當(dāng)代飛機(jī)具有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)取自飛機(jī)引擎的熱空氣用于飛機(jī)內(nèi),包括用于飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)。可以利用機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)來控制機(jī)艙內(nèi)的溫度。目前,航班和維護(hù)人員是等到機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)發(fā)生故障或問題,然后在計(jì)劃期間或更多可能性地,在計(jì)劃外的維修過程期間,嘗試找出原因并維修。故障發(fā)生也基于飛行員判斷人工來進(jìn)行記錄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種預(yù)測(cè)飛機(jī)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)中的故障的方法,其包括傳送與機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)的溫度、壓力、閥門位置或致動(dòng)器位置相關(guān)的數(shù)據(jù),將傳送的數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)比較,基于比較預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)中的故障,以及提供預(yù)測(cè)的故障的指示。
附圖說明
在這些附圖中:
圖1是可以實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的飛機(jī)和地面系統(tǒng)的透視圖;
圖2是示范空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的局部的示意圖;
圖3是示范空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的局部的示意圖;以及
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)中的故障的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1圖示飛機(jī)8,飛機(jī)8可以包括可以執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10,為了簡(jiǎn)明的目的僅圖示其一部分,如圖所示,飛機(jī)8可以包括耦接到機(jī)身14的多個(gè)引擎12、位于機(jī)身14中的駕駛艙16和從機(jī)身14向外延伸的機(jī)翼組裝件18。雖然圖示的是商用飛機(jī),但是可設(shè)想本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于任何類型的飛機(jī),例如且不限于、固定翼飛機(jī)、旋轉(zhuǎn)翼飛機(jī)、火箭、私人飛機(jī)和軍用飛機(jī)。再者,雖然每個(gè)機(jī)翼組裝件18上圖示兩個(gè)引擎12,但是將理解,可以包括任何數(shù)量的引擎12,包括單引擎12。
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10可以形成飛機(jī)8的環(huán)境控制系統(tǒng)的一部分并且可以包括多種子系統(tǒng)。例如,其中引氣系統(tǒng)20、一個(gè)或多個(gè)空氣調(diào)節(jié)組件22和配風(fēng)或機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24(圖3)可以包括在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中。引氣系統(tǒng)20可以連接到每個(gè)引擎12,并且可以通過從燃燒室上游的每個(gè)引擎12的壓縮機(jī)階段引氣以將空氣提供到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10。多種引氣口可以連接到引擎12的多個(gè)部分以向引氣系統(tǒng)20提供高壓空氣。此引氣的溫度和壓力取決于壓縮機(jī)階段和引擎12的RPM而大范圍地變化?,F(xiàn)在將結(jié)合圖2和圖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。
飛機(jī)8中還可以包括能使飛機(jī)8正常工作的多個(gè)附加飛機(jī)系統(tǒng)30。飛機(jī)8中還可以包括與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、其子系統(tǒng)和附加飛機(jī)系統(tǒng)30相關(guān)的多個(gè)傳感器32。將理解,可以包括任何數(shù)量的傳感器,以及可以包括任何適合類型的傳感器。傳感器32可以傳送多種輸出信號(hào)和信息。
