當(dāng)代飛行器包括空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)從飛行器的發(fā)動機(jī)獲取熱空氣,以用于在飛行器內(nèi)使用。當(dāng)前,航線和維護(hù)人員直到等到系統(tǒng)發(fā)生故障或問題,然后才在定期或更可能地在非定期維護(hù)期間嘗試確定原因且修理其。故障發(fā)生還基于飛行員判斷力來人工地記錄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個實(shí)施例中,本發(fā)明涉及診斷飛行器的空氣調(diào)節(jié)組件(air-conditioning pack)中的故障的方法,其中空氣調(diào)節(jié)組件包括一個或更多個傳感器,該方法包括:傳輸來自在飛行前、飛行后或最長巡航(longest cruise)期間可操作地聯(lián)接至空氣調(diào)節(jié)組件的傳感器中的至少一個的數(shù)據(jù)、將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與預(yù)定閾值相比較、基于該比較診斷空氣調(diào)節(jié)組件中的故障、以及提供診斷的故障的指示。
附圖說明
在附圖中:
圖1是其中可實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的示范飛行器和示范地面系統(tǒng)的透視圖;
圖2是示范空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分的示意視圖;
圖3是示范空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分的示意視圖;以及
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的診斷空氣調(diào)節(jié)組件中的故障的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1例示了飛行器8,飛行器8可包括空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10,且可執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例,出于清晰性目的僅例示了空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的一部分。如所示的,飛行器8可包括聯(lián)接至機(jī)身14的多個發(fā)動機(jī)12、定位在機(jī)身14中的座艙16、和從機(jī)身14朝外延伸的機(jī)翼組合件18。盡管已例示商用飛行器,但預(yù)期的是,本發(fā)明的實(shí)施例可用在飛行器的任何類型中,例如而不限于固定機(jī)翼、旋轉(zhuǎn)機(jī)翼、火箭、私人飛行器和軍用飛行器。此外,盡管已例示兩個發(fā)動機(jī)12在各機(jī)翼組合件18上,但將理解的是,可包括任意數(shù)量的發(fā)動機(jī)12(包括單個發(fā)動機(jī)12)。
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10可形成飛行器8的環(huán)境控制系統(tǒng)的一部分,且可包括各種子系統(tǒng)。例如,其中,放出空氣系統(tǒng)20、一個或更多個空氣調(diào)節(jié)組件22、和空氣分配或機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24(圖3)可被包括在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中。放出空氣系統(tǒng)20可連接至發(fā)動機(jī)12中的每一個,且空氣可通過從燃燒器上游的各個發(fā)動機(jī)12的壓縮機(jī)級放出而供應(yīng)至空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10。各種放出端口可連接至發(fā)動機(jī)12的各種部分,以將高度壓縮的空氣提供至放出空氣系統(tǒng)20。該放出空氣的溫度和壓力取決于發(fā)動機(jī)12的壓縮機(jī)級和RPM而大大地改變。將在下面相對于圖2和3更詳細(xì)地描述空氣調(diào)節(jié)組件22和機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24。
能夠適當(dāng)?shù)夭僮黠w行器8的多個附加飛行器系統(tǒng)30還可被包括在飛行器8中。與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、其子系統(tǒng)和附加飛行器系統(tǒng)30相關(guān)的多個傳感器32也可被包括在飛行器8中。將要理解的是,可包括任意數(shù)量的傳感器32,且可包括任何合適類型的傳感器32。傳感器32可傳輸各種輸出信號和信息。
控制器34和具有無線通信鏈接35的通信系統(tǒng)還可被包括在飛行器8中??刂破?4可操作地聯(lián)接至空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、多個飛行器系統(tǒng)30以及傳感器32??刂破?4還可與飛行器8的其他控制器連接??刂破?4可包括存儲器36,存儲器36可包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存存儲器或便攜式電子存儲器的一個或更多個不同類型(諸如,磁盤、DVD、CD-ROM等)、或存儲器的這些類型的任何合適的組合??刂破?4可包括一個或更多個處理器38,其可運(yùn)行任何合適的程序??刂破?4可以是FMS的一部分或可操作地聯(lián)接至FMS。
