對輪子進行電動機動化的系統的製作方法

2023-07-07 00:38:01 1

專利名稱：對輪子進行電動機動化的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於對航空器的輪子進行機動化的系統，例如應用到飛機上，以使得飛機沿著地面運動。
背景技術：
對航空器在地面上的運動進行機動化的概念意味著對航空器進行機動化，從而它們能自動地但以低速運動，類似於飛機在機場起飛前或著陸之後的行為；其為通常所知的「滑行」。因此，在此這並不意味著如現有技術所提出的那樣，使輪子機動化是為了將輪子的速度提高到與著陸速度相一致。已知的機動化系統(該機動化系統用於為與懸架相關聯的輪子提供動力)是這樣一種類型，其包括馬達單元、固定到輪子的驅動構件、以及將馬達單元的輸出軸連接到驅動
構件的離合器裝置。然而，這種系統通常與懸架以及輪子的輪輞所經受的變形有點不匹配，在地面上進行各種操控期間發生了該變形，例如轉彎或者制動。

發明內容
本發明致力於製造一種機動化系統，其能夠很容易地經受懸架支柱和輪子本身的變形。根據本發明，在上述類型的機動化系統中，馬達單元包括電動馬達並且被懸架支柱的非簧載部分所承載。因此，整個機動化系統被懸架支柱的非簧載部分所承載一方面，驅動構件被輪子承載，另一方面，馬達單元和離合器裝置被輪軸橫向構件承載，其使得所述機動化系統更容易進行整合。並且，由於這種布置，當使得馬達單元的輸出軸與驅動構件進行連接的時候不再需要考慮懸架減震器的運動。根據第一可選形式，所述馬達單元被輪子的輪軸橫向構件承載。根據第二可選形式，所述馬達單元包括減速系統，該減速系統將所述馬達的輸出軸連接到所述驅動構件。根據第三可選形式，所述減速系統固定到所述馬達。根據第四可選形式，所述離合器裝置被配置成能夠將所述馬達單元運動到接合位置和脫離位置，在所述接合位置中，該單元連接到所述驅動構件，在所述脫離位置中，該單元從所述驅動構件中分離。根據第五可選形式，所述離合器裝置被配置成使得所述馬達單元被安裝成繞著水平樞轉軸線而相對於所述輪軸橫向構件進行樞轉。根據第六可選形式，所述離合器裝置包括運動系統，該運動系統允許所述馬達單元從其接合位置和脫離位置兩者中的一個位置運動至另一個位置中。根據第七可選形式，所述運動系統被設計成向所述馬達單元施加的力大於使得該馬達單元保持在所述接合位置中所必需的極限值。根據第八可選形式，所述運動系統包括驅動元件。根據第九可選形式，所述驅動元件由致動千斤頂構成。根據第十可選形式，所述致動千斤頂的一端被安裝成在固定到橫向構件的固定件上進行旋轉，該致動千斤頂的另一端被安裝成在兩個連杆上旋轉，這些連杆的其中一個連杆被安裝成在所述固定件上旋轉，另一個連杆被安裝成在所述馬達單元上旋轉。根據第十一可選形式，所述馬達單元被布置成在其自身重量下被自然驅動到所述脫離位置。根據第十二可選形式，所述離合器裝置包括導向連杆，該導向連杆限定了所述馬達單元的脫離位置。根據第十三可選形式，所述導向連杆包括杆，該杆一方面安裝成在固定到所述橫向構件的固定件上旋轉，另一方面安裝成相對於所述馬達單元所承載的樞軸進行滑動。根據第十四可選形式，在所述樞軸和所述杆的自由端之間設有減震單元，該減震單元能夠吸收所述馬達單元的震動。根據第十五可選形式，所述減震單元由固定的端部止擋件、運動的端部止擋件和彈性構件構成，所述固定的端部止擋件固定到所述杆的自由端，所述運動的端部止擋件被安裝成在所述杆的自由端和所述樞軸之間沿著所述杆滑動，所述彈性構件設置在所述兩個端部止擋件之間，其設置方式使得當所述馬達單元並未處在脫離位置的時候，該彈性構件在這兩個端部止擋件之間被預加載。根據第十六可選形式，所述驅動構件是環形齒輪，該環形齒輪由所述輪子的輪輞承載並且該環形齒輪被設計為當所述馬達單元在其接合位置時，該環形齒輪與所述馬達單元的輸出齒輪進行嚙合。根據第十七可選形式，所述輸出齒輪的嚙合位置由兩個滾動唇所限定，所述滾動唇被所述環形齒輪所承載並且設計為具有由所述齒輪承載的兩個逃離軌道，所述滾動唇沿著所述逃離軌道進行滾動而並不進行滑動。本發明還涉及由兩個根據本發明第一方面的機動化系統構成的組件，兩個馬達單元互相固定並且被固定到兩個輪子共用的懸架支柱的非簧載部分。根據第一可選形式，所述兩個馬達單元設在兩個輪子之間。根據第二可選形式，所述兩個馬達單元設在承載了輪軸橫向構件的懸架支柱的後方。根據第三可選形式，由兩個機動化系統構成的組件僅包括兩個系統共用的一個離