飛機(jī)8中還可以包括控制器34和具有無線通信鏈路35的通信系統(tǒng)??刂破?4可以可操作地耦合到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10、多個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)30以及傳感器32??刂破?4還可以與飛機(jī)8的其他控制器連接。控制器34可以包括存儲(chǔ)器36,存儲(chǔ)器36可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存存儲(chǔ)器、一個(gè)或多個(gè)不同類型的便攜式電子存儲(chǔ)器,如光盤、DVD、CD-ROM等或這些類型的存儲(chǔ)器的任何適合組合??刂破?4可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器38,處理器38可以運(yùn)行任何適合的程序??刂破?4可以是FMS的一部分或可以可操作地耦合到FMS。
可以將計(jì)算機(jī)可搜索信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中并且可以被處理器38訪問。處理器38可以運(yùn)行可執(zhí)行指令集以顯示數(shù)據(jù)庫(kù)或訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。備選地,控制器34可以可操作地耦合到信息數(shù)據(jù)庫(kù)。例如,此類數(shù)據(jù)庫(kù)可以存儲(chǔ)在備選計(jì)算機(jī)或控制器上。將理解,該數(shù)據(jù)庫(kù)可以是任何適合的數(shù)據(jù)庫(kù),包括具有多個(gè)數(shù)據(jù)集的單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、鏈接在一起的多個(gè)離散數(shù)據(jù)庫(kù)或甚至簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表??稍O(shè)想,該數(shù)據(jù)庫(kù)可以并入多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或該數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)際是多個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以存儲(chǔ)可包含飛機(jī)8的歷史空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及與飛機(jī)的機(jī)隊(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以包含參考值,這些參考值包括預(yù)定閾值、歷史值或匯總值和與確定此類值相關(guān)的數(shù)據(jù)。
備選地,可設(shè)想該數(shù)據(jù)庫(kù)可以是與控制器34分開的但是可以與控制器34通信,以便可以被控制器34訪問。例如,可設(shè)想該數(shù)據(jù)庫(kù)可以被包含在便攜式存儲(chǔ)器器件上,以及在此類情況中,飛機(jī)8可以包括用于接收便攜式存儲(chǔ)器器件的端口,以及這種端口將與控制器34進(jìn)行電子通信,以使控制器34能夠讀取該便攜式存儲(chǔ)器器件的內(nèi)容。還可設(shè)想,該數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過無線通信鏈路35來更新,以及以此方式,可以將實(shí)時(shí)信息包含在數(shù)據(jù)庫(kù)中,以及實(shí)時(shí)信息可以被控制器34訪問。
再者,可設(shè)想,此類數(shù)據(jù)庫(kù)可以離開飛機(jī)8位于如航線運(yùn)行中心、航班運(yùn)營(yíng)部控制的位置或另一個(gè)位置。控制器34可以可操作地耦合到無線網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)庫(kù)信息可以通過無線網(wǎng)絡(luò)提供到控制器34。
雖然圖示的是商用飛機(jī),但是可設(shè)想,本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)部分可以在任何地方實(shí)現(xiàn),包括在地面系統(tǒng)62處的計(jì)算機(jī)或控制器60中。再者,如上文描述的數(shù)據(jù)庫(kù)還可以位于目的地服務(wù)器或控制器60中,目的地服務(wù)器或控制器60可以位于指定的地面系統(tǒng)62處且包括指定的地面系統(tǒng)62。備選地,該數(shù)據(jù)庫(kù)可以位于備選的地面位置處。地面系統(tǒng)62可以經(jīng)由無線通信鏈路64與遠(yuǎn)離控制器60的包括控制器34和數(shù)據(jù)庫(kù)的其他設(shè)備通信。地面系統(tǒng)62可以是任何類型的通信地面系統(tǒng)62,如航線管制或航班運(yùn)營(yíng)部門。
圖2圖示冷空氣單元,也稱為空氣調(diào)節(jié)組件22的示范示意圖,空氣調(diào)節(jié)組件22具有主熱交換器70、主熱交換器72、壓縮機(jī)73、流量控制閥74、渦輪75、防冰閥76、沖壓空氣入口折流門致動(dòng)器77和控制器78,這些部件可以設(shè)在飛機(jī)8的駕駛艙16內(nèi)并且可以可操作地耦合到控制器34。再者,將多個(gè)傳感器32圖示為被包含在空氣調(diào)節(jié)組件22內(nèi)。傳感器32可以輸出多種數(shù)據(jù),包括與飛機(jī)調(diào)節(jié)組件22的溫度、空氣調(diào)節(jié)組件22的壓力或閥門位置相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如,一些傳感器32可以輸出多種參數(shù),包括用于指示閥門設(shè)置和/或位置的二進(jìn)制標(biāo)志,和/或位置,包括例如閥門狀態(tài)(例如,完全打開、打開、過渡、關(guān)閉、完全關(guān)閉)。
