DE2363801B2

DE2363801B2 - Vehicle control

Info

Publication number: DE2363801B2
Application number: DE2363801A
Authority: DE
Inventors: Joachim 2800 Bremen Berger; Hubertus Dr.-Ing. 2805 Brinkum Schmidtlein
Original assignee: VEREINIGTE FLUGTECHNISCHE WERKE- FOKKER 2800 BREMEN GmbH
Current assignee: VEREINIGTE FLUGTECHNISCHE WERKE- FOKKER 2800 BREMEN GmbH
Priority date: 1973-12-21
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2363801A1; DE2363801C3

Description

1515th

Die Anmeldung betrifft eine Fahrzeugsteuerung, insbesondere für Luftfahrzeuge, mit einer Vielzahl von Stellgliedern. Sensoren und elektrischen Komponenten.The application relates to a vehicle control system, in particular for aircraft, with a large number of Actuators. Sensors and electrical components.

Bei Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, ist es seit einiger Zeit üblich, elektrische Übertragungseinrichtungen zur Steuerung zu benutzen. Diese als Fly-by-wire-Steuerungen bezeichneten Geräte haben sich im Einsatz bewährt; aber es ist notwendig, diese empfindlichen Geräte gegen vielerlei äußere Einflüsse zu schützen. Eine besondere Schwierigkeit ist der Schutz derartiger Anordnungen gegen den Einschlag eines Blitzes. Dieses Problem ist besonders bei Luftfahrzeugen von Bedeutung, da bei Luftfahrzeugen Jo in jüngster Zeit mehr und mehr Kunststoffe bzw. elektrisch nichtleitende Werkstoffe eingesetzt werden. Das hat zur Folge, daß der su,ist als Faraday-Käfig wirkende Metallrumpf nicht mehr in der gewünschten Weise wirkt, so daß eingesetzte Fly-by-wire-Geräte J5 durch Blitzschläge gestört und oft auch zerstört werden können.In vehicles, in particular aircraft, it has been customary for some time to use electrical transmission devices to use for control. These have devices called fly-by-wire controls proven in use; but it is necessary to protect these sensitive devices against all sorts of external influences to protect. A particular difficulty is the protection of such arrangements against impact of a lightning bolt. This problem is particularly important in aircraft, since in aircraft Jo Recently, more and more plastics or electrically non-conductive materials have been used. As a result, the su is called a Faraday cage acting metal hull no longer acts in the desired way, so that fly-by-wire devices J5 can be disturbed and often destroyed by lightning strikes.

Um eine negative Beeinflussung dieser empfindlichen Geräte zu vermeiden, wäre es notwendig, den Faraday-Käfig wieder herzustellen, was durch Einzie- -to hen leitender Netze oder Drähte in die Kunststoffteile erfolgen könnte. Das würde aber zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung und somit teureren Kunststoff bedeuten sowie weiterhin eine Gewichtszunahme zur Folge haben und gerade den im Flugzeugbau durch den Einsatz der Kunststoffe erzielten Nutzen wieder zunichte machen. Das Problem kann daher auf diese Weise nicht gelöst werden, es sei denn, es wird auf den Einsatz der bewährten Fly-by-wire-Geräte verzichtet, was aber auch den Verlust der hierdurch erzielbaren v> Vorteile bedeutet.In order to avoid negative effects on these sensitive devices, it would be necessary to restore the Faraday cage, which could be done by pulling conductive nets or wires into the plastic parts. However, this would mean additional effort in the production and thus more expensive plastic and would continue to result in an increase in weight and precisely destroy the benefits achieved in aircraft construction through the use of plastics. The problem can therefore not be solved in this way, unless the use of the tried and tested fly-by-wire devices is dispensed with, but this also means the loss of the v> advantages that can be achieved as a result.

Faradaysche Käfige sind nach dem englischen Physiker Faraday benannte, durch ein Maschendrahtnetz abgeschirmte Räume. Ein so umschlossener Raum ist gegen magnetische Wechselfelder und elektrische Felder abgeschirmt Zur Abschirmung elektronischer Geräte, insbesondere für sehr genaue Messungen, eignen sich daher solche Käfige vorzüglich. Es ist aber auch bekannt, die Abschirmung eines Käfigs oder eines Gehäuses mit Metallfolien oder leitenden Kunststoff- μ folien vorzunehmen. Die letztere Möglichkeit geht aus dem DE-GM 19 18 749 hervor.Faraday cages are named after the English physicist Faraday, through a wire mesh shielded rooms. A space enclosed in this way is against alternating magnetic fields and electrical fields Shielded fields For shielding electronic devices, especially for very precise measurements, Such cages are therefore ideally suited. But it is also known to shield a cage or a Housing with metal foils or conductive plastic μ foils. The latter possibility does not work the DE-GM 19 18 749 emerges.