合器裝置。這種機動化系統或者由兩個機動化系統構成的這種組件根據不同情況而有利地用於對航空器的主起落架進行機動化。


本發明其它具體細節和優勢將會從通過非限定的實例和以下附圖中示例中所給出的兩個實施方式中變得顯而易見，其中圖I是裝配了根據本發明第一實施方式的兩個輪子機動化系統的組件的飛機起落架的後視立體圖，該組件與輪子接合；圖2是垂直於圖I起落架輪子的軸線的平面的截面圖，兩個系統的組件處於接合位置；圖3是類似於圖2的視圖，兩個機動化系統的組件處在脫離位置；圖4是兩個機動化系統的組件的離合器裝置的運動系統的橫截面視圖；圖5是兩個機動化系統的組件的離合器裝置的導向連杆的視
圖6A是顯示了輪子和對應的馬達單元的輸出軸之間的協作的視圖；圖6B是圖6A的機構的立體圖；圖6C是類似於圖6B的立體圖，但是其中省略了齒輪來顯示內部的等速接頭；圖7是不帶有其輸出齒輪的馬達單元的軸向截面圖；圖8是類似於圖I的視圖，其顯示了本發明的第二實施方式；圖9是類似於圖2的根據第二實施方式的兩個機動化系統的組件的視圖；圖10是裝配了根據本發明第二實施方式的兩個輪子機動化系統的組件的飛機起落架的立體圖，該組件與輪子相接合併且最近的輪子並未描繪其輪胎或其輪輞；圖11是垂直於圖10的起落架輪子的軸線的平面的截面圖，兩個系統的組件處於接合位置；圖12是類似於圖11的視圖，兩個系統的組件處在脫離位置；圖13是兩個系統的組件的離合器裝置的立體圖；圖14是包含了該第二實施方式的減速齒輪箱單元中的齒輪軸線的平面的截面圖。
具體實施例方式圖I和8描繪了飛機的主起落架1、101，其包括兩個同軸的輪子2以及承載了該兩個輪子2的懸架支柱3。該起落架1、101還包括兩個輪子機動化系統的組件，即，每個輪子2具有一個系統。每個輪子2具有一個機動化系統消除了加入差速器的需求並且允許輪子2的速度適應轉彎。其還允許在懸架和輪子機動化系統上的負載局部地得到平衡。另外，其將負載分配於所有輪胎並且因此使得輪胎磨損均勻並且輪胎磨損得到了限制。根據本發明的機動化系統包括固定到輪子2的輪軸橫向構件5的馬達單元4、104、固定到輪子2的驅動構件6、以及離合器裝置7，該離合器裝置7允許馬達單元4、104的輸出軸8連接至驅動構件6。更加具體而言，馬達單元4、104和離合器裝置7布置在橫向構件5的外側並且互相連接，同時從該橫向構件處如懸臂一樣向外延伸。因此，整個機動化系統被懸架支柱3的非簧載部分3a所承載馬達單元4、104和離合器裝置7被輪軸橫向構件5承載，驅動構件6被輪子2承載。在這些實施方式中，固定至輪子2的驅動構件6由環形齒輪6形成，該環形齒輪6由該輪子2的輪輞9所承載，當馬達單元4、101在其接合位置時，該環形齒輪6與馬達單元4、104的輸出齒輪10進行嚙合。這種通過齒輪和齒形輪進行的傳動類型被當做為「正」傳動，其與摩擦傳動系統(例如涉及摩擦輥子的系統)相反。正傳動不依賴於摩擦係數並且因此例如其對天氣條件或對所採用的元件磨損狀態並不敏感。因此，齒形帶系統被歸類為正傳動，而平面(扁平或V形)帶系統被歸類為摩擦傳動系統。