計(jì)算機(jī)可檢索的信息數(shù)據(jù)庫可儲存在存儲器36且可由處理器38訪問。處理器38可運(yùn)行一組可執(zhí)行的指令,以顯示數(shù)據(jù)庫或訪問數(shù)據(jù)庫。備選地,控制器34可操作地聯(lián)接至信息數(shù)據(jù)庫。例如,此種數(shù)據(jù)庫可被儲存在備用計(jì)算機(jī)或控制器上。將要理解的是,數(shù)據(jù)庫可為任何合適的數(shù)據(jù)庫,包括具有多組數(shù)據(jù)的單個數(shù)據(jù)庫、鏈接在一起的多個離散數(shù)據(jù)庫、或甚至簡單的數(shù)據(jù)表格。預(yù)期的是,數(shù)據(jù)庫可合并多個數(shù)據(jù)庫、或數(shù)據(jù)庫可實(shí)際上是多個分離的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫可儲存數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)可包括用于飛行器8和與飛行器的飛行器群有關(guān)的歷史空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫還可包括參考值和與確定此種參考值有關(guān)的數(shù)據(jù),該參考值包括閾值、歷史值或合計(jì)值。
備選地,預(yù)期的是,該數(shù)據(jù)庫可與控制器34分離,但是可與控制器34通信,使得它可由控制器34訪問。例如,預(yù)期的是,該數(shù)據(jù)庫可被包含在便攜式存儲器裝置上,且在此情形中,飛行器8可包括用于接收便攜式存儲器裝置的端口,且此種端口將與控制器34電子通信,使得控制器34可能夠讀取該便攜式存儲器裝置的內(nèi)容。還預(yù)期的是,可通過無線通信鏈接35更新該數(shù)據(jù)庫,且以此方式,實(shí)時信息可被包括在數(shù)據(jù)庫中,且可由控制器34訪問。
此外,預(yù)期的是,此種數(shù)據(jù)庫可被放置在遠(yuǎn)離飛行器8的場所處,諸如航線操作中心、飛行操作部門控制、或另一個場所??刂破?4可操作地聯(lián)接至無線網(wǎng)絡(luò),通過該無線網(wǎng)絡(luò)可將數(shù)據(jù)庫信息提供至控制器34。
盡管已例示了商用飛行器,但預(yù)期的是,還可在任何地方實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的部分,包括在地面系統(tǒng)62處的計(jì)算機(jī)或控制器60中。此外,如上所描述的(多個)數(shù)據(jù)庫還可被放置在目標(biāo)服務(wù)器或控制器60中,其可被放置在指定的地面系統(tǒng)62處,且可包括指定的地面系統(tǒng)62。備選地,該數(shù)據(jù)庫可被放置在備用的地面場所處。地面系統(tǒng)62可經(jīng)由無線通信鏈接64與包括控制器34和被放置遠(yuǎn)離控制器60的數(shù)據(jù)庫的其他裝置通信。地面系統(tǒng)62可為通信地面系統(tǒng)62的任何類型,諸如航線控制或飛行操作部門。
圖2例示也稱作空氣調(diào)節(jié)組件22的冷空氣單元的示范示意視圖,空氣調(diào)節(jié)組件22具有主熱交換器70、初級熱交換器72、壓縮機(jī)73、流量控制閥74、渦輪75、防冰閥76、沖壓空氣進(jìn)口襟翼促動器(ram air inlet flap actuator)77、和控制器78,其可被放置飛行器8的座艙16內(nèi),且可操作地聯(lián)接至控制器34。將要理解的是,還可包括附加構(gòu)件,且上面的僅是示例。此外,已例示多個傳感器32被包括在空氣調(diào)節(jié)組件22內(nèi)。傳感器32可輸出各種數(shù)據(jù),包括與空氣調(diào)節(jié)組件22的溫度、空氣調(diào)節(jié)組件22的壓力、或閥位置有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如,傳感器32中的一些可輸出各種參數(shù),該各種參數(shù)包括用于指示閥設(shè)置和/或位置的二進(jìn)制標(biāo)記,該閥設(shè)置和/或位置包括例如閥的狀態(tài)(例如,完全地打開、打開、過渡、關(guān)閉、完全地關(guān)閉)。
將要理解的是,任何合適的構(gòu)件可被包括在空氣調(diào)節(jié)組件22中,使得它可作用為冷卻裝置。通過流量控制閥74來調(diào)整流動至空氣調(diào)節(jié)組件22的放出空氣的量。放出空氣進(jìn)入初級熱交換器72,在該處,通過沖壓空氣、膨脹或二者的組合來冷卻該放出空氣。然后冷空氣進(jìn)入壓縮機(jī)73,在該處冷空氣被再加壓,這再加熱空氣。穿過主熱交換器70的途徑冷卻空氣,同時維持高壓。然后空氣行進(jìn)穿過渦輪75,其使空氣膨脹以進(jìn)一步降低熱量。