Zur Steuerung von Fahrzeugen, insbesondere auch Luftfahrzeugen, ist es auch bekannt, Fernsteuerungen einzusetzen. Aus »Luftfahrttechnik« April 1957, Seite III geht z. B. ein Hinweis für derartige Anwendungen bei Hubschraubern hervor. Der elektrische Aufbau und insbesondere die räumliche Zuordnung der einzelnen Komponenten ist bei der dort eingesetzten Steuereinrichtung jedoch nicht erläutertRemote controls are also known for controlling vehicles, in particular also aircraft to use. From "Aviation Technology" April 1957, page III goes z. B. a note for such applications in helicopters. The electrical structure and the spatial assignment of the individual components is particularly important in the control device used there however not explained

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Stellglieder, Sensoren und elektrische Komponenten in Fahrzeugen, deren Metallrumpf oder Metallverkleidung durch Kunststoffteile unterbrochen ist, vor Blitzschlägen und anderen elektromagnetischen Einflüssen zu schützen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß alle Stellglieder und elektrischen Komponenten zu einem eine Abschirmung gegen Blitzschlag und andere unerwünschte elektromagnetische Einflüsse aufweisenden kompakten Stellautomaten zusammengefaßt sind, dessen mechanische Verbindungsglieder jeweils ein elektrisch isolierendes Zwischenglied enthalten.The invention is therefore based on the object of adjusting elements, sensors and electrical components in Vehicles whose metal hull or metal cladding is interrupted by plastic parts from lightning strikes and other electromagnetic influences. According to the invention this object is achieved solved in that all actuators and electrical Components to a shield against lightning and other unwanted electromagnetic Influences exhibiting compact pinsetters are summarized, the mechanical connecting links each contain an electrically insulating intermediate member.

Mit Hilfe dieser Maßnahme ist es möglich, einen Automaten sehr kleinen Raumbedarfs aufzubauen, der an einer geeigneten Stelle in einem Fahrzeug untergebracht werden kann. Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit insbesondere bei militärischen Anwendungen, auf den Einsatz von Menschen in bestimmten Fahrzeugen zu verzichten und statt dessen derartige Fahrzeuge mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Stellautomaten über eine Funkverbindung fernzusteuern. Die elektrisch isolierenden Zwischenglieder der mechanischen Verbindungsglieder sorgen dabei dafür, daß über diese Wege kqine Störungen in die Stellautomaten eindringen.With the help of this measure, it is possible to build a machine that takes up very little space can be housed in a suitable location in a vehicle. The invention also offers that Possibility especially in military applications, on the use of people in certain To dispense vehicles and instead such vehicles with the help of a pinsetter machine according to the invention to be controlled remotely via a radio link. The electrically insulating intermediate links of the mechanical Connecting links ensure that kqine interference in the pinsetter via these paths penetration.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing

F i g. 1 eine Pi i/izipdarstellung eines in ein Luftfahrzeug eingebauten erfindungsgemäßen Stellautomaten undF i g. 1 a Pi i / izipdarstellung a in an aircraft built-in pinsetters according to the invention and

F i g. 2 is a block diagram of a pinsetter.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist ist in ein Luftfahrzeug 10 ein Stellautomat 11 eingebaut, und zwar unmittelbar hinter dem Cockpit des Luftfahrzeuges. Dieser Stellautomat 11 ist mit einer Abschirmung 12 gegen Blitzschlag und andere unerwünschte elektromagnetische Einflüsse versehen und zur Durchführung seiner Aufgaben — wie durch Pfeile angedeutet — mit elektrischer und z. B. auch hydraulischer Energie versorgt Vom Stellautomaten führen zu den einzelnen Stellorganen, wie Ruder, Klappen, Pedale, Steuerknüppel usw., entsprechende mechanische Verbindungen, während bestimmte Sensoren, wie Radargeräte und Antennen, über geschützte und gegen Störungen gesicherte elektrische Verbindungen mit dem Stellautcmat in Verbindung stehen. Die mechanischen Verbindungsglieder sind hierbei mit elektrisch isolierenden Zwischengliedern versehen; aber sie können auch insgesamt elektrisch nichtleitend aufgebaut sein.As shown in FIG. 1 can be seen, a pinsetter 11 is built into an aircraft 10, directly behind the cockpit of the aircraft. This pinsetter 11 is with a shield 12 against Lightning and other undesirable electromagnetic influences provided and carried out its Tasks - as indicated by arrows - with electrical and z. B. hydraulic energy supplied from the pinsetter lead to the individual actuators, such as rudders, flaps, pedals, control sticks etc., appropriate mechanical connections, while certain sensors, such as radars and Antennas, via protected electrical connections secured against interference with the control unit stay in contact. The mechanical connecting links are electrically insulating Provided intermediate links; but they can also be constructed to be electrically non-conductive as a whole.

