les deux dispositifs d'affi-chage 6 et 7, pour prévenir le pilote et le copilote de la situation ;
g) si, le copilote étant aux commandes, le pilote basc~ait sa poignée 10, dans le sens opposé à celui de la poignée 11, avec un débattement inférieur au tiers du débattement total, le signal de roulis R serait égal à VFOP - VCPP. Cette situation n'est pas illustrée sur les figures, mais est symétrique de celle représentée sur la figure 5e et 91 en déduit immédiatement ;
h) sur la figure 5f, le pilote est aux commandes et sa poignée 10 est basculée, de sorte que le capteur 17 du mécanisme 12 émet un signal de roulis VCPP. Le copilote bascule alors sa poignée 11, dans le sens opposé à celui de la poignée 10, l'amplitude du basculement de ladite poignée 11 étant supérieure au tiers du débattement total possible.
Le capteur 18 du mécanisme 13 émet donc un signal de roulis VFOP de signe opposé à celui du VCPP. Le système 25 détecte que le copilote vient de faire franchir à sa poignée 11 la position correspondant au tiers de la course et donne la priorité de commande au copilote. Pour cela, il diminue l'autorité du pilote au tiers de so~ autorité maximale. Le système 25 émet donc un signal R égal à la différence 1 VFOP - VCPP. De plus, le voyant 8 est allumé pour prévenir . le pilo ~ e sa perte d'autorité ; ~ ~
i) si, le copilote étant aux commandes, le pilote 6asculait sa poignée 10, dans le sens opposé à celui de la poignée 11, avec un débattement supérieur au tiers du débatte~ent total, le signal de roulis R serait égal à VCPP - VFOP et le voyant 9 s'allumerait pour prévenir le copilote de 13a prise de priorité par le pilote. Cette situation n'esk pas illustrée sur les figures, mais est symétrique de celle représentée sur la figure 5f et s'en déduit immédiatement ;
j) lorsque, conformément à ce qui a été dit dans les paragraphes h~ et i) ci-dessus le pilote ou le copilote perd la priorité de commande en roulis 7 il la perd également automatiquement en commande de profondeur sous l'action du système 25 de sorte que le signal P est égal soit à :
VFOQ - VrPQ, soit à VCPQ - VFOQ.
De même, si le pilote ou le copilote perdait la priorité de commande en profondeur, il la perdrait également en commande de roulis.
k) l'opérateur (pilote ou copilote) qui, sous l'action du système 25 et dans les conditions expliquées dans les paragraphes h), i) et ~) ci-dessus, a perdu la priorité, retrouve toute son autorité sitot que l'autre opérateur ou lui-même, ramène sa poignée 10 ou 11 en position neutre.
Le pilote non prioritaire retrouve toute son autorité sitôt que l'autre pilote ou lui-meme a ramené son manche au neutre.
La procédure normale associée est que le pilote qui intervient prévienne l'autre pilote. L'action de cet autre pilote à cette annonce ou à la vue des indications affichées en 6 à 9 est de relâcher le manche.
~s~
1 Cette logique de couplage est le résultat d'études théoriques, d'analyses de sécurité et de longues expérimen-tations sur simulateurs.
Les expérimentations ont été effectuées par de nombreux pllotes d'e~periences différentes. Cette logique de couplage permet d'assurer les fonctions de coordination et de sécurité que doivent remplir les co~mandes dans toutes les configuration.s de llavion et dans toutes les phases de ~ol, dans tous ].es cas normaux ou exceptionnels de situation de l'avion ou des pilotes. Cette logique de couplage permet aisément lés reprises en main par l'un ou l'autre pilote.
Le fonctionnement, qui vient d'être décrit, du système 25 de traitement des signaux de commande est illustré ci-après en regard des figures 5a à 5f, en ce qui concerne le bascu-lement des poignées 10 et 11 autour de l'axe Y-Y, c'est-à-dire en commande de roulis. Des fi~ures identiques pourraient illustrer la commande en profondeur (basculement des poi~nées 10 et 11 autour de l'axe, X-X).