將理解,空氣調(diào)節(jié)組件22中可以包括任何適合的組件,以使它可以用作冷卻設(shè)備。流到空氣調(diào)節(jié)組件22的引氣的量由流量控制閥74來調(diào)節(jié)。引氣進(jìn)入主熱交換器72,在其中通過沖壓空氣、膨脹或二者組合將其冷卻。冷空氣然后進(jìn)入壓縮機(jī)73,其中將其再加壓,這使空氣再加熱。穿過主熱交換器70的通道將空氣冷卻同時(shí)保持高壓??諝馊缓笸ㄟ^渦輪75,渦輪75使空氣膨脹以進(jìn)一步減少熱量。
圖3圖示機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的示范示意圖,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,噴嘴86將空氣配送到飛機(jī)8的機(jī)艙89內(nèi)的區(qū)域88中以及控制機(jī)構(gòu)90中。如圖所示,來自空氣調(diào)節(jié)組件22的排氣可以在混合器單元80中與來自再循環(huán)風(fēng)扇82的過濾的空氣混合,然后給送到歧管84。來自歧管84的空氣可以經(jīng)由管道引導(dǎo)到飛機(jī)8的多種區(qū)域88中的頭頂配風(fēng)口86。可以利用機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥,也稱為配平空氣閥門(未示出)來控制經(jīng)由配風(fēng)口86的氣流??刂茩C(jī)構(gòu)90可以控制每個(gè)區(qū)域88中的溫度,以及機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的多種其他方面。將理解,該控制機(jī)構(gòu)可以可操作地耦合到控制器34??梢园ǘ鄠€(gè)傳感器32,并且這些傳感器32可以輸出與機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的多種方面相關(guān)的信號(hào),包括區(qū)域88內(nèi)的溫度、機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24內(nèi)的壓力、機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的物理部分的溫度,包括管道溫度等。
將理解,控制器34和控制器60僅表示可配置成實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例或?qū)嵤├亩鄠€(gè)部分的兩個(gè)示范實(shí)施例。在工作期間,控制器34和/或控制器60可以預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的故障。作為非限制示例,一個(gè)或多個(gè)傳感器32可以傳送與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的多種特征相關(guān)的數(shù)據(jù)??刂破?4和/或控制器60可以利用來自控制機(jī)構(gòu)、傳感器32、飛機(jī)系統(tǒng)30、數(shù)據(jù)庫(kù)和/或來自航線管控或飛行運(yùn)營(yíng)部門的信息的輸入以便預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的故障。其中,控制器34和/或控制器60可以分析隨時(shí)間的數(shù)據(jù)以確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的工作中的偏離、趨勢(shì)、步長(zhǎng)或峰值??刂破?4和/或控制器60還可以分析傳感器數(shù)據(jù)并基于此預(yù)測(cè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中的故障。一旦預(yù)測(cè)到機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的故障,則可以在飛機(jī)8上和/或地面系統(tǒng)62處提供指示??稍O(shè)想,預(yù)測(cè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10或其子系統(tǒng)的故障可以在飛行過程中執(zhí)行,可以在飛行后執(zhí)行,或可以在任何飛行次數(shù)之后執(zhí)行。還可以同時(shí)利用無線通信鏈路35和無線通信鏈路64來傳送數(shù)據(jù),以便可以由控制器34和/或控制器60來預(yù)測(cè)故障。
控制器34和控制器60的其中之一可以包括具有用于預(yù)測(cè)飛機(jī)8中的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)故障的可執(zhí)行指令集的所有計(jì)算機(jī)程序或其一部分。此類預(yù)測(cè)的故障可以包括機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的組件的不當(dāng)操作以及失效。正如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)預(yù)測(cè)是指使得故障在發(fā)生時(shí)提前知悉的前瞻性確定,且是與檢測(cè)或診斷相對(duì)而言的,檢測(cè)或診斷是指故障發(fā)生之后的確定。連同預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)控制器34和/或控制器60還可以檢測(cè)故障。無論控制器34和/或控制器60是否運(yùn)行用于預(yù)測(cè)故障的程序,該程序可以包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包含用于其上攜帶或其上存儲(chǔ)機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)器可讀介質(zhì)。