圖3例示機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的示范圖表,機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24具有混合器單元80、再循環(huán)風(fēng)扇82、歧管84和噴嘴86、以及控制機(jī)構(gòu)90,噴嘴86將空氣分配到飛行器8的機(jī)艙89內(nèi)的區(qū)域88中。如所例示的,來自空氣調(diào)節(jié)組件22的排出空氣可在混合器單元80中與來自再循環(huán)風(fēng)扇82的過濾的空氣混合,且被供給到歧管84中。來自歧管84的空氣可被引導(dǎo)穿過導(dǎo)管至飛行器8的各種區(qū)域88中的頭上的分配噴嘴86。控制機(jī)構(gòu)90可控制各區(qū)域88中的溫度以及機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的各種其他方面。將要理解的是,控制機(jī)構(gòu)可操作地聯(lián)接至控制器34。多個傳感器32可被包括,且可輸出與機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的各種方面有關(guān)的信號,包括區(qū)域88內(nèi)的空氣溫度、機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24內(nèi)的壓力、包括導(dǎo)管溫度的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的實(shí)體部分的溫度等。
將要理解的是,控制器34和控制器60僅代表兩個示范實(shí)施例,其可構(gòu)造成實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例或?qū)嵤├牟糠?。在操作期間,控制器34和/或控制器69可診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10或其子系統(tǒng)的故障。作為非限制性示例,一個或更多個傳感器32可傳輸與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的各種特性相關(guān)的數(shù)據(jù)??刂破?4和/或控制器60可利用來自控制機(jī)構(gòu)、傳感器32、飛行器系統(tǒng)30、(多個)數(shù)據(jù)庫的輸入,和/或來自航線控制或飛行操作部門的信息,以診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10或其子系統(tǒng)的故障。其中,控制器34和/或控制器60可在一定時間內(nèi)分析數(shù)據(jù),以確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的操作中的偏移(drift)、趨勢、階躍(step)、或峰值??刂破?4和/或控制器60還可分析傳感器數(shù)據(jù),且基于其來診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中的故障。一旦診斷出空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10或其子系統(tǒng)的故障,則可將指標(biāo)提供在飛行器8和/或地面系統(tǒng)62上。預(yù)期的是,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10或其子系統(tǒng)的故障的診斷可在飛行期間完成、可在飛行之后完成、或可在多次飛行以后完成。可利用無線通信鏈接35和無線通信鏈接64二者來傳輸數(shù)據(jù),使得可通過控制器34和/或控制器60來診斷故障。
控制器34和控制器60中的一個可包括計(jì)算機(jī)程序中的所有或一部分,該計(jì)算機(jī)程序具有用于診斷飛行器8中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的可執(zhí)行指令組。此種診斷的故障可包括構(gòu)件的不適當(dāng)操作以及構(gòu)件的失效。如在本文中所使用的,用語診斷意指故障已發(fā)生以后的確定,且與預(yù)測形成對比,該預(yù)測意指前瞻性確定,其在當(dāng)故障發(fā)生時之前使該故障被獲知。與診斷一起,控制器34和/或控制器60可探測故障。不管控制器34和/或控制器60是否運(yùn)行用于診斷故障的程序,該程序可包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該產(chǎn)品可包括用于攜帶或具有機(jī)器可執(zhí)行指令或儲存在其上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)器可讀介質(zhì)。
將要理解的是,可實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的環(huán)境的細(xì)節(jié)被闡明,以便提供在本文中所描述的技術(shù)的徹底的理解。然而,將對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐示范實(shí)施例。參考附圖描述該示范實(shí)施例。這些附圖例示實(shí)施在本文中描述的模塊或方法、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的具體實(shí)施例的某些細(xì)節(jié)。然而,該附圖不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為加以可在附圖中存在的任何限制??蓪⒃摲椒ê陀?jì)算機(jī)程序產(chǎn)品提供在用于完成其操作的任意機(jī)器可讀介質(zhì)上。可使用現(xiàn)存計(jì)算機(jī)處理器、或通過用于此或另一目的而合并的專用計(jì)算機(jī)處理器、或通過硬連線系統(tǒng)來實(shí)施該實(shí)施例。此外,可利用多個計(jì)算機(jī)或處理器,其包括:控制器34和/或控制器60可由多個控制器形成。將要理解的是,診斷故障的控制器可為任何合適的控制器,其包括:控制器可包括與彼此通信的多個控制器。