而且，在本實施方式中，馬達單元4、104包括馬達11 (更具體地為電動馬達，在該例子中是無刷同步馬達)和減速齒輪系統12、112，該減速齒輪系統12、112將馬達11的輸出軸13連接至驅動構件6。此處，該減速系統12、112固定至馬達11。這樣布置的電動馬達11能夠被環境空氣很容易地進行冷卻(該冷卻取決於航空器的運動速度)。如圖7所示，第一實施方式的減速系統12包括級，在該例子中，所述級由行星齒輪系構成。而且，機動化系統包括由馬達單元4的輸出齒輪10(更具體的是減速系統12的輸出齒輪10)和輪子2承載的環形齒輪6所形成的第二減速級。更加具體而言，第一實施方式的減速系統12是通過馬達11的輸出軸13所承載的太陽輪13a的嚙合以及行星架14承載的行星輪14a的嚙合而形成的。減速比優選為大於5 (在該例子中為7. 5)。第二級(馬達單元外部)是通過行星架14承載的馬達單元4的輸出齒輪10的嚙合以及輪子2承載的環形齒輪6的嚙合而形成的(此處減速比為6. 8)。因此，在該例子中，總減速比為51。此處，減速系統12與馬達11對齊，這意味著馬達11的輸出軸
13與減速系統12的輸出軸8 (其也是馬達單元4的輸出軸8)同軸。在圖I至3、8和9中顯示的兩個機動化系統的組件中，兩個馬達單元4、104彼此固定。出於緊湊的原因，兩個馬達單元4、104設置在兩個輪子2之間。而且，為了限制與外部物體(或鳥)發生碰撞事件的風險，特別地在著陸或起飛的時候，兩個馬達單元4、104位於懸架支柱3的後面。此處，兩個馬達單元4、104互相鄰接。在第一實施方式中，馬達單元4的多個輸出軸10是平行的。為了限定馬達單元4、104的嚙合位置(或者更加具體而言限定齒輪10的嚙合位置)，參見圖6A，環形齒輪6承載兩個圓柱形的滾動唇15，該滾動唇15被設計為具有馬達單元4、104的輸出齒輪10所承載的兩個逃離軌道16，滾動唇15沿著逃離軌道16滾動而不進行滑動。滾動唇15和逃離軌道16的滾動直徑對應於齒輪6、10的節距圓直徑。最後，為了補償馬達單元4的輸出軸8和輪子2的環形齒輪6之間的角度變化(該角度變化可能由起落架受到負載而導致的變形所產生的)，齒輪10通過等速接頭250而由馬達單元4的輸出軸8所承載，參見圖6C，該等速接頭250接收角度變形，同時在不發生任何速度變化的情況下來傳輸驅動扭矩。該等速接頭例如可以是滑動式三叉接頭或伸縮球型接頭，從而允許進行軸向運動。等速接頭的這種使用不是司空見慣的。確實，等速接頭的常規使用與萬向接頭的常規使用相同，也就是它在純扭矩下進行工作，徑向負載和軸向負載通過支撐了軸的軸承而起作用。然而，在本使用中，等速接頭用於傳輸徑向負載(離合器裝置的支承力)和切向負載(動力)。因此該接頭能夠吸收減速齒輪和輪子之間的任何未對準。另外，逃離軌道的使用(該軌道限定了嚙合中心距離以及等速接頭的位置)補充了裝置並且允許產生嚙合傳動，其在輪子相對於減速齒輪裝置的很大變形下進行工作，例如若干度的角度變形(例如大約為+/-5° )下進行工作。並且，機動化系統的離合器裝置7被配置成能夠使得馬達單元4、104在接合位置和脫離位置之間運動，在該接合位置中該單元4、104連接至驅動構件6 (如圖2和9所示，減速系統12、112的輸出齒輪10與輪子2的環形齒輪6相嚙合)，而在脫離位置中該單元4、104從驅動構件6中分離(如圖3所示，齒輪10不與環形齒輪6相嚙合)。在本實施方式中，為了使得兩個馬達單元4、104幾乎同時與兩個輪子2相嚙合並且因為兩個馬達單元4、104聯接在一起，兩個機動化系統的組件僅包括一個離合器裝置7。
在本實施方式中，離合器裝置7被配置成能使得馬達單元4、104被安裝成繞著水平樞轉軸線進行旋轉(相對於輪軸橫向構件5)。更加具體來說，馬達單元4、104通過樞軸150以樞轉方式連接到懸架支柱3的非簧載部分3a (馬達單元4、104的樞轉連接是在輪軸橫向構件5承載的固定件151上執行的)。因此，離合器的接合對應於馬達單元4、104的向前和向上運動，離合器脫離對應於向後和向下運動。電子控速匹配系統與離合器裝置7相關聯。該系統包括用於測量輪子2速度以及用於指揮馬達11的對應的旋轉速度的傳感器。在本實施方式中，如圖2至5和圖9所示，離合器裝置7包括運動系統152和導向連杆154，該運動系統152允許馬達單元4、104從其接合位置和脫離位置兩者中的一個位置運動至另外一個位置，該導向連杆154限定了馬達單元4、104的脫離位置。 如圖4所示,運動系統152包括致動千斤頂154,該致動千斤頂154連接到馬達單元4、104並連接到懸架支柱3的非簧載部分3a。更加具體的是，致動千斤頂154(此處為千斤頂155)的一端被安裝成在固定件151上繞水平樞轉軸線進行旋轉。另外一端被安裝成繞著兩個水平樞轉軸線在兩個連杆156、157上進行旋轉，這些連杆中的一個連杆156也被安裝成在固定件151上繞水平樞轉軸線進行旋轉，另一個連杆157本身被安裝成在馬達單元4、104上繞著水平樞轉軸線進行旋轉。此處，致動千斤頂154是電動的致動千斤頂。更加具體而言，該致動千斤頂154包括設在千斤頂155中的驅動馬達、與兩個連杆156、157相連接的螺母158、以及絲槓(例如循環滾珠或滾柱絲槓)。離合器裝置7 (更加具體來說是帶有相關的彎頭接頭系統156、157的運動系統152)允許了將足夠大的力施加到馬達單元4、104的輸出齒輪10、110，從而保持其與環形齒輪6進行嚙合。由於馬達單元4、104的相對位置，因此這些單元在它們本身重量的作用下自然被驅動到脫離位置。因此，當致動千斤頂154不再供應任何力的時候(一旦供給到驅動馬達的電力被切斷)，則馬達單元4、104運動到它們的脫離位置。導向連杆153本身限定了馬達單元4、104的脫離位置。如圖5所示，導向連杆153包括杆159，該杆159被安裝成(通過第一端)繞著固定的水平樞轉軸線在固定件151上旋轉。杆159被安裝成通過馬達單元4、104承載的樞軸160進行滑動。杆159的自由端上布置了減震單元161,該減震單元161能夠吸收起落架上的震動。此處,該減震單元161由固定的端部止擋件162 (在本例子中為兩個螺母162a、162b)、運動的端部止擋件163 (本例子中為墊圈163)和彈性構件164 (此處為一摞彈簧墊圈)構成，該固定的端部止擋件162固定在杆159的自由端,該運動的端部止擋件163被安裝成沿著杆159的自由端進行滑動,該彈性構件164設在固定的端部止擋件162和運動的端部止擋件163之間。因此，當馬達單元4、104從其接合位置運動到其脫離位置的時候，被安裝成相對於馬達單元4、104進行自由旋轉的樞軸160使得杆159進行旋轉和滑動。當馬達單元4、104從接合位置運動到脫離位置的時候，運動的端部止擋件163抵靠杆159的端部的肩部(運動的端部止擋件163無法滑動跨過杆159的整個長度)，從而確保彈性構件164的預加載。因此，當馬達單元4、104處在脫離位置的時候，運動止擋件163被擠靠樞軸160因此壓縮了彈性構件164。因此，該彈性構件能夠吸收降落時的震動。為了避免在制動、降落、起飛或其它任何可能引起加速的操作期間(其趨向於使得馬達單元回復到接合位置)發生離合器接合，運動系統152還可以包括復位彈簧(圖中未示)來將馬達單元4、104推進到它們的脫離位置，並且當它驅動馬達單元4、104進入接合位置的時候抵抗了致動千斤頂154的作用所產生效應。運動系統152被設計成向馬達單元4、104 (向齒輪10)施加的力大於使得馬達單元4、104保持在接合位置(使得齒輪10和環形齒輪保持為嚙合)所必需的極限值。該力可以為恆定的，或者另一方面該力可以被設定為一定的值，其適應於允許對驅動扭矩或制動扭矩進行傳輸所必需的力。考慮到機動化系統的幾何構型，當飛機向前運動時嚙合力促進了脫離嚙合，並且當飛機向後運動的時候嚙合力促進了嚙合。因此，當向前運動的時候，致動千斤頂154必須足夠強勁來對接合進行保持。當向後運動和向前運動的時候，樞軸150(該樞軸150將馬達