將理解,闡述可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)境的詳情是為了使得本文描述的技術(shù)被透徹地理解。但是對(duì)于本領(lǐng)域人員來說,顯然沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下,仍可以實(shí)施這些示范實(shí)施例。這些示范實(shí)施例是參考附圖來描述的。這些附圖圖示具體實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)本文描述的模塊或方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的某些細(xì)節(jié)。但是,這些附圖不應(yīng)視為施加附圖中可能存在的任何限制。該方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以在任何機(jī)器可讀介質(zhì)上提供以便實(shí)現(xiàn)它們的操作。這些實(shí)施例可以使用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)處理器或?yàn)榇四康幕蛄硪粋€(gè)目的并入的專用計(jì)算機(jī)處理器或硬線連接的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。再者,可以利用多個(gè)計(jì)算機(jī)或處理器,包括可以由多個(gè)控制器形成控制器34和/或控制器60。將理解,預(yù)測(cè)故障的控制器可以是任何適合的控制器,包括該控制器可以包括彼此通信的多個(gè)控制器。
正如上文提到的,本文描述的實(shí)施例可以包括用于攜帶或其上存儲(chǔ)有機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)器可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。此類計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可由通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)或具有處理器的其他機(jī)器訪問的任何可用介質(zhì)。通過舉例,此類機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其他磁存儲(chǔ)裝置或能夠用于以計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式承載或存儲(chǔ)期望的程序代碼并且能夠被通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)或具有處理器的其他機(jī)器訪問的任何其他介質(zhì)。當(dāng)通過網(wǎng)絡(luò)或另一種通信連接(例如硬線連接、無線或硬線連接或無線的組合)向機(jī)器傳送或提供信息時(shí),該機(jī)器恰當(dāng)?shù)貙⒃撨B接視為機(jī)器可讀介質(zhì)。因此,任何此類連接均恰當(dāng)?shù)胤Q為機(jī)器可讀介質(zhì)。上文這些的組合也包含在機(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(gè)功能或一組功能的指令和數(shù)據(jù)。
實(shí)施例將在通用的方法步驟的上下文中進(jìn)行描述,這些方法步驟可以在一個(gè)實(shí)施例中通過包括例如采用聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的機(jī)器執(zhí)行的程序模塊的形式的如程序代碼的機(jī)器可執(zhí)行指令的程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。一般,程序模塊包括,具有執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的技術(shù)效果的例行程序、程序、對(duì)象、組件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。機(jī)器可執(zhí)行指令、關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序模塊表示用于執(zhí)行本文公開的方法步驟的程序代碼的示例。此類可執(zhí)行指令或關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特定序列表示用于實(shí)現(xiàn)此類步驟中描述的功能的對(duì)應(yīng)動(dòng)作的示例。