Ces figures 5a à 5f illustrent un certain nombre de configurations :
a) sur la figure 5a~ les deux poignée;s 10 et 11 sont en position neutre N. Il en résulte que les signaux VCPP et VEOP sont nuls et que le signal R à la sortie du système 25 est également nul ; aucune indication n'apparalt ni sur les dispositifs d'affichage 6 et 7, ni sur les voyants 8 et 9 ;
! bj sur la figure ~jD, le pilote est aux commandes et il bascule sa poignée 10, de sorte que le capkeur 17 du mécanisme 12 émet un signal de roulis VCPPA En revanche, la poignée 11 du copilote est en-position neutre. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le système 25 est ~l2S(~2~
1 constitué par le signal VCPP et une indication appara1t sur le dispositif d'affichage 7 associé au copilote, indiquant à
celui-ci que le pilote est aux commandes ;
, c) sur la figure 5c, le copilote est aux commandes~et sa poignée 11 est basculée, de sorte que le capteur 1~ du mécanisme 13 émet un signal de roulis VFOP. En revanche la poignée 10 du pilote est en position'neutre. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le système 25 est constitué, par le signal VFOP et.une indication apparait sur le dispositif d'affichage 6 associé au pilote, indiquant à
celui-ci que'le copilote est aux commandes ;
d) sur la figure 5d, le pilote est aux commandes et sa poignée~10 est basculée, de sorte que le capteur 17 du mécanisme 12 émet un signal de roulis VCPP. De plus, le copilote bascule sa poignée 11, dans le même sens que celui de la poignée 10, de sorte que le capteur 18 du mécanisme 13 emet un signal de roulis VFOP de même signe que celui du signal VCPP. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le système 25 est constitué par la somme des signaux VCPP ~
VFOP, cette somme étant toutefois limitée au signal maximal de commande en roulis, associé au débattement maximal de chacune des poignées 10 et 11 ; de plus, des indications apparaissent sur les deux dispositifs d'affichage 6 et 7, prévenant le pilote et le copilote de la configuration de commande simultanée ;
e) bien entendu, la figure 5d illustre de même le cas où, le copilote étant aux commandes, le pilote basculerait la poignée 10 dans le même sens que celui dans lequel la poignée 11 a déjà été basculée par le .copilote ;
~ZS~J~
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.` . : , .
1 f) sur la figure 5e, le pilote est aux commandes et sa poignée 10 est basculée, de sorte que le capteur 17 du méca-nisme 12 émet un signal de roulis VCPP. Le copilote bascule alors sa poignée 11, dans le sens opposé à celui de la poignée 10, mais l'amplitude du basculement de ladite poignée 11 est inférieure au tiers du débattement ~total possible. Le capteur 18 du mécanisme 13 émet donc un signal de roulis VFOP de signe opposé à celui du signal VCPP. Dans ce cas, le signal de roulis R délivré par le ~ystè~e-25 est la différence (ou somme algèbrique) VCPP - VFOP et des indications apparaissent sur les deux dispositifs d'affi-chage 6 et 7, pour prévenir le pilote et le copilote de la situation ;
g) si, le copilote étant aux commandes, le pilote basc~ait sa poignée 10, dans le sens opposé à celui de la poignée 11, avec un débattement inférieur au tiers du débattement total, le signal de roulis R serait égal à VFOP - VCPP. Cette situation n'est pas illustrée sur les figures, mais est symétrique de celle représentée sur la figure 5e et 91 en déduit immédiatement ;
h) sur la figure 5f, le pilote est aux commandes et sa poignée 10 est basculée, de sorte que le capteur 17 du mécanisme 12 émet un signal de roulis VCPP. Le copilote bascule alors sa poignée 11, dans le sens opposé à celui de la poignée 10, l'amplitude du basculement de ladite poignée 11 étant supérieure au tiers du débattement total possible.
Le capteur 18 du mécanisme 13 émet donc un signal de roulis VFOP de signe opposé à celui du VCPP. Le système 25 détecte que le copilote vient de faire franchir à sa poignée 11 la position correspondant au tiers de la course et donne la priorité de commande au copilote. Pour cela, il diminue l'autorité du pilote au tiers de so~ autorité maximale. Le système 25 émet donc un signal R égal à la différence 1 VFOP - VCPP. De plus, le voyant 8 est allumé pour prévenir . le pilo ~ e sa perte d'autorité ; ~ ~
i) si, le copilote étant aux commandes, le pilote 6asculait sa poignée 10, dans le sens opposé à celui de la poignée 11, avec un débattement supérieur au tiers du débatte~ent total, le signal de roulis R serait égal à VCPP - VFOP et le voyant 9 s'allumerait pour prévenir le copilote de 13a prise de priorité par le pilote. Cette situation n'esk pas illustrée sur les figures, mais est symétrique de celle représentée sur la figure 5f et s'en déduit immédiatement ;
j) lorsque, conformément à ce qui a été dit dans les paragraphes h~ et i) ci-dessus le pilote ou le copilote perd la priorité de commande en roulis 7 il la perd également automatiquement en commande de profondeur sous l'action du système 25 de sorte que le signal P est égal soit à :
VFOQ - VrPQ, soit à VCPQ - VFOQ.