單元4、104連接到固定件151)的位置的向後移位則使得系統發生自脫離。現在將描述機動化系統的第二實施方式。在圖中，兩個實施方式中相同或類似的部分從一個實施方式到另一實施方式具有相同的附圖標記。圖10描繪了飛機的主起落架1，出於清晰的目的，該起落架的兩個輪子2中的一個輪子沒有描繪其輪胎或其輪輞。除了同軸的兩個輪子2以及承載了該兩個輪子2的懸架支柱3，起落架I還包括兩個輪子機動化系統的組件，即，每個輪子具有一個系統。根據本發明第二實施方式的機動化系統包括馬達/減速齒輪單元4、104，其被懸架支柱3的非簧載部分3a所承載。以與第一實施方式類似的方式，它還包括固定到輪子2的驅動構件6以及允許將驅動構件6連接到齒輪10的離合器裝置7 (圖10中不可見)，該齒輪10固定到馬達單元4的輸出軸8。如前所述的那樣，馬達單元4包括馬達11和減速系統12、112，其允許馬達11的輸出軸13連接到驅動構件6。此處，減速系統12、112固定到馬達11。由此被布置的機動化組件能夠被航空器的輪子周圍流動的環境空氣很容易地進行冷卻。如圖14所示，減速系統12、112包括串聯的兩個級。此處，每個級由簡單齒輪組構成。進一步地，該機動化系統包括由馬達單元的輸出齒輪(更具體來說是減速系統12的輸出齒輪10)和輪子2承載的環形齒輪6所構成的第三減速級。更加具體來說，減速系統12的第一級是通過馬達11的輸出軸所承載的第一驅動齒輪201的嚙合以及第一大齒輪203的嚙合而形成的(此處的減速比為3左右)。第二級是通過第一大齒輪203所承載的第二齒輪205的嚙合以及第二大齒輪207的嚙合形成的(此處減速比為2. 5左右)。第三級(馬達單元外部)是由固定到第二大齒輪207的輸出軸8和輪子2承載的環形齒輪6所承載的馬達單元4的輸出齒輪10的嚙合形成的(減速比此處為7左右)。在圖10中所示的兩個機動化系統的組件中，兩個馬達單元4、104互相固定(此處它們通過同一個外殼而從外部得到保護)。為了緊湊的原因，兩個馬達單元4、104設置在兩個輪子2之間。進一步地，為了減少與外部物體(或者鳥)發生碰撞的風險，特別是在起飛和降落階段期間，這兩個馬達單元3優選地設在懸架支柱3的後方。此外，兩個馬達單元被布置成彼此之間呈現V形，從而輸出軸8以及因此齒輪10位於同一軸線上，其類似於圖8的方式。這允許了對稱操作，給予了更好的嚙合效應。此外，如果輪胎爆胎，該V形構型使得馬達單元4、104在降落時不接觸地面，並且保護第二馬達免受衝擊(鳥等等)。V的最底點對應於兩個減速系統12、112的兩個輸出軸8的公共軸線，V的每個上端對應於馬達11的軸線。此外，減速齒輪的該V形構型對於齒輪潤滑是有利的。在工作期間，齒輪將機油(其在靜止時位於V的頂點處的存儲槽內)循環遠至第一級，從而給所有的齒輪傳動裝置提供了潤滑。應當注意到，在本實施方式當中，齒輪和大齒輪之間的嚙合與輪子的軸線大致處於同一高度，參見圖11，其使得更加容易地適應了橫向構件的變形和輪子的變形。表述「大致處於同一高度」在本文中應當被解釋為嚙合被精確定位在同一高度上，或者處在從低於水平線20°到高於水平線20°的角度扇形範圍內。並且，圖11和圖12中，機動化系統的離合器裝置7被配置成能夠使得馬達單元4在接合位置和脫離位置之間運動，在該接合位置中，該單元4連接到驅動構件6(如圖11所示的那樣輸出齒輪10與輪子2的環形齒輪6相嚙合)，在該脫離位置中，該單元4從驅動構件6中分離(如圖12所示，齒輪10從環形齒輪6中脫離)。與之前的實施方式一樣的是，為了使得兩個馬達單元4與兩個輪子2同時進入嚙合並且由於兩個馬達單元4聯接在一起， 兩個機動化系統的組件僅僅包括一個離合器裝置7。然而，齒輪10的速度和環形齒輪6的速度獨立於每個輪子2/馬達單元4副而進行同步。離合器裝置7被配置成使得馬達單元4繞著水平樞轉軸線226旋轉(相對於懸架支柱3的非簧載部分)。因此，離合器的接合對應於馬達單元4的向上和向前運動，而離合器的脫離對應於向下和向後運動。此外，在圖13中，為了在起落架發生變形的情況下使得減速齒輪的相對水平運動具有一定的自由度並因此確保每個輪子上的力基本相等，減速單元通過大致豎直的樞轉銷220而安裝在離合器上。