實(shí)施例可以在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用至具有處理器的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的邏輯連接來實(shí)施。邏輯連接可以包括本文作為舉例而非限制提出的局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)。此類聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在辦公方面或企業(yè)方面計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)中是常見的,并且能夠使用范圍多樣的不同通信協(xié)議。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,此類網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境通常將涵蓋多種類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置,包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、手持裝置、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、微計(jì)算機(jī)、主機(jī)計(jì)算機(jī)等。
實(shí)施例還可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)施,在這些分布式計(jì)算環(huán)境中,由通過(硬件連接的鏈路、無線鏈路或通過硬件連接的鏈路或無線鏈路的組合)經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的本地和遠(yuǎn)程處理裝置來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中,可以將程序模塊放置在本地和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器裝置中。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,圖4圖示可用于預(yù)測(cè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障的方法100;此類預(yù)測(cè)的故障可以包括預(yù)測(cè)的失效。
方法100開始于102,從一個(gè)或多個(gè)傳感器32傳送與機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24相關(guān)的數(shù)據(jù)。更確切地來說,可以從一個(gè)或多個(gè)傳感器32傳送數(shù)據(jù),傳感器32輸出與機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的組件的溫度、壓力或流速、閥門位置、致動(dòng)器位置等的數(shù)據(jù)。這可以包括順序地和/或同時(shí)地從一個(gè)或多個(gè)傳感器32傳送數(shù)據(jù)。傳送的數(shù)據(jù)可以被任何適合的設(shè)備接收,包括數(shù)據(jù)庫(kù)或控制器34和/或控制器60。
102處傳送數(shù)據(jù)可以定義與機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的一個(gè)或多個(gè)特征相關(guān)的傳感器輸出??稍O(shè)想,傳感器輸出可以包括原始數(shù)據(jù),根據(jù)該原始數(shù)據(jù),可以導(dǎo)出或以其他方式提取多種其他信息以定義傳感器輸出。將理解,無論傳感器輸出是直接接收的還是根據(jù)接收的輸出導(dǎo)出的,該輸出仍可以視為傳感器輸出。例如,傳感器輸出可以隨時(shí)間推移匯總以定義匯總的傳感器數(shù)據(jù)。匯總隨時(shí)間推移傳送的傳感器輸出可以包括匯總多個(gè)飛行階段上和/或多次飛行期間傳送的傳感器輸出。此類匯總的傳感器數(shù)據(jù)可以包括中值、最大值、最小值等。此類匯總的傳感器數(shù)據(jù)可以在維護(hù)事件之后被重置。
在104處,可以將傳送的數(shù)據(jù)或傳感器輸出與所傳送的數(shù)據(jù)的參考值比較。參考值可以是與傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的任何適當(dāng)參考值,包括參考值可以是溫度值、壓力值、可接收閥門、致動(dòng)器位置范圍等。傳送的數(shù)據(jù)的參考值還可以包括預(yù)定閾值、歷史值、工作過程中確定的值等。備選地,可以將這些參考值存儲(chǔ)在上文描述的數(shù)據(jù)庫(kù)之一中。
以此方式,可以將傳感器輸出與該傳感器輸出的預(yù)定閾值比較。可以執(zhí)行任何適合的比較。例如,比較可以包括確定傳感器輸出與預(yù)定閾值之間的差。作為非限制性示例,比較可以包括將最近的信號(hào)輸出與歷史值比較。比較可以基于每飛行來執(zhí)行或可以對(duì)一系列飛行來處理數(shù)據(jù)。比較還可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)參數(shù)之間的相關(guān)性變化,包括相關(guān)性超過給定閾值的情況。在對(duì)傳送的數(shù)據(jù)計(jì)算中值的情況中,104處的比較可以包括將中值與預(yù)定閾值比較。再者,當(dāng)可以確定傳送的數(shù)據(jù)的最小值和最大值時(shí),104處的比較可以包括將該最小值和/或最大值與預(yù)定閾值比較。