De même, si le pilote ou le copilote perdait la priorité de commande en profondeur, il la perdrait également en commande de roulis.
k) l'opérateur (pilote ou copilote) qui, sous l'action du système 25 et dans les conditions expliquées dans les paragraphes h), i) et ~) ci-dessus, a perdu la priorité, retrouve toute son autorité sitot que l'autre opérateur ou lui-même, ramène sa poignée 10 ou 11 en position neutre.
Claims (24)
1. Dispositif pour la commande d'éléments d'une machine, comportant deux organes de commande du type manche à partir de l'un ou l'autre desquels peuvent être commandes lesdits éléments, ces organes étant des-tinés à être actionnés par des opérateurs distincts et étant chacun, montés basculants;; autour d'au moins un axe et reliés à au moins un capteur délivrant un signal électrique représentatif de l'amplitude de basculement du manche associé autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre, caractérisé en ce qu'il comporte un système de traitement de signaux recevant les signaux provenant dudit au moins un capteur et délivrant une consigne de commande unique adressée auxdits éléments commandés de la machine.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ladite consigne de commande unique est:
- nulle lorsque les deux manches sont en position neutre;
- égale au signal correspondant à un manche écarté de sa position neutre, lorsque l'autre manche est en position neutre;
- égale à la somme des signaux des deux capteurs lorsque les basculements des deux manches sont de même sens, cette somme étant limitée au signal maximal susceptible d'être émis par un manche;
- égale, lorsqu'un premier opérateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en sens opposer mais en-deçà d'un seuil de course, à la différence entre le signal émis par le capteur associé
au premier pilote et celui émis par le capteur associé
au second pilote; et - égale, lorsqu'un premier opérateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en sens opposé, au-delà dudit seuil de course, à
la différence entre le signal émis par le capteur associé
au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote.
en ce que ladite consigne de commande unique est:
- nulle lorsque les deux manches sont en position neutre;
- égale au signal correspondant à un manche écarté de sa position neutre, lorsque l'autre manche est en position neutre;
- égale à la somme des signaux des deux capteurs lorsque les basculements des deux manches sont de même sens, cette somme étant limitée au signal maximal susceptible d'être émis par un manche;
- égale, lorsqu'un premier opérateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en sens opposer mais en-deçà d'un seuil de course, à la différence entre le signal émis par le capteur associé
au premier pilote et celui émis par le capteur associé
au second pilote; et - égale, lorsqu'un premier opérateur ayant basculé son manche dans un sens, le second opérateur bascule le sien en sens opposé, au-delà dudit seuil de course, à
la différence entre le signal émis par le capteur associé
au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé
en ce que, lorsque le manche du second opérateur a été
basculé en sens opposé à celui du premier au-delà dudit seuil de course, ladite consigne unique devient le signal du capteur associé audit premier opérateur, dès que le manche du second opérateur revient en position neutre ou que le manche dudit premier opérateur repasse par la position neutre.
en ce que, lorsque le manche du second opérateur a été
basculé en sens opposé à celui du premier au-delà dudit seuil de course, ladite consigne unique devient le signal du capteur associé audit premier opérateur, dès que le manche du second opérateur revient en position neutre ou que le manche dudit premier opérateur repasse par la position neutre.
4. Dispositif selon la revendication 2, comportant au surplus des dispositifs d'affichage ou des voyants prévus pour indiquer à chacun des opérateurs l'origine de la con-signe de commande actuelle.
5. Dispositif selon la revendication 2, charactérisé en ce que ledit seuil de course correspond au tiers de la course maximale.
6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé
en ce que ladite fraction du signal du premier pilote est égale à un tiers.
en ce que ladite fraction du signal du premier pilote est égale à un tiers.