在該實施方式中，如圖13所示，離合器裝置7包括兩個固定板222、224，這兩個固定板222、224固定到懸架支柱的非簧載部分3A並且形成了平行於輪子的兩個平面。這兩個板在其一個端部處承載有豎直樞轉軸線220 (水平軸226固定到該豎直樞轉軸線220)。馬達單元4被固定從而在該水平軸上樞轉。而且，馬達單元被固定到連杆228的一端，該連杆228限定了彎頭接頭的第一分支。因此，馬達單元在連杆228的作用下繞著水平軸226樞轉。該連杆228成形為V形，該V的頂點對應於馬達單元藉助球形接頭而固定到的那個端部。固定到其其它端部的是另外兩個連杆230、232，其相對的端部被固定到固定板222,224的其中一個頂部上，該連杆230、232被安裝成使得它們能夠繞水平樞轉軸線進行旋轉。連杆228和230、232之間的樞接運動為繞著水平樞轉軸線的旋轉運動，並且通過樞轉銷233在豎直板(該豎直板支撐了運動系統236)中的狹槽234內的滑動而被限制為豎直運動，該銷233對應於彎頭接頭的樞轉軸線。運動系統236包括致動千斤頂238，該致動千斤頂238連接到彎頭接頭的樞轉銷233並藉助鉸接點240通過板222、224而連接到懸架支柱3的非簧載部分。離合器裝置7 (更加具體來說是運動系統236)允許將足夠大的力施加到馬達單元4的輸出齒輪10上，從而將其保持為與環形齒輪6嚙合。在該實例中，為了確保一旦供應到運動系統236的驅動馬達的電力被切斷就使得馬達單元4脫離，運動系統236包括復位彈簧242，在該例子中復位彈簧242包住了致動千斤頂238。因此，致動千斤頂238用來將馬達單元4驅動到其嚙合的位置，並且彈簧242用來將其驅動到其脫離嚙合的位置。彈簧242還確保了在降落期間齒輪10不與大齒輪6發生嚙合。運動系統236被設計成向馬達單元4 (向齒輪10)施加的力大於使得馬達單元4保持在接合位置(為了使得齒輪10和環形齒輪保持嚙合)所需的極限值。該力可以是恆定的，或者另一方面，該力可以被設定為一定的值，其適應於允許對驅動扭矩或制動扭矩進行傳輸所必需的力。假如其中一個輪子或者其中一個馬達鎖死的話，而不考慮飛機行駛的方向，一旦齒牙組產生的負載超過接合系統的負載，這還是一種自脫離的系統。因此，當達到限定承受力時，在馬達單元上的齒牙組的力的機械效應迫使脫離發生。其也可以跟隨著由系統的某些其它元件所產生的警報(例如達到給定的驅動扭矩級別)而受到指揮。並且，在第二實施方式中，馬達單元104的兩個輸出齒輪10是同軸的，這樣一個事實意味著系統能夠以更加撓性樞接的方式被安裝，或者該撓性甚至可以被引入到系統本身，這意味著所遭受到的變形(例如輪子2的變形)可以被適應，因為在兩個輪子2的兩個環 形齒輪6上產生的負載是相當的。然而，如果起落架的每個輪子在地面上遭受的抓地力係數不同，則負載可能會略微不同。在對於飛機的當前應用中，該機動化系統用於例如在飛機起飛之前的階段、降落之後的階段的期間，即沿著地面的任何運動，只要速度低於最大允許滑行速度即可。在這些階段期間，因此可以不使用飛機的主發動機，從而使得燃料消耗經濟化並且因此節省了花銷並降低了汙染物的排放和CO2的排放。關閉飛機主發動機的另一個影響是能夠降低噪聲汙染。該機動化系統是電動控制的，從而馬達單元在降落和起飛階段期間以及航行期間處在脫離位置。本發明並未限制於本實施方式。因此，其可以用於對前起落架進行機動化。並且，尤其是根據飛機尺寸，該支柱可以承載不同數量的輪子(從一個輪子至八個)。每個輪子也可以有幾個系統(幾個馬達驅動一個輪子)。還可以僅僅使得一部分輪子(或者甚至只是一個)被機動化。
權利要求