Im Stellautomat 11 sind, wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, die Umsetzer der elektrischen Signale in mechanische Stellbewegungen konzentriert Dieser Stellautomat 11 enthält z. B. elektrische und hydraulische Stellglieder 15, 16, die über elektrische Steuergeräte 17, 18 von einem Rechner 19 angesteuert werden. Die Stellglieder 15, 16 wirken über gestrichelt angedeutete, mit isolierenden Zwischengliedern versehenen mechanischen Übertragungsgliedern auf als Blöcke angedeutete Steuermittel 20, 21. Der Rechner 19, der mit einem ebenfalls im Stellautomaten 11 angeordneten Flugdatenrechner 22 in entsprechender Funktionsverbindung steht, hat weiterhin über eine Anpassungsschaltung (Interface) 23 Funktionsverbindung mit dem Anzeigefeld 24 des Cockpits. Ferner wirkt der Rechner 19 über eine weitere Anpassungsschaltung 25 auf bestimmte elektrischeIn the pinsetter 11, as shown in FIG. 2 can be seen, the converter of the electrical signals in mechanical positioning movements concentrated This pinsetter 11 contains e.g. B. electrical and hydraulic actuators 15, 16, the electrical control devices 17, 18 of a Computer 19 are controlled. The actuators 15, 16 act on indicated by dashed lines with insulating Mechanical transmission links provided with intermediate links to control means indicated as blocks 20, 21. The computer 19, which is connected to a flight data computer 22, which is also arranged in the pinsetter 11 is in a corresponding functional connection, also has an adaptation circuit (interface) 23 Functional connection with the display panel 24 of the cockpit. Furthermore, the computer 19 acts via another Matching circuit 25 to specific electrical

Stellglieder 26, ζ. B. Zuganker, Motoren usw„ die zur Beeinflussung der Kraftstoffzufuhr für ein Triebwerk oder zur Steuerung einer Hydraulikpumpe usw. vorgesehen sein können. Die von den Sensoren 27, z, B. Druck- und/oder Geschwindigkeitssensoren, sowie Antennen 28 erfaßten Signale gelangen über je eine Anpassungsschaltung 29, 30 zum Flugdatenrechner 22, wobei aber die Antennen 28 mit der Anpassungsschaltung 30 über entsprechende Sende-Empfangseinrichtungen 31 in Verbindung stehen. Im Stellautomat 11 ist weiterhin eine Sensorvorrichtung 32, vorzugsweise Trägheitsplattform, vorgesehen, die ebenfalls über die Anpassungsschaltung 29 mit dem Flugdatenrechner in einer Funktionsverbindung stehtActuators 26, ζ. B. tie rods, motors, etc. "the for Influencing the fuel supply for an engine or for controlling a hydraulic pump, etc. can be provided. The sensors 27, e.g. Signals detected by pressure and / or speed sensors and antennas 28 each pass through one Adaptation circuit 29, 30 to the flight data computer 22, but the antennas 28 with the adaptation circuit 30 are in communication via corresponding transceiver devices 31. In the pinsetter 11 is a sensor device 32, preferably an inertial platform, is also provided, which also has the Adaptation circuit 29 is functionally connected to the flight data computer

Der Stellautomat 11 kann, wie zuvor schon erwähnt, vorteilhaft in Luftfahrzeugen eingesetzt werden, und zwar sowohl in bemannten als auch in unbemannten. Hierbei besteht der große Vorteil, die elektrischen Komponenten, Stellglieder, Regler und weitere elektrische Baustufen im Stellautomat zu konzentrieren und diesen so aufzubauen, daß ein derartiger Automat zwischen verschiedenen Fahrzeugen austauschbar ist Das bedeutet daß derartige Stellautomaten standardisiert werden können, was sich auf die Herstellung und den Preis positiv auswirken kann. Da diese Stellautomaten, wie bereits erwähnt auch als Ersatz für eine Bedienungsperson in fernsteuerbaren Fahrzeugen eingebaut werden können, ist es möglich, durch Umgestaltung des für eine Bedienungsperson vorgesehenen Arbeitsplatzes und des Fahrzeuges selbst die besseren Sensorcharakteristiken der einzelnen Geräte gegenüber den menschlichen Sensoren voll auszunutzen.As already mentioned, the pinsetter 11 can can be used advantageously in aircraft, both manned and unmanned. The great advantage here is the electrical components, actuators, regulators and other electrical components To concentrate construction stages in the pinsetter and build this so that such a machine is interchangeable between different vehicles This means that such pinsetters are standardized which can have a positive effect on production and price. Since these pinsetters, As already mentioned, it is also installed as a replacement for an operator in remotely controllable vehicles it is possible by redesigning the one provided for an operator Workplace and the vehicle itself have the better sensor characteristics of the individual devices to take full advantage of human sensors.

1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Vehicle control, in particular for aircraft, with a large number of actuators, sensors and electrical components, characterized in that all actuators (15,16,26) and electrical components to one a shield (12) against lightning and others summarized compact pinsetter (11) exhibiting undesirable electromagnetic influences are, the mechanical connecting links of which are each an electrically insulating intermediate link contain.

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