在106處,機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障可以基于104處的比較來預(yù)測(cè)。更確切地來說,可以基于104處的比較來預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的閥門、傳感器或控制器的故障。例如,在比較指示傳感器數(shù)據(jù)滿足預(yù)定閾值時(shí),可以預(yù)測(cè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障。術(shù)語(yǔ)“滿足”閾值在本文中用于表示此變化比較滿足預(yù)定閾值,如等于、小于或大于閾值。將理解,這種確定可以容易地更改為通過肯定/否定比較或真/假比較來滿足。例如,小于閾值可以在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值反演時(shí)通過應(yīng)用大于測(cè)試來容易地滿足。
可以確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中任何數(shù)量的故障。作為非限定性示例,在102處傳送數(shù)據(jù)可以包括傳送機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥位置。在此實(shí)例中,可以在比較指示隨時(shí)間推移更多空氣通過機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥或比較指示隨時(shí)間推移其位置正在增大時(shí)預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥的故障。目前,此類故障僅可以通過乘客/機(jī)組人員報(bào)告典型地在盡管設(shè)置的溫度不高的情況下報(bào)告機(jī)艙艙室溫度熱的次數(shù)增加來檢測(cè)。僅在多次之后,機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24的復(fù)位無效的情況下,才由維護(hù)人員進(jìn)行進(jìn)一步探查。而且,貫通機(jī)艙89的空氣混合意味著機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥的故障可能被忽略,因?yàn)閬碜云渌麉^(qū)域88的正確調(diào)節(jié)的空氣會(huì)淡化其影響。
傳感器故障可以通過確定超范圍讀數(shù)的數(shù)量高來確定。將理解,任何數(shù)量故障可以基于任何數(shù)量的比較來預(yù)測(cè)。這些比較還可以用于提供與故障嚴(yán)重性相關(guān)的信息。
以此方式,傳送的數(shù)據(jù)可以結(jié)合其本身和其他參數(shù)/特征進(jìn)行分析,以及此信息可以用于確定迫近的故障和/或降級(jí),并且通過將特定組件中迫近的故障突出顯示來提供如安全性和預(yù)報(bào)性信息的關(guān)聯(lián)信息。將理解,任何適合的控制器或計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行方法100的一個(gè)或多個(gè)部分。例如,控制器34和/或控制器60可以比較傳送的數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)故障和提供指示??刂破骺梢岳盟惴▉眍A(yù)測(cè)故障。在實(shí)現(xiàn)中,可以將預(yù)定閾值和比較轉(zhuǎn)換成算法來預(yù)測(cè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障。此類算法可以轉(zhuǎn)換成包含可執(zhí)行指令集的計(jì)算機(jī)程序,這些可執(zhí)行指令集可以被控制器34和/或控制器60執(zhí)行。備選地,計(jì)算機(jī)程序可以包括模型,該模型可以用于預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障。該模型可以采用軟件實(shí)現(xiàn)為算法,如一個(gè)或多個(gè)數(shù)學(xué)算法。
在108處,控制器34和/或控制器60可以提供106處預(yù)測(cè)的機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障的指示。該指示可以采用任何適合的方式在任何適合的位置,包括在駕駛艙16中和在地面系統(tǒng)62予以提供。例如,該指示可以在飛機(jī)8的駕駛艙16的主飛行顯示器(PFD)上提供。如果控制器34運(yùn)行該程序,則指示可以在飛機(jī)8上提供和/或可以上傳到地面系統(tǒng)62。備選地,如果控制器60運(yùn)行該程序,則指示可以上傳或以其他方式轉(zhuǎn)發(fā)到飛機(jī)8。備選地,該指示可以被轉(zhuǎn)發(fā),以使它可以在另一個(gè)位置被提供,如航線管制或航班運(yùn)營(yíng)部門。
將理解,預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)24中的故障的方法是靈活的,且圖示的方法僅是出于說明目的。例如,所示的步驟的順序僅是出于說明目的,不意味著以任何方式限制方法100,因?yàn)橐斫庠诓槐畴x本發(fā)明實(shí)施例的前提下,這些步驟可以按不同的邏輯次序進(jìn)行,或者可以包含附加的或插入的步驟。例如,可設(shè)想在106處的預(yù)測(cè)故障可以基于104處的多次比較。例如,一種類型的傳感器數(shù)據(jù)可以被傳送多次,以及多個(gè)比較可以將該數(shù)據(jù)與如控制極限的預(yù)定閾值比較。以此方式,可以隨時(shí)間推移執(zhí)行多次比較。備選地,可以利用多種類型的傳感器數(shù)據(jù)或來自整個(gè)飛機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)來執(zhí)行多次比較。