1.一種用來為輪子(2)提供動力的機動化系統，該輪子(2)與航空器的懸架相關聯，從而該航空器能夠在地面周圍運動，所述機動化系統包括馬達單元(4、104)、固定到所述輪子(2)的驅動構件(6)、以及將所述馬達單元(4、104)的輸出軸(8)連接到所述驅動構件(6)的離合器裝置(7)，其特徵在於，所述馬達單元(4、104)包括電動馬達(11)並且該馬達單元(4、104)被懸架支柱(3)的非簧載部分承載，並且所述輸出軸和所述驅動構件之間的傳動是正傳動。
2.根據權利要求I所述的用來為輪子(2)提供動力的機動化系統，其特徵在於，所述馬達單元(4、104 )被所述輪子(2 )的輪軸橫向構件(5 )所承載。
3.根據權利要求I或2所述的機動化系統，其特徵在於，所述馬達單元(4、104)包括減速系統(12、112 )，該減速系統(12、112 )將所述馬達(11)的輸出軸(13 )連接到所述驅動構件(6 )。
4.根據權利要求3所述的機動化系統，其特徵在於，所述減速系統(12、112)固定到所述馬達(11)。
5.根據權利要求I至4中的一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述離合器裝置(7)被配置成能夠將所述馬達單元(4、104)運動到接合位置和脫離位置，在所述接合位置中，該單元(4、104)連接到所述驅動構件(6)，在所述脫離位置中，該單元(4、104)從所述驅動構件(6)中分離。
6.根據權利要求5所述的機動化系統，其特徵在於，所述離合器裝置(7)被配置成使得所述馬達單元(4、104)被安裝成繞著水平樞轉軸線(226)而相對於所述輪軸橫向構件(5)進行樞轉。
7.根據權利要求5或6所述的機動化系統，其特徵在於，所述離合器裝置(7)被配置成使得所述馬達單元(4、104)被安裝成繞著大致豎直的樞轉軸線(220)而相對於所述輪軸橫向構件(5)進行樞轉。
8.根據權利要求I至7中的一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述離合器裝置(7)包括運動系統(152)，該運動系統(152)允許所述馬達單元(4、104)從其接合位置和脫離位置兩者中的一個位置運動至另一個位置中。
9.根據權利要求8所述的機動化系統，其特徵在於，所述運動系統(152)被設計成向所述馬達單元(4、104)施加的力大於使得該馬達單元(4、104)保持在所述接合位置中所必需的極限值。
10.根據權利要求8或9所述的機動化系統，其特徵在於，所述運動系統(152)被設計成在機械力的作用下使得所述馬達單元脫離，該機械力大於所述驅動構件(6)施加到所述馬達單元的輸出軸的預定值。
11.根據權利要求8至10中的一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述運動系統(152)包括驅動元件(154)。
12.根據權利要求11所述的機動化系統，其特徵在於，所述驅動元件(154)由致動千斤頂(154)構成。
13.根據權利要求12所述的機動化系統，其特徵在於，所述致動千斤頂(154)的一端被安裝成在固定到橫向構件(5)的固定件(151)上進行旋轉，該致動千斤頂(154)的另一端被安裝成在兩個連杆(156、157)上旋轉，這些連杆(156、157)的其中一個連杆(156)被安裝成在所述固定件(151)上旋轉，另一個連杆(157)被安裝成在所述馬達單元(4、104)上旋轉。
14.根據權利要求11至13中的一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述馬達單元(4、104)被布置成在其自身重量下被自然地驅動到所述脫離位置。
15.根據權利要求I至14中的一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述離合器裝置(7)包括導向連杆(153)，該導向連杆(153)限定了所述馬達單元(4、104)的脫離位置。