7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque manche peut basculer autour de deux axes différents et est associé à deux capteurs, délivrant res-pectivement des signaux électriques représentifs de l'amplitude de basculement dudit manche autour dé ces deux axes, chacun des deux axes de basculement d'un manche étant associé à un axe de basculement de l'autre manche, caractérisé en ce que ledit système de traitement des signaux reçoit les signaux provenant des quatre capteurs et délivre deux consignes de commande, dont chacune d'elles correspond au basculement desdits manches autour d'un desdits axes.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé
en ce que, si l'une desdites consignes de commande devient égale à la différence entre le signal émis par un capteur associé au second pilote ayant basculé son manche et une fraction de celui émis par le capteur correspondant associé au premier pilote, il en est de même de l'autre desdites consignes de commande.
en ce que, si l'une desdites consignes de commande devient égale à la différence entre le signal émis par un capteur associé au second pilote ayant basculé son manche et une fraction de celui émis par le capteur correspondant associé au premier pilote, il en est de même de l'autre desdites consignes de commande.
9. Dispositif pour contrôler des éléments d'une machine susceptible d'être commandée par deux pilotes, comprenant:
deux organes de commande du type manche à balai, à partir de l'un ou l'autre desquels lesdits éléments peuvent être commandés, ces organes étant destinés à être actionnés par des pilotes distincts, et chacun étant monté pour basculer autour d'au moins un axe;
des capteurs reliés auxdits organes de commande et chacun délivrant un signal électrique représentatif de l'ampli-tude de basculement du manche à balai associé autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre, un système de traitement de signaux recevant ces signaux en prove-nance desdits capteurs et délivrant une consigne de commande unique auxdits éléments contrôlés de la machine;
ledit système de traitement des signaux comprenànt des moyens comparateurs, afin de comparer lesdits signaux en provenance des capteurs avec les signaux de consigne, de telle sorte que ladite consigne de commande unique est:
- zéro, lorsque les deux manches à balai sont en position neutre;
- égale au signal correspondant à un manche à balai déplacé de sa position neutre lorsque l'autre manche à
balai est en position neutre;
- égale à la somme des signaux des deux capteurs:
lorsque le basculement des deux manches a balai est dans la même direction, cette somme étant limitée au signal maximum susceptible d'être émis par chaque manche à balai distinct;
- égale lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans la direction opposée mais en- deçà
d'un seuil de course, à: la différence entre le signal émis par le capteur associé au premier pilote et celui émis par le capteur associé au second pilote; et - égale à la différence entre le signal émis par le capteur associé au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à
balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans la direction opposée au-delà dudit seuil de course.
deux organes de commande du type manche à balai, à partir de l'un ou l'autre desquels lesdits éléments peuvent être commandés, ces organes étant destinés à être actionnés par des pilotes distincts, et chacun étant monté pour basculer autour d'au moins un axe;
des capteurs reliés auxdits organes de commande et chacun délivrant un signal électrique représentatif de l'ampli-tude de basculement du manche à balai associé autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre, un système de traitement de signaux recevant ces signaux en prove-nance desdits capteurs et délivrant une consigne de commande unique auxdits éléments contrôlés de la machine;
ledit système de traitement des signaux comprenànt des moyens comparateurs, afin de comparer lesdits signaux en provenance des capteurs avec les signaux de consigne, de telle sorte que ladite consigne de commande unique est:
- zéro, lorsque les deux manches à balai sont en position neutre;
- égale au signal correspondant à un manche à balai déplacé de sa position neutre lorsque l'autre manche à
balai est en position neutre;
- égale à la somme des signaux des deux capteurs:
lorsque le basculement des deux manches a balai est dans la même direction, cette somme étant limitée au signal maximum susceptible d'être émis par chaque manche à balai distinct;
- égale lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans la direction opposée mais en- deçà
d'un seuil de course, à: la différence entre le signal émis par le capteur associé au premier pilote et celui émis par le capteur associé au second pilote; et - égale à la différence entre le signal émis par le capteur associé au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à
balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans la direction opposée au-delà dudit seuil de course.
10. Dispositif tel que défini à la revendication 9, caractérisé en ce que, lorsque le manche à balai du second pilote a été basculé dans une direction opposée à celle du premier au-delà dudit seuil de course, ladite consigne unique devient le signal du capteur associé au-dit premier pilote, dès que le manche à balai du second pilote revient à la position neutre ou dès que le manche à balai dudit premier pilote revient à la position neutre.