如在上面所提及的,在本文中所描述的實(shí)施例可包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括用于攜帶或具有機(jī)器可執(zhí)行指令或儲存在其上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)器可讀介質(zhì)。此種機(jī)器可讀介質(zhì)可為任何可用的介質(zhì),其可通過通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)或具有處理器的其他機(jī)器來訪問。作為示例,此種機(jī)器可讀介質(zhì)可包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤儲存件、磁盤儲存件或其他磁性儲存裝置,或可用于以機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶或儲存期望程序代碼,且可通過通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)或具有處理器的其他機(jī)器來訪問的任何其他介質(zhì)。當(dāng)通過網(wǎng)絡(luò)或另一通信連接(硬連線、無線、或是硬連線或無線的組合)將信息傳遞或提供至機(jī)器時,該機(jī)器將該連接適當(dāng)?shù)乜醋鳈C(jī)器可讀介質(zhì)。因此,將任何此種連接合適地稱為機(jī)器可讀介質(zhì)。上面的組合也可被包括在機(jī)器可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。機(jī)器可執(zhí)行指令包括,例如,促使通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或?qū)S锰幚頇C(jī)器執(zhí)行某個功能或功能組的指令和數(shù)據(jù)。
將在以下方法步驟的大概背景下描述實(shí)施例,該方法步驟可在一個實(shí)施例中通過包括機(jī)器可執(zhí)行指令(諸如程序代碼,例如,處于由網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的機(jī)器執(zhí)行的程序模塊的形式)的程序產(chǎn)品來實(shí)施。大體而言,程序模塊包括例程、程序、對象、構(gòu)件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等,它們具有執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)嵤┨囟ǔ橄髷?shù)據(jù)類型的技術(shù)效果。機(jī)器可執(zhí)行指令、有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序模塊代表用于執(zhí)行在本文中所公開的方法的步驟的程序代碼的示例。此種可執(zhí)行指令或有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特定次序代表用于實(shí)施在此種步驟中描述的功能的對應(yīng)的行動的示例。
可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用至具有處理器的一個或更多個遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的邏輯連接來實(shí)踐實(shí)施例。邏輯連接可包括局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)和廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN),其作為示例且非限制在此提出。此種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在辦公范圍或企業(yè)范圍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)中是普遍的,且可使用多種不同的通信協(xié)議。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的是,此種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境通常將包括多個類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造,包括個人計(jì)算機(jī)、手持式裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)PC、迷你計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等。
還可在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐實(shí)施例,在該環(huán)境中通過經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(通過硬連線鏈接、無線鏈接、或通過硬連線或無線鏈接的組合)鏈接的本地或遠(yuǎn)程處理裝置來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序模塊可放置在本地和遠(yuǎn)程存儲器儲存裝置二者中。
按照本發(fā)明實(shí)施例,圖4例示方法100,其可用于診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的空氣調(diào)節(jié)組件22中的故障;此種診斷的故障可包括診斷的失效或故障的水平上升至系統(tǒng)故障的地方。方法100在102處通過將與空氣調(diào)節(jié)組件22相關(guān)的數(shù)據(jù)從一個或更多個傳感器32傳輸開始。更具體而言,可將數(shù)據(jù)從一個或更多個傳感器32傳輸,一個或更多個傳感器32輸出與空氣調(diào)節(jié)組件22的構(gòu)件和它們關(guān)聯(lián)的控制器78的溫度、壓力或流動速率、閥位置、促動器位置等相關(guān)的數(shù)據(jù)。這可包括按序和/或同時地傳輸來自傳感器32中的一個或更多個的數(shù)據(jù)??捎扇魏魏线m的裝置接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù),該任何合適的裝置包括數(shù)據(jù)庫或控制器34和/或控制器60。
傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可與飛行的飛行前、飛行后、或最長巡航節(jié)段相關(guān)。更具體而言,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可為來自飛行前、飛行后或最長巡航的(多個)傳感器輸出。還構(gòu)想的是,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可來自飛行前、飛行后、和/或最長巡航的任意組合,包括數(shù)據(jù)可與飛行前、飛行后和最長巡航相關(guān)地傳輸。本文中使用的用語飛行前指示為了飛行而升起輪子之前的任意時間,其包括飛行器8的滑行,且更具體而言可包括從當(dāng)已起動一個或更多個發(fā)動機(jī)和艙門被關(guān)閉時直到起飛滑跑(takeoff roll)開始的時間。本文中使用的用語飛行后指示飛行器著陸之后的時間,包括飛行器8的滑行,且更具體而言可包括在制動已完成之后且在主發(fā)動機(jī)關(guān)閉或設(shè)定停留制動之前的時間。預(yù)期的是,可傳輸由飛機(jī)上的系統(tǒng)記錄的附加標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)(諸如高度和空中或地面速度),使得控制器34和/或控制器60可確定飛行器8何時處于飛行前、飛行后和/或最長巡航中。盡管傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可與飛行前、飛行后和/或最長巡航相關(guān),但還預(yù)期的是,可在飛行器8飛行任意數(shù)量的不同階段期間或在飛行器8已完成飛行之后傳輸數(shù)據(jù)。例如,傳感器輸出可每次飛行傳輸一次、每次飛行傳輸多次、或在飛行之后傳輸。
102處數(shù)據(jù)的傳輸可限定與空氣調(diào)節(jié)組件22的一個或更多個特征相關(guān)的(多個)傳感器輸出。預(yù)期的是,(多個)傳感器輸出可包括原始數(shù)據(jù),各種其他信息可來源自原始數(shù)據(jù)或以其他方式從原始數(shù)據(jù)提取以限定傳感器輸出。將要理解的是,與傳感器輸出是直接接收的還是從所接收的輸出導(dǎo)出的無關(guān),該輸出都仍可認(rèn)為是傳感器輸出。例如,傳感器輸出可隨時間合計(jì),以限定合計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)。隨時間合計(jì)所傳輸?shù)膫鞲衅鬏敵隹砂ㄔ陲w行的多個階段內(nèi)并且/或者在多個飛行內(nèi)合計(jì)所傳輸?shù)膫鞲衅鬏敵?。此種合計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)可包括中間值、最大值、最小值等。此種合計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)可在維護(hù)事件以后重置。將理解的是,包括任何傳感器輸出的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可包括時序數(shù)據(jù)(例如,1Hz)、合計(jì)、計(jì)算值等。
在104處,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或傳感器輸出可與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的預(yù)定閾值相比較。預(yù)定閾值可為與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)相關(guān)的任何合適的預(yù)定閾值,包括該預(yù)定閾值可為溫度值、壓力值、可接受的閥或促動器位置范圍等。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的預(yù)定閾值還可包括傳感器輸出的歷史預(yù)定閾值,其包括例如與飛行器的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)或多個其他飛行器的歷史數(shù)據(jù)。因此,可將輸出信號與從用于相同飛行器的以前的飛行獲得的結(jié)果比較,且相對于整個飛行器機(jī)隊(duì)(fleet)比較。此外,傳感器輸出的預(yù)定閾值可包括已在操作期間確定的值。備選地,預(yù)定閾值可被儲存在如上面所描述的(多個)數(shù)據(jù)庫中的一個中。
以此方式,傳感器輸出可與傳感器輸出的預(yù)定閾值比較??蛇M(jìn)行任何合適的比較。例如,比較可包括確定傳感器輸出和預(yù)定閾值之間的差。作為非限制性示例,該比較可包括將新近的信號輸出與歷史值相比較。可在每個飛行基礎(chǔ)上進(jìn)行比較,或可在一系列的飛行之后處理數(shù)據(jù)。比較還可估量兩個參數(shù)之間的相關(guān)數(shù)的改變,包括該相關(guān)數(shù)超過給出的閾值的情形。例如,在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可指示在飛行前和/或巡航期間的空氣調(diào)節(jié)組件22的溫度、壓力、閥和促動器位置的實(shí)例中,比較可包括將溫度、壓力和位置與對應(yīng)的預(yù)定閾值相比較。在推算傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的中間值的情形中,在104處的比較可包括將該中間值與預(yù)定閾值相比較。此外,當(dāng)可確定傳輸數(shù)據(jù)的最小和最大數(shù)時,在104處的比較可包括將最小和/或最大數(shù)與預(yù)定閾值相比較。還預(yù)期的是,可在104處進(jìn)行多個比較。例如,傳感器數(shù)據(jù)的一個類型可被多次傳輸,且比較可將該數(shù)據(jù)與預(yù)定閾值(諸如控制極限)相比較。
在106處,可基于在104處的比較診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的空氣調(diào)節(jié)組件22中的故障。例如,當(dāng)該比較指示傳感器滿足預(yù)定閾值時,可診斷空氣調(diào)節(jié)組件22中的故障。本文中使用的用語“滿足”閾值意味著變量比較滿足預(yù)定閾值,諸如等于、小于或大于閾值。將要理解的是,此種確定可通過正向/負(fù)向比較或正確/錯誤比較來容易地變更為被滿足。例如,當(dāng)數(shù)據(jù)在數(shù)字上顛倒時,可通過應(yīng)用比測試更大的值來容易地滿足小于閾值。
只要獲得相關(guān)數(shù)據(jù)、進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋容^等,就可診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中的任意數(shù)量的故障。作為非限制性示例,可診斷空氣調(diào)節(jié)組件22的沖壓空氣進(jìn)口襟翼促動器77的故障。更具體而言,當(dāng)在104處的比較指示空氣調(diào)節(jié)組件22的沖壓空氣進(jìn)口襟翼的位置在巡航期間不滿足預(yù)定閾值時,可診斷沖壓空氣進(jìn)口襟翼促動器77的故障。該比較可指示沖壓空氣進(jìn)口襟翼位置在巡航期間保持比正常更加開放。這可在比較中觀察作為巡航期間的極限中間值,諸如大于40度的預(yù)定閾值的值。備選地,可基于多個比較診斷故障。更具體而言,可確定沖壓空氣進(jìn)口襟翼位置在正常位置上方處,但是由于提供的附加冷卻,比較可指示壓縮機(jī)出口溫度比正常更低和/或組件出口溫度是不穩(wěn)定的??赏ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)偏差特征來標(biāo)記不穩(wěn)定的行為。此外,可確定旁通閥位置在其打開以嘗試維持組件出口溫度時是更高的。這些附加的比較提供如下診斷:沖壓空氣進(jìn)口襟翼促動器77處于故障中,且其不僅僅只嘗試補(bǔ)償另一故障。還可通過確定超出讀數(shù)范圍的大數(shù)或例如經(jīng)由新近中間溫度和歷史中間溫度(其中,已確定其他讀數(shù)是正常的)的比較來確定傳感器故障。將要理解的是,可基于任意數(shù)量的比較診斷任意數(shù)量的故障。這些比較還可用于提供與故障的嚴(yán)重性相關(guān)的信息。
將要理解的是,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可與空氣調(diào)節(jié)組件22的多個傳感器讀數(shù)相關(guān),且可基于一個比較或多個比較來診斷故障。比較或比較的組合可指示哪個傳感器、部件或子系統(tǒng)可能處于故障中。例如,當(dāng)比較指示水提取器溫度高于預(yù)定閾值且壓縮機(jī)出口溫度高于預(yù)定閾值時,可診斷空氣調(diào)節(jié)組件22的初級熱交換器72的故障。此外,當(dāng)比較指示在飛行的巡航時段期間壓縮機(jī)出口溫度高于預(yù)定閾值且水提取器溫度滿足預(yù)定閾值時,可診斷空氣調(diào)節(jié)組件22的冷凝器的故障。
在實(shí)施方式中,傳感器數(shù)據(jù)的預(yù)定閾值和比較可轉(zhuǎn)變?yōu)樗惴ǎ栽\斷空氣調(diào)節(jié)組件22中的故障。此種算法可轉(zhuǎn)變成包括一組可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)程序,其可由控制器34和/或控制器60執(zhí)行。備選地,計(jì)算機(jī)程序可包括模型,該模型可用于診斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中的故障。模型可包括使用推理網(wǎng)絡(luò)(reasoning network)、流程圖、或決策樹。診斷可基于對系統(tǒng)和與以前故障比較的數(shù)據(jù)中的模式的理解。該模型可確保使用所有可用的信息,且可減少誤報(bào)(false positive)。例如,模型可使用以下知識:壓力中的異常峰值可與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)上的維護(hù)有關(guān)。