16.根據權利要求15所述的機動化系統，其特徵在於，所述導向連杆(153)包括杆(159),該杆(159) —方面安裝成在固定到所述橫向構件(4)的固定件(151)上旋轉,另一方面安裝成相對於所述馬達單元(4、104)所承載的樞軸(160)進行滑動。
17.根據權利要求16所述的機動化系統，其特徵在於，在所述樞軸(160)和所述杆(159)的自由端之間設有減震單元(161),該減震單元(161)能夠吸收所述馬達單元(4、104)的震動。
18.根據權利要求17所述的機動化系統，其特徵在於，所述減震單元(160)由固定的端部止擋件(162)、運動的端部止擋件(163)和彈性構件(164)構成,所述固定的端部止擋件(162)固定到所述杆(159)的自由端，所述運動的端部止擋件(163)被安裝成在所述杆(159)的自由端和所述樞軸(160)之間沿著所述杆(159)滑動，所述彈性構件(164)設置在所述兩個端部止擋件(162、163)之間，其設置方式使得當所述馬達單元(4、104)並未處在脫離位置的時候，該彈性構件(164)在這兩個端部止擋件(162、163)之間被預加載。
19.根據權利要求I至18中的一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述驅動構件(6)是環形齒輪(6)，該環形齒輪(6)由所述輪子(2)的輪輞(9)承載並且該環形齒輪被設計為當所述馬達單元(4、104)在其接合位置時，該環形齒輪(6)與所述馬達單元(4、104)的輸出齒輪(10)進行嚙合。
20.根據權利要求19所述的機動化系統，其特徵在於，所述輸出齒輪(10)的嚙合位置由兩個滾動唇(15)所限定，所述滾動唇(15)被所述環形齒輪(6)所承載並且設計為具有由所述齒輪(10)承載的兩個逃離軌道(16)，所述滾動唇(15)沿著所述逃離軌道(16)進行滾動而並不進行滑動。
21.根據權利要求20所述的機動化系統，其特徵在於，所述滾動唇(15)和逃離軌道(16)具有圓柱形的支承表面。
22.根據權利要求19至21中任意一項所述的機動化系統，其特徵在於，所述輸出齒輪(10)通過等速接頭而連接到所述馬達單元(4、104),該等速接頭在徑向負載下工作。
23.一種由兩個根據權利要求I至22中的一項所述的機動化系統構成的組件，其特徵在於，兩個馬達單元(4、104)互相固定並且被固定到兩個輪子(2)共用的懸架支柱(3)的非簧載部分。
24.根據權利要求23所述的由兩個機動化系統構成的組件，其特徵在於，所述兩個馬達單元(4、104)設在兩個輪子(2)之間。
25.根據權利要求24所述的由兩個機動化系統構成的組件，其特徵在於，所述兩個馬達單元(4、104)設在承載了輪軸橫向構件(5)的懸架支柱(3)的後方。
26.根據權利要求23至25中的一項所述的由兩個機動化系統構成的組件，其特徵在於，每個機動化系統為根據權利要求17或18所述的機動化系統，並且該組件包括兩個系統共用的單一的離合器裝置(7)，且該離合器裝置(7)為根據權利要求4至6中的一項所述的離合器裝置。
27.根據權利要求23至26中的一項所述的由兩個機動化系統構成的組件，其特徵在於，每個輪子的輸出齒輪和驅動構件(6)大致在與輪子的軸線相同的高度上互相嚙合。
全文摘要
本發明涉及對輪子(2)進行機動化的系統，所述系統包括發動機組(4)、固定至輪子(2)的驅動構件(6)、以及將所述發動機組(4)的輸出軸(8)連接到驅動構件(6)的離合器裝置(7)。根據本發明，所述發動機組(4)包括電動馬達(11)並且該發動機組(4)被航空器的MacPherson支柱(3)的非懸掛部分承載，以用於航空器的地面運動。
文檔編號B64C25/40GK102791575SQ201080057060
公開日2012年11月21日 申請日期2010年12月17日 優先權日2009年12月17日
發明者C·斯塔基, O·埃辛格 申請人:米其林研究和技術股份有限公司, 米其林集團總公司