11. Dispositif tel que défini à la revendication 9, comportant au surplus des dispositifs d'affichage ou des voyants prévus pour indiquer à chacun des opérateurs l'origine de la consigne de commande actuelle.
12. Dispositif tel que défini à la revendication 9, carac-térisé en ce que le seuil de course correspond à un tiers de la course maximale.
13. Dispositif tel que défini à la revendication 9, où
ladite fraction de signal du premier pilote est égale à un tiers.
ladite fraction de signal du premier pilote est égale à un tiers.
14. Dispositif tel que défini à la revendication 9, où chaque manche à balai peut basculer autour des deux axes différents et est associé à deux capteurs, délivrant respectivement des signaux électriques représentatifs de l'amplitude de basculement du manche à balai autour de ces axes, chacun des deux axes de basculement de l'autre manche à balai étant associé à un axe de basculement de l'autre manche à balai, de sorte que ledit système de traitement de signaux reçoit les signaux en provenance des quatre capteurs et délivre deux consignes de commande, chacune desquelles correspond au basculement desdits manches à balai autour d'un desdits axes.
15. Dispositif tel que défini à la revendication 14, caractérisé en ce que, si l'une des consignes de commande devient égale a la différence entre le signal émis par un capteur associé au second pilote qui a basculé
son manche à balai et une fraction de celui émis par le capteur correspondant associé au premier pilote, la même chose se produit avec l'autre desdites consignes.
son manche à balai et une fraction de celui émis par le capteur correspondant associé au premier pilote, la même chose se produit avec l'autre desdites consignes.
16. Dispositif tel que défini à la revendication 5, où la machine est un aéronef.
17. Dispositif tel que défini à l'une quelconque des revendications 9, 10 et 11, où la machine est un aéronef.
18. Dispositif tel que défini a l'une quelconque des revendications 12, 13 et 14, où la machine est un aéronef.
19. Méthode pour contrôler les éléments d'une machine susceptible d'être commandée par deux pilotes, comportant la mise en fonction d'un dispositif pour contrôler les éléments de la machine, ledit dispositif comprenant:
deux organes de commande du type manche a balai, à partir de l'un ou l'autre desquels lesdits éléments peuvent être commandés, ces organes étant destinés a être actionnés par des pilotes distincts et chacun étant monté pour basculer autour d'au moins un axe;
des capteurs reliés auxdits organes de commande et chacun délivrant un signal électrique représentatif de l'amplitude de basculement du manche à balai associé
autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre;
un système de traitement de signaux recevant ces signaux en provenance desdits capteurs et délivrant une consigne de commande unique auxdits éléments contrôlés de la machine;
ledit système de traitement de signaux comprenant des moyens comparateurs, afin de comparer lesdits signaux en provenance des capteurs avec les signaux de consigne, de telle sorte que ladite consigne de commande unique est:
- zéro, lorsque les deux manches à balai sont en position neutre;
- égale au signal correspondant à un manche à balai déplacé de sa position neutre lorsque l'autre manche à balai est dans une position neutre;
- égale à la somme des signaux des deux capteurs lorsque le basculement des deux manches à balai est dans la même direction, cette somme étant limitée au signal maximum sus-ceptible d'être émis par chaque manche à balai distinct;
- égale lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans la direction opposée mais en-deçà
d'un seuil de course, à la différence entre le signal émis par le capteur associé au premier pilote et celui émis par le capteur associé au second pilote; et - égale à la différence entre le signal émis par le capteur associé au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans une direction opposée au-delà dudit seuil de course, ladite méthode étant mise en application sous des condi-tions telles que les éléments de la machine sont commandées.
deux organes de commande du type manche a balai, à partir de l'un ou l'autre desquels lesdits éléments peuvent être commandés, ces organes étant destinés a être actionnés par des pilotes distincts et chacun étant monté pour basculer autour d'au moins un axe;
des capteurs reliés auxdits organes de commande et chacun délivrant un signal électrique représentatif de l'amplitude de basculement du manche à balai associé
autour dudit axe de part et d'autre d'une position neutre;
un système de traitement de signaux recevant ces signaux en provenance desdits capteurs et délivrant une consigne de commande unique auxdits éléments contrôlés de la machine;
ledit système de traitement de signaux comprenant des moyens comparateurs, afin de comparer lesdits signaux en provenance des capteurs avec les signaux de consigne, de telle sorte que ladite consigne de commande unique est:
- zéro, lorsque les deux manches à balai sont en position neutre;
- égale au signal correspondant à un manche à balai déplacé de sa position neutre lorsque l'autre manche à balai est dans une position neutre;
- égale à la somme des signaux des deux capteurs lorsque le basculement des deux manches à balai est dans la même direction, cette somme étant limitée au signal maximum sus-ceptible d'être émis par chaque manche à balai distinct;
- égale lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans la direction opposée mais en-deçà
d'un seuil de course, à la différence entre le signal émis par le capteur associé au premier pilote et celui émis par le capteur associé au second pilote; et - égale à la différence entre le signal émis par le capteur associé au second pilote et une fraction de celui émis par le capteur associé au premier pilote lorsque, un premier pilote ayant basculé son manche à balai dans une direction, le second pilote bascule son manche à balai dans une direction opposée au-delà dudit seuil de course, ladite méthode étant mise en application sous des condi-tions telles que les éléments de la machine sont commandées.
20. Une méthode telle que définie à la revendication 19, caractérisée en ce que, lorsque de manche à balai du second pilote a été basculé dans une direction opposée à celle de la direction du manche à balai du premier pilote et au-delà dudit seuil de course, ladite consigne unique devient le signal du capteur associé audit premier pilote, des que le manche à balai du second pilote revient à la position neutre ou dès que le manche à balai dudit premier pilote revient à la position neutre, et en ce qu'au moins un dispositif de visualisation ou indicateur est prévu, afin d'indiquer à chacun des pilotes l'origine de la consigne de commande actuelle.
21. Une méthode telle que définie à la revendication 19, caractérisée en ce que le seuil de course correspond au tiers de la course maximale et en ce que ladite fraction de signal du premier pilote est égale à un tiers.
22. Une méthode telle que définie à la revendication 19, caractérisée en ce que chaque manche à balai peut basculer autour de deux axes distincts et est associé
à deux capteurs, délivrant respectivement des signaux électriques représentatifs de l'amplitude de basculement dudit manche à balai autour de ces axes, chacun des deux axes de basculement d'un manche à balai étant associé à un axe de basculement d'un autre manche à balai, de telle sorte que ledit système de traitement de signaux reçoit les signaux en provenance des quatre capteurs et délivre deux consignes de commande, chacune desquelles correspond au basculement desdits manches à balai autour d'un desdits axes, et en ce que si l'une des consignes de commande devient égale à la différence entre le signal émis par un capteur associé au second pilote qui a basculé son manche à balai et une fraction de celui émis par le capteur corres-pondant associé au premier pilote, la même chose se produit pour l'autre desdites consignes.
à deux capteurs, délivrant respectivement des signaux électriques représentatifs de l'amplitude de basculement dudit manche à balai autour de ces axes, chacun des deux axes de basculement d'un manche à balai étant associé à un axe de basculement d'un autre manche à balai, de telle sorte que ledit système de traitement de signaux reçoit les signaux en provenance des quatre capteurs et délivre deux consignes de commande, chacune desquelles correspond au basculement desdits manches à balai autour d'un desdits axes, et en ce que si l'une des consignes de commande devient égale à la différence entre le signal émis par un capteur associé au second pilote qui a basculé son manche à balai et une fraction de celui émis par le capteur corres-pondant associé au premier pilote, la même chose se produit pour l'autre desdites consignes.
23. Une méthode telle que définie à la revendication 19, où la machine est un aéronef.
24. Méthode pour contrôler les éléments d'une machine susceptible d'être commandée à partir d'un premier et d'un second signal électriques indépendants, caractérisée en ce que l'on traite lesdits signaux afin d'engendrer une consigne de commande unique qui est:
- nulle, lorsque les deux signaux sont nuls;
- égale au signal non nul, lorsque l'autre signal est nul;
- égale à la somme desdits signaux lorsque ceux-ci sont de même sens, cette somme étant limitée à la valeur maximale desdits signaux;
- égale, lorsque le premier signal étant non nul, le second signal devient non nul en sens opposé, mais en-deçà d'un seuil, à la différence entre ledit premier signal et ledit second signal; et - égale, lorsque le premier signal étant non nul, le second signal devient non nul en sens opposé, au-delà dudit seuil, à la différence entre ledit second signal et une fraction dudit premier signal.
- nulle, lorsque les deux signaux sont nuls;
- égale au signal non nul, lorsque l'autre signal est nul;
- égale à la somme desdits signaux lorsque ceux-ci sont de même sens, cette somme étant limitée à la valeur maximale desdits signaux;
- égale, lorsque le premier signal étant non nul, le second signal devient non nul en sens opposé, mais en-deçà d'un seuil, à la différence entre ledit premier signal et ledit second signal; et - égale, lorsque le premier signal étant non nul, le second signal devient non nul en sens opposé, au-delà dudit seuil, à la différence entre ledit second signal et une fraction dudit premier signal.
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|---|---|---|---|
| FR8508670A FR2583017B1 (fr) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Dispositif de commande pourvu de deux manches couples |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2643331B1 (fr) * | 1989-02-17 | 1995-01-13 | Aerospatiale | Dispositif de commande a manche basculant et systeme de commande de vol pour aeronef comportant au moins un tel dispositif de commande |
| FR2643502B1 (fr) * | 1989-02-20 | 1996-01-19 | Aerospatiale | Dispositif de commande a manche basculant, notamment pour aeronef, et systeme comportant un tel dispositif |
| US5128671A (en) * | 1990-04-12 | 1992-07-07 | Ltv Aerospace And Defense Company | Control device having multiple degrees of freedom |
| GB2267953A (en) * | 1992-06-11 | 1993-12-22 | British Aerospace | Control system with plural manual control members. |
| FR2702576B1 (fr) * | 1993-03-12 | 1995-06-09 | Sextant Avionique | Terminal pour un dialogue homme/machine avec un système informatique faisant intervenir une pluralité d'éléments de visualisation. |
| US5404305A (en) * | 1993-11-17 | 1995-04-04 | United Technologies Corporation | Control of pilot control station authority for a dual piloted flight control system |
| US5412299A (en) * | 1993-12-21 | 1995-05-02 | Honeywell, Inc. | Variable servo loop compensation in an active hand controller |
| USD378768S (en) * | 1995-03-15 | 1997-04-08 | Sega Enterprises, Ltd. | Control pad with control stick |
| USD378931S (en) * | 1995-03-15 | 1997-04-22 | Sega Enterprises, Ltd. | Control pad with control stick |
| FR2754515B1 (fr) * | 1996-10-14 | 1998-12-24 | Aerospatiale | Dispositif d'aide au pilotage sur un aeronef a commande de vol electrique |
| FR2756392B1 (fr) * | 1996-11-22 | 1999-01-22 | Aerospatiale | Systeme de couplage de manches de commande |
| US6283757B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-09-04 | Simulation Entertainment Group, Inc. | Full motion two seat interactive simulator |
| US6854554B2 (en) * | 2000-12-15 | 2005-02-15 | Clark Equipment Company | Joystick steering on power machine with filtered steering input |
| WO2002084590A1 (fr) * | 2001-04-11 | 2002-10-24 | Applied Minds, Inc. | Web des connaissances |
| AU2002340656A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-19 | Bombardier Inc. | Apparatus for controlling a joystick having force-feedback |
| US7844610B2 (en) * | 2003-12-12 | 2010-11-30 | Google Inc. | Delegated authority evaluation system |
| US8069175B2 (en) * | 2002-04-10 | 2011-11-29 | Google Inc. | Delegating authority to evaluate content |
| US20030195834A1 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Hillis W. Daniel | Automated online purchasing system |
| US7765206B2 (en) | 2002-12-13 | 2010-07-27 | Metaweb Technologies, Inc. | Meta-Web |
| US8012025B2 (en) * | 2002-12-13 | 2011-09-06 | Applied Minds, Llc | Video game controller hub with control input reduction and combination schemes |
| US20050131918A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-16 | W. Daniel Hillis | Personalized profile for evaluating content |
| FR2899562B1 (fr) * | 2006-04-05 | 2009-01-09 | Eurocopter France | Dispositif de commandes de vol d'un giravion |
| US9051045B2 (en) | 2010-07-28 | 2015-06-09 | Woodward Mpc, Inc. | Indirect drive active control column |
| US8814103B2 (en) | 2010-07-28 | 2014-08-26 | Woodward Mpc, Inc. | Position control system for cross coupled operation of fly-by-wire control columns |
| US9405312B2 (en) | 2010-07-28 | 2016-08-02 | Woodward Mpc, Inc. | Active control column with manually activated reversion to passive control column |
| US8469317B2 (en) | 2010-10-22 | 2013-06-25 | Woodward Mpc, Inc. | Line replaceable, fly-by-wire control columns with push-pull interconnect rods |
| US8729848B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-05-20 | Woodward Mpc Inc. | Fail-passive variable gradient control stick drive system |
| CA2835499C (fr) | 2011-05-12 | 2019-12-24 | Bombardier Inc. | Dispositif de commande |
| USD675555S1 (en) | 2011-05-13 | 2013-02-05 | Bombardier Inc. | Controller |
| US9126676B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-09-08 | Woodward Mpc, Inc. | Compact two axis gimbal for control stick |
| US9096325B2 (en) | 2013-11-18 | 2015-08-04 | Bell Helicopter Textron Inc. | Fly-by-wire engine power control system |
| US9908614B2 (en) * | 2014-05-02 | 2018-03-06 | Sikorsky Aircraft Corporation | Crew seat integral inceptor system for aircraft |
| FR3027016B1 (fr) * | 2014-10-08 | 2016-12-09 | Thales Sa | Systeme d'aide au pilotage d'un aeronef |
| FR3038294B1 (fr) | 2015-06-30 | 2018-04-06 | Airbus Helicopters | Procede de commande des moyen aerodynamiques d'un aeronef, systeme de commande associe et aeronef equipe d'un tel systeme de commande |
| FR3039135B1 (fr) | 2015-07-24 | 2019-05-03 | Airbus | Procede et dispositif d’affichage d’au moins un indicateur de position d’un aeronef. |
| CN105292500A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于人机工效的紧凑型侧杆操纵装置 |
| CN110884678B (zh) * | 2019-12-04 | 2023-05-26 | 中国直升机设计研究所 | 一种直升机电传操纵系统位移传感器布置方法 |
| CN111038683B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-05-23 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种双操纵装置指令选择方法 |
| FR3117624B1 (fr) * | 2020-12-15 | 2022-12-16 | Dassault Aviat | Dispositif de pilotage d'un aéronef et procédé associé |
| FR3117623A1 (fr) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | Dassault Aviation | Dispositif de pilotage d'un aéronef et procédé associé |
| EP3998198A1 (fr) * | 2021-02-19 | 2022-05-18 | Lilium eAircraft GmbH | Manche de commande d'aéronef et système de commande de vol d'un aéronef |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3651709A (en) * | 1970-06-04 | 1972-03-28 | Outboard Marine Corp | Dual station binnacle control |
| US3726497A (en) * | 1971-01-15 | 1973-04-10 | Us Federal Aviation Admin | Aircraft control handles |
| SE392083B (sv) * | 1975-05-16 | 1977-03-14 | Skf Nova Ab | Styrmekanism,fraemst avsedd foer batar |
| US4071209A (en) * | 1976-08-23 | 1978-01-31 | Lockheed Corporation | Vehicle control system incorporating a compensator to stabilize the inherent dynamics thereof |
| US4209734A (en) * | 1978-03-27 | 1980-06-24 | Sperry Corporation | Dynamic equalization system for dual channel automatic pilot |
| GB2049439B (en) * | 1978-10-07 | 1983-02-02 | Burgess D M | Audience participation computer game |
| IT1160699B (it) * | 1978-10-09 | 1987-03-11 | Fiat Allis Macch Movi | Meccanismo di comando a leva per controllare la posizione operativa degli organi di comando di un distributore idraulico |
| US4353552A (en) * | 1979-02-23 | 1982-10-12 | Peptek, Incorporated | Touch panel system and method |
| US4367373A (en) * | 1981-04-07 | 1983-01-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Two-axis electromechanical controller |
| US4649484A (en) * | 1983-08-01 | 1987-03-10 | The Boeing Company | Avionic control system |
| FR2558136B1 (fr) * | 1984-01-12 | 1986-04-25 | Aerospatiale | Dispositif de commande pourvu de deux manches conjugues et actionnes respectivement par une main gauche et par une main droite |
| US4588187A (en) * | 1984-06-27 | 1986-05-13 | Wico Corporation | Port expansion adapter for video game port |
-
1985
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1986
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