作為非限定性示例,在102處傳送數(shù)據(jù)可以包括傳送機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥位置和來自可操作地耦合到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的至少一個(gè)溫度傳感器32的溫度??膳c傳送的溫度比較的參考值可以包括設(shè)置的溫度。104處的比較可以包括確定傳送的溫度與設(shè)置的溫度之差,以及將該差與溫度參考差值比較。可以在比較指示閥門位置正在增大以及該差滿足溫度參考值時(shí)預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥的故障。更確切的來說,這些比較可以指示管道溫度增高以及特定區(qū)域88的機(jī)艙艙室溫度增高,以及此類比較可以用于預(yù)測(cè)特定機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥的故障。再者,可設(shè)想,可以由控制器34和/或控制器60來確定溫度參考值。更確切地來說,還可以確定設(shè)置的溫度與實(shí)際溫度之間的增量以及相鄰區(qū)域之間的增量。此類值的比較可以使異常行為得以從系統(tǒng)工作中存在的正常變化中更清晰地識(shí)別出。例如,如果對(duì)應(yīng)設(shè)置的溫度高或如果由于極端環(huán)境溫度的原因,相鄰區(qū)域相似地?zé)?,則可以合理解釋/撤銷被識(shí)別為異常熱的機(jī)艙溫度。作為又一個(gè)非限定性示例,可以在102處傳送組件出口溫度、外側(cè)空氣溫度和機(jī)艙設(shè)置溫度。在此類實(shí)例中,當(dāng)104處的比較指示閥門位置正在增大以及傳送的溫度在正常范圍內(nèi)時(shí),可以在106處預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥的故障。以此方式,可以將該故障隔離到該機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)閥。
作為又一個(gè)示例,還可設(shè)想,傳送的數(shù)據(jù)可以包括來自多次飛行的數(shù)據(jù),包括此類多次飛行的飛行前部分和/或巡航部分。在此類實(shí)例中,比較傳送的數(shù)據(jù)可以包括將來自多次飛行的數(shù)據(jù)與相關(guān)的預(yù)定閾值比較。以此方式,可以利用多次飛行的數(shù)據(jù)來執(zhí)行多次比較。再者,預(yù)測(cè)故障可以包括在比較指示預(yù)定閾值被滿足預(yù)定次數(shù)和/或預(yù)定飛行次數(shù)時(shí)預(yù)測(cè)故障。
上述實(shí)施例的有益效果包括可以利用飛機(jī)生成的數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)中的故障。這樣使此類預(yù)測(cè)的故障在其出現(xiàn)之前得以矯正。例如,在相同或相似環(huán)境條件下,管道的溫度傳感器數(shù)據(jù)相對(duì)于過往表現(xiàn)的變化可以指示管道泄漏。目前,沒有預(yù)測(cè)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)的故障和飛機(jī)使用期間出現(xiàn)的意外問題或甚至已知問題,這些問題都需要采取計(jì)劃外維護(hù)措施,導(dǎo)致飛機(jī)的潛在運(yùn)營(yíng)影響。上述實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)減少運(yùn)營(yíng)影響,包括減少乘客的延誤以及降低因空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的原因而需要計(jì)劃外維護(hù)的級(jí)別。由于提供的預(yù)報(bào)性信息,上述實(shí)施例還有助于對(duì)計(jì)劃內(nèi)維護(hù)進(jìn)行規(guī)劃。上述實(shí)施例能夠進(jìn)行故障的自動(dòng)預(yù)測(cè)和向用戶告警。上述實(shí)施例能夠針對(duì)機(jī)艙溫度控制系統(tǒng)中的故障執(zhí)行精確地預(yù)測(cè),并且通過預(yù)測(cè)此類問題,可以在此類故障出現(xiàn)之前允許有足夠的時(shí)間進(jìn)行維修。這樣能夠通過減少維護(hù)成本、再計(jì)劃成本以及將運(yùn)營(yíng)影響降低到最小,包括將飛機(jī)著陸時(shí)間減少到最小來節(jié)省成本。
本文編寫的描述使用示例來公開本發(fā)明,包括最優(yōu)實(shí)施例方式,并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并執(zhí)行任何并入的方法。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求定義,并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)想的其他示例。如果此類其他示例具有并無不同于權(quán)利要求的文字語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元素或此類其他示例包含與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素,則此類其他示例應(yīng)在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。