FR2775529A1 - Procede de commande d'un fluide pour systeme d'assistance vitale du pilote d'avion, et ledit systeme - Google Patents

Abstract

Un procédé de commande d'un fluide dans un système d'assistance vitale (11) comportant au moins une combinaison anti-g (40) et un vêtement de contre-pression utilise un système de commande (10) comportant des moyens de valve de commande (14) et des moyens existant pour fournir une entrée (16) au système de commande (10) pour provoquer le déplacement par un dispositif d'actionnement (15) d'une partie mobile (68) des moyens de valve (14) pour actionner les moyens de valve (14) pour amener un paramètre du fluide vers une valeur désirée et des moyens pour mettre en forme l'entrée (16) pour fournir un signal de commande pour provoquer le déplacement par le dispositif d'actionnement (15) de la partie mobile (68) des moyens de valve (14), caractérisé en ce que le procédé comprend la mise en forme de l'entrée (16) en comparant l'entrée (16) à des informations de référence concernant la position de la partie mobile (68) des moyens de valve (14).

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'UN FLUIDE POUR SYSTEME

D'ASSISTANCE VITALE DU PILOTE D'AVION. ET LEDIT

SYSTEME

Description de l'invention

La présente invention concerne un procédé de commande d'un fluide dans un système d'assistance vitale comportant au moins une combinaison anti- g et un vêtement de contre-pression, par exemple pour un membre d'un équipage d'un avion de hautes performances. Il est de pratique courante dans un système de commande de détecter l'effet de l'actionnement d'un effecteur de commande tel qu'une valve, pour utiliser un asservissement, de façon que l'effecteur de commande puisse être réglé de manière dynamique pour que le paramètre réel commandé, par exemple la pression fluide ou le débit, puisse être amené à une valeur désirée. Ainsi, la commande du paramètre est effectuée purement en réponse à l'effet d'actionnement de l'effecteur. Cette commande n'est pas suffisamment précise pour un grand nombre d'applications et il existe une possibilité pour que le paramètre réel commandé ne reste pas à l'intérieur de limites

acceptables.

Il est également connu de mesurer, en utilisant par exemple un transducteur, la position d'une partie mobile d'une valve, telle qu'une tige de valve, en réponse à une entrée de commande pour surveiller et commander le fonctionnement de la valve de manière incrémentale en réponse à un signal de commande, pour tenter de maintenir le paramètre réel commandé à l'intérieur de limites acceptables. Toutefois, la mesure physique d'une position et l'exécution des calculs nécessaires sont trop lents pour une application

à un système d'assistance vitale de hautes performances.

Selon un premier aspect de l'invention, nous fournissons un procédé de commande d'un fluide dans un système d'assistance vitale comportant au moins une combinaison anti-g et un vêtement de contre-pression, le procédé utilisant un système de commande comportant des moyens de valve de commande et des moyens

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existant pour fournir une entrée au système de commande pour provoquer le déplacement par un dispositif d'actionnement d'une partie mobile des moyens de valve pour actionner les moyens de valve pour amener un paramètre du fluide vers une valeur désirée et des moyens pour mettre en forme l'entrée pour fournir un signal de commande pour provoquer le déplacement par le dispositif d'actionnement de la partie mobile des moyens de valve, caractérisé en ce que le procédé comprend la mise en forme de l'entrée en comparant l'entrée à des informations de référence concernant la l0 position de la partie mobile des moyens de valve et lorsque la comparaison indique que la position de la partie mobile des moyens de valve n'est pas dans une position désirée, la fourniture du signal de commande de manière incrémentale pour déplacer la partie mobile et la mise à jour des informations de référence de façon que les informations de référence mises à jour soient disponibles pour

comparaison future avec l'entrée.

Ainsi, l'entrée vers le système de commande peut être modifiée pour fournir le signal de commande sans avoir à déterminer l'état physique, par exemple la position réelle d'une partie mobile, des moyens de valve. En remplacement, l'entrée peut être modifiée en référence à un modèle des moyens de valve, cette modification pouvant ainsi être effectuée plus rapidement que dans un système physiquement dépendant, pour un comportement dynamique optimum. L'entrée peut comprendre un signal déterminé à partir d'une comparaison entre un signal d'instruction et un signal d'asservissement, le signal d'asservissement contenant des informations concernant la valeur réelle du paramètre et le signal d'instruction dépendant d'une valeur de paramètre qu'il est désiré atteindre. Ainsi, le système de commande peut comporter un agencement d'asservissement comme dans des systèmes de commande classiques, bien que la sensibilité du système de commande ne soit pas uniquement dépendante du signal d'asservissement.

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Les informations de référence peuvent comprendre un modèle qui modélise la réponse physique de la partie mobile des moyens de valve pour le signal de commande sur la base des caractéristiques connues des moyens de valve, de façon que lorsque les informations de référence sont mises à jour, les informations de référence mises à jour indiquent la position réelle de la partie mobile

des moyens de valