Brevet FR2999656A1 — publié le 20140620

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des turbomachines aéronautiques, en particulier les inverseurs de poussée des turboréacteurs ou turbopropulseurs d'avion. Elle vise plus particulièrement un procédé de commande d'un inverseur de poussée. De nombreux avions équipés de tels moteurs ont été cloués au sol à cause de pannes dues à un message d'erreur remonté au cockpit de l'avion, notamment, le message d'erreur dit « RevFault » permettant de remonter au pilote un problème sur son inverseur de poussée, avec pour conséquence une limitation significative de la disponibilité des avions. En effet, un tel message d'erreur correspond en réalité à plus d'une dizaine de messages de pannes élémentaires affectant l'inverseur de poussée et il suffit qu'un seul de ces messages de pannes élémentaires soit présent pour que le message unique d'erreur soit activé. Or, la majorité de ces messages de pannes élémentaires permet de suivre qu'un équipement s'est correctement ouvert/fermé/déplacé. Néanmoins, aucune distinction n'est faite entre un équipement lent et un réellement bloqué de sorte que, si au bout d'un temps T, l'équipement considéré n'a toujours pas atteint la position attendue, le message de panne élémentaire généré va activer le message d'erreur dans le cockpit et rester enclenché jusqu'à la coupure du moteur de l'avion, interdisant l'ouverture de l'inverseur de poussée si le message apparait avant la commande d'ouverture ou simplement la remise de la contrepoussée et ceci même si cet inverseur de poussée finit quand même par s'ouvrir et donc aurait pu être utilisé pour poursuivre ou engager la mission. Objet et résumé de l'invention La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un nouveau procédé de commande des inverseurs de poussée d'une turbomachine permettant un déploiement et une utilisation d'un inverseur de poussée même après l'apparition d'un premier message d'erreur relatif à un disfonctionnement de cet inverseur de poussée. Elle a donc pour objet un procédé de commande d'inverseur de poussée comportant une pluralité d'équipements dans lequel lorsque l'on détecte qu'un desdits équipements n'est pas activé à l'issu d'un délai d'activation prédéterminé, un message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée est généré, caractérisé en ce que, malgré la génération dudit message d'erreur, on poursuit l'activation dudit équipement et si ledit équipement est finalement activé avant un délai maximal prédéterminé de déploiement dudit inverseur de poussée, on poursuit le déploiement dudit inverseur de poussée et on retire ledit message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée. Ainsi, malgré la lenteur d'un de ses équipements, l'inverseur de poussée peut quand même être déployé complètement et la contrepoussée utilisée, ce qui n'était pas le cas dans l'art antérieur où la lenteur d'un seul de ces équipements en déclenchant une erreur irréversible interdisait toute utilisation de l'inverseur de poussée. De préférence, lorsque ledit délai maximal prédéterminé de déploiement dudit inverseur de poussée est dépassé, on génère à nouveau ledit message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée et on inhibe toute contrepoussée. Avantageusement, parallèlement à la génération dudit message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée, on mémorise un message de panne élémentaire relatif au dit équipement à l'origine de cette génération. ledit délai d'activation prédéterminé d'un équipement est adapté à chaque équipement en fonction de sa dynamique propre et ledit équipement est l'un quelconque des équipements suivants d'un inverseur de poussée : le verrou primaire, le verrou tertiaire, le vérin de porte, la vanne DSV, la vanne TLSV, la vanne ISV, l'unité DCV ou encore l'unité ICU. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux figures qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif et sur lesquelles : . la figure 1 illustre de façon schématique les différents équipements d'un inverseur de poussée de turbomachine permettant la mise en oeuvre du procédé de commande de l'invention, . la figure 2 est un diagramme séquentiel illustrant le fonctionnement de l'inverseur de poussée de la figure 1, . la figure 3 illustre les différentes étapes du procédé de commande d'un inverseur de poussée selon l'invention, et . la figure 4 est un exemple de chronogramme des opérations successives initiées selon le procédé de l'invention lors d'une tentative de déploiement d'un inverseur de poussée. Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre de façon schématique les différents équipements permettant d'assurer la fonction d'inversion de poussée d'une turbomachine. Cette fonction est organisée autour du vérin 10 d'actionnement de la porte 12 de l'inverseur dont le sens de déplacement est géré par une unité de distribution 14. La porte est maintenue en place aux moyens de verrous primaires 16 et tertiaires 18 alimentés au travers de vannes hydrauliques respectives (DSV 20 et TLSV 22) via l'unité de distribution (DCV 14) ou directement depuis une unité de commande d'isolation (ICU 24) reliée à une alimentation hydraulique 26. Une vanne d'isolation (ISV 28) en liaison avec l'unité de commande 24 permet d'isoler ou de mettre sous pression les circuits hydrauliques. Une unité centrale de commande de la turbomachine, par exemple le calculateur FADEC 30, assure le contrôle des états de ces équipements selon les actions engagées par le pilote au niveau du cockpit 32 sur les leviers de commande 34. Au niveau de ce cockpit, des indicateurs lumineux ou sonores 36 permettent notamment la signalisation de messages d'erreurs en provenance de ces équipements et à destination du pilote. La figure 2 montre sous la forme d'un diagramme séquentiel ou Grafcet, le fonctionnement de l'inverseur de poussée avec les différents états dans lesquels passent les équipements de la figure 1 lors d'un déploiement et d'une fermeture d'un tel inverseur de poussée. L'inverseur de poussée est commandé par un automate présent au niveau de l'unité centrale de commande 30 et dont les états successifs sont les suivants : . l'état initial (INIT 10) c'est la position de repos dans laquelle la vanne d'isolation (ISV) de la pression hydraulique ainsi que la vanne de direction (DSV) ne sont pas commandées (ne pas commander la DSV revient à diriger la puissance hydraulique, si elle est présente dans le circuit, dans le sens de fermeture de l'unité de distribution DCV). La vanne des verrous tertiaires (TLSV) n'est pas non plus alimentée. . le déploiement de l'inverseur recouvre les deux états successifs fermeture (OVERSTOW 12) et déploiement (DEPLOYING 14). On commence par pressuriser le circuit en ouvrant la vanne d'isolation ISV et l'avion alimente la vanne TLSV en même temps, ce qui fait ouvrir les verrous tertiaires et fait partir le vérin de porte vers sa position fermeture. Puis la vanne DSV change de sens, ce qui fait d'abord ouvrir les verrous primaires puis fait déployer la porte à l'aide de son vérin. . l'état d'ouverture de l'inverseur (DEPLOYED 16) dans lequel la porte est ouverte et on autorise la contrepoussée. On coupe alors la pression du circuit en fermant la vanne d'isolation entrainant la fermeture des verrous tertiaires. . l'état de fermeture de l'inverseur qui recouvre les trois états successifs d'attente (WAIT 18), d'arrimage (STOWING 20) et de fin d'arrimage (END STOWED 22). La vanne DSV est tout d'abord mise dans le sens de la fermeture (WAIT) puis le circuit est pressurisé en ouvrant la vanne d'isolation, ce qui ouvre les verrous tertiaires et actionne le vérin de porte dans le sens de la fermeture de la porte. La porte claque sur les verrous primaires et les verrous tertiaires se referment lorsque l'alimentation de la vanne TLSV est coupée par l'avion (STOWING). La pression est alors aussi coupée (END STOWED) en fermant la vanne d'isolation et l'inverseur de poussée revient dans son état initial (INIT). Entre chaque état, différents évènements sont attendus dans un ordre précis. Ainsi, par exemple lors de la séquence de déploiement : mise sous pression du circuit hydraulique, alimentation de la vanne TLSV par l'avion, ouverture des verrous tertiaires, etc... Chaque étape est suivie et un message de panne élémentaire est déclenché si le temps écoulé dans cette étape est trop long. Ce message de panne élémentaire qui est mémorisé par exemple au niveau du calculateur de pleine autorité de l'avion ou FADEC, servira notamment aux équipes de maintenance pour réparer l'équipement défectueux. Néanmoins, selon l'invention, l'inverseur de poussée peut quand même être déployé complètement et utilisé, ce qui n'était pas fait avant cette solution, la lenteur dans la réalisation d'une seule de ces étapes entrainant l'interdiction de l'utilisation de l'inverseur de poussée. Pour ce faire, le procédé selon l'invention consiste donc à détecter qu'un équipement est lent à atteindre sa position finale, et non pas bloqué, et si c'est le cas, ensuite à poursuivre le déploiement de l'inverseur de poussée et enfin à autoriser la contrepoussée. Chaque étape d'ouverture/fermeture d'équipements de l'inverseur de poussée est suivie, en utilisant une logique de détection de panne spécifique à chaque équipement et un temps maximal d'activation adapté à chaque équipement en fonction de sa dynamique propre. Le procédé de l'invention est illustré dans son principe avec un équipement quelconque, par exemple des verrous tertiaires (TL), par l'organigramme de la figure 2. Lors du déploiement de l'inverseur de poussée dans une première étape 200, il est nécessaire de commander successivement différents équipements, c'est-à-dire dans l'exemple illustré ouvrir les verrous tertiaires (étape 202). Le temps d'ouverture de chacun de ces verrous, c'est-à-dire le temps d'activation de l'équipement est donc surveillé et une fois dans l'état dans lequel on souhaite voir l'équipement positionné, c'est-à-dire le verrou s'ouvrir, si les conditions pour que l'équipement soit activé sont réunies, c'est-à-dire qu'il est détecté une pression hydraulique et une ouverture d'une vanne TLSV, alors il peut être lancé un compteur qui s'arrête une fois l'équipement en position finale d'activation, c'est-à-dire une fois le verrou ouvert. Si l'équipement n'est toujours pas activé, c'est à dire que verrou ne s'est toujours pas ouvert à l'issu du temps maximum autorisé pour ce verrou (étape 204), un message de panne élémentaire spécifique au problème concerné (« TL bloqué fermé » pour l'exemple considéré) est déclenché et mémorisé dans une étape 206 pour que la maintenance puisse intervenir sur ce verrou et en parallèle (étape 208) un message d'erreur « RevFault » est envoyé au cockpit pour indiquer au pilote que l'inverseur de poussée a un problème du fait de la défaillance de l'équipement considéré et risque donc de ne pas se déployer. Néanmoins, le système continue de tenter d'activer l'équipement, c'est-à-dire de tenter l'ouverture de ce verrou. Si l'équipement fini par s'activer dans une étape suivante 210, c'est-à-dire que le verrou tertiaire finit par s'ouvrir, on fait alors disparaître le message d'erreur « RevFault » envoyé précédemment au pilote (étape 212), le message de panne élémentaire restant toutefois mémorisé pour une intervention ultérieure de la maintenance afin de rechercher les causes de cette activation hors délai normal. Le pilote sera donc au courant que son inverseur va finir par s'ouvrir et qu'il aura une contrepoussée disponible. Puisqu'en définitive le verrou s'est bien ouvert, c'est que le verrou était lent et non bloqué en position fermée. On peut donc effectivement poursuivre la séquence de manière nominale (étape 214), ce qui n'était pas le cas avec les systèmes de l'art antérieur puisque l'on ne faisait pas de distinction entre un verrou lent et bloqué en position fermée, c'est à dire un équipement activé dans les délais ou avec retard, et que dans ces conditions, aucune contrepoussée n'était disponible et que l'inverseur de poussée ne pouvait pas être déployé. Puisque l'on ne bloque plus la séquence d'ouverture de l'inverseur de poussée sur des lenteurs d'équipements, un compteur de temps global maximal de déploiement est lancé dans une étape 216 pour ne pas remettre la contrepoussée « trop tard » après la demande du pilote, ce qui pourrait être gênant dans certaines configurations de vol. Dans ce cas, malgré l'activation avec succès des différents équipements, une apparition au cockpit du message d'erreur « RevFault » peut informer le pilote de cette impossibilité dans une étape finale 218. Bien entendu, le principe de fonctionnement de l'invention illustré précédemment de façon générale pour les verrous tertiaires peut être appliquée de la même manière (évidemment avec des temps maximaux d'activation adaptés) à tout autre équipement de l'inverseur de poussée, comme les verrous primaires, le vérin de la ou des portes, la vanne DCV, la vanne TLSV ou encore l'unité de commande d'isolation (ICU), que ce soit pour l'ouverture ou la fermeture de ces différents équipements. La séquence illustrée au chronogramme de la figure 4 montre par exemple l'application du procédé de l'invention lorsque des pannes élémentaires affectent successivement deux équipements de l'inverseur de poussée, à savoir le verrou tertiaire gauche (TLL) puis les verrous primaires hauts (PLU). Lorsque le pilote commande au cockpit l'inversion de poussée (référence 1 du chronogramme), le verrou tertiaire droit (TLR) s'ouvre normalement (il passe au niveau bas - référence 2) mais le gauche (TLL) reste bloqué fermé (il reste au niveau haut). Au bout d'un temps prédéfini jugé anormal pour un tel équipement, le message de panne élémentaire « blocage fermé du verrou tertiaire gauche» (TLL failed locked) est déclenché (passage au niveau haut - référence 3) et le message d'erreur « Rev Fault » est envoyé au pilote (passage au niveau haut - référence 4). On continue malgré tout de tenter l'ouverture et le verrou gauche s'ouvre finalement lui aussi correctement (passage au niveau bas - référence 5) signifiant ainsi que ce verrou gauche était seulement lent et aucunement bloqué. La panne et le message correspondant sur le verrou gauche disparaît (retour au niveau bas du signal TLL failed locked - référence 6) ainsi que le message au pilote (retour au niveau bas du signal« Rev Fault » - référence 7). On poursuit alors le déploiement de l'inverseur et les verrous primaires bas (PLL) s'ouvrent normalement (passage au niveau bas) mais les hauts (PLU) restent bloqués en position fermée (maintien au niveau haut - référence 8). Au bout d'un temps prédéfini jugé anormal pour un tel équipement, le message de panne élémentaire « blocage fermé des verrous primaires haut» (PLU failed locked) est déclenché (référence 9) et une fois encore le message d'erreur « Rev Fault » est envoyé au pilote (référence 10). On continue malgré tout de tenter l'ouverture et les verrous haut s'ouvrent finalement correctement (passage au niveau bas - référence 11) signifiant ainsi que le verrou haut était donc lent et aucunement bloqué. Le message de panne élémentaire sur le verrou haut disparaît (retour au niveau bas du signal PLU failed locked - rééfrence 12) ainsi que le message d'erreur au pilote (retour au niveau bas du signal « Rev Fault » - référence 13). Néanmoins, le temps global mis pour ouvrir les portes dépassant une limite maximale prédéfinie (fixé en fonction de la réaction du pilote et de la vitesse de l'avion), un message de panne élémentaire « Deploy failed » (référence 14) est donc déclenché pour d'une part ne pas autoriser la contrepoussée (qui arrive trop tard) et d'autre part pour informer le pilote qu'il ne pourra disposer de cette contrepoussée pour un nouvel envoi du message d'erreur « Rev Fault » (référence 15).10 REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un inverseur de poussée comportant une pluralité d'équipements (10, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28) dans lequel lorsque l'on détecte qu'un desdits équipements n'est pas activé à l'issu d'un délai d'activation prédéterminé, un message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée est généré, caractérisé en ce que, malgré la génération dudit message d'erreur, on poursuit l'activation dudit équipement et si ledit équipement est finalement activé avant un délai maximal prédéterminé de déploiement dudit inverseur de poussée, on poursuit le déploiement dudit inverseur de poussée et on retire ledit message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque ledit délai maximal prédéterminé de déploiement dudit inverseur de poussée est dépassé, on génère à nouveau ledit message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée et on inhibe toute contrepoussée. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit délai d'activation prédéterminé d'un équipement est adapté à chaque équipement en fonction de sa dynamique propre. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, parallèlement à la génération dudit message d'erreur relatif au dysfonctionnement dudit inverseur de poussée, on mémorise un message de panne élémentaire relatif au dit équipement à l'origine de cette génération. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit équipement est l'un quelconque des équipements suivants d'un inverseur de poussée : le verrou primaire (16), le verrou tertiaire (18), le vérin de porte (10), la vanne DSV (20), la vanne TLSV (22), la vanne ISV (28), l'unité DCV (14) ou encore l'unité ICU (24).35 6. Inverseur de poussée mis en oeuvre selon le procédé de commande des revendications 1 à 5. 7. Turbomachine comportant un inverseur de poussée selon la revendication 6.