在108處,控制器34和/或控制器60可提供在106處診斷的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的空氣調(diào)節(jié)組件22中的故障的指示??梢砸匀魏魏线m的方式在包括在座艙16中和地面系統(tǒng)62處的任何合適的場所處提供指示。例如,指示可被提供在飛行器8的座艙16中的主飛行顯示器(PFD)上。如果控制器34運(yùn)行程序,則然后指示可被提供在飛行器8上和/或可被上載至地面系統(tǒng)62。備選地,如果控制器60運(yùn)行程序,則然后指示可被上載或以其他方式轉(zhuǎn)播至飛行器8。備選地,指示可被轉(zhuǎn)播,使得其可被提供在另一場所處,諸如航線控制或飛行操作部門。
將要理解的是,診斷空氣調(diào)節(jié)組件22中的故障的方法是靈活的,且例示的方法僅出于例示性目的。例如,所描繪的步驟次序僅用于例示性目的,且其不意圖以任何方式限制方法100,因?yàn)閼?yīng)理解的是,步驟可以以不同的邏輯順序進(jìn)行,或可包括附加或介入的步驟,而不偏離本發(fā)明的實(shí)施例。例如,可通過控制器34和/或控制器60由從飛行器8的另一空氣調(diào)節(jié)組件22傳輸?shù)牧鲃铀俾蕯?shù)據(jù)來確定預(yù)定閾值。作為非限制性示例,在此種實(shí)例中,當(dāng)比較指示飛行器8的兩個空氣調(diào)節(jié)組件22之間的流量分歧時,診斷故障可包括診斷空氣調(diào)節(jié)組件22的控制器78的故障。
作為又一示例,不同的比較可取決于傳感器傳輸數(shù)據(jù)的具體階段而指示具體故障。在算法、計(jì)算機(jī)程序、模型等用于診斷故障的情形中,故障對于巡航中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和在地面上(飛行前或是飛行后)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)而言是不同的。備選地,相同的比較可用于指示具體的故障。例如,飛行器操作的某階段中的數(shù)據(jù)可指示具體的診斷,如在下面的表格1中所示出的。
表1:示范確定的診斷。
作為又一示例,還預(yù)期的是,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可包括來自多個飛行(包括飛行前、飛行后和/或此多個飛行的最長巡航部分)的數(shù)據(jù)。在此種實(shí)例中,比較傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可包括將來自多個飛行的數(shù)據(jù)與相關(guān)(多個)預(yù)定閾值相比較。以此方式,可使用多個飛行的數(shù)據(jù)進(jìn)行多個比較。此外,診斷故障可包括當(dāng)比較指示預(yù)定閾值被滿足預(yù)定次數(shù)并且/或者在預(yù)定數(shù)量的飛行內(nèi)(包括在多個飛行內(nèi))得到滿足時診斷故障。此外,診斷故障可基于得到的數(shù)據(jù)(諸如中間、最小、最大值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、高于或低于閾值的計(jì)數(shù)、狀態(tài)的改變、相關(guān)數(shù)等),其可在飛行器的飛行的每個階段來估算。
例如,下面的表2詳述在第一類型的飛行器(諸如A320)的診斷期間使用的一些數(shù)字閾值,包括在標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的特定飛行數(shù)內(nèi)的次數(shù)。
表2:示范標(biāo)準(zhǔn)。
作為又一示例,下面的表3詳述了在第二類型的飛行器(諸如A330)的診斷期間使用的備選數(shù)字閾值,包括在標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的特定飛行數(shù)內(nèi)的次數(shù)。
表3:示范標(biāo)準(zhǔn)。
上述實(shí)施例的有益影響包括由飛行器聚集的數(shù)據(jù)可用于診斷空氣調(diào)節(jié)組件中的故障。這減少了維護(hù)時間和由于空氣調(diào)節(jié)組件引起的故障和問題的操作影響。具體而言,可存在需要用于診斷問題所需的時間的減少,且可精確地診斷問題。這允許通過降低維護(hù)成本、重訂時間表成本、和使包括使飛行器著陸的時間最小化的操作影響最小化來節(jié)省成本。
本書面說明使用示例以公開包括最佳實(shí)施方式的本發(fā)明,并且還使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造且使用任何設(shè)備或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的可申請專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括由本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。如果此類其它實(shí)施例包括并非不同于權(quán)利要求的書面語言的結(jié)構(gòu)元件,或如果它們包括與權(quán)利要求的書面語言無實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件,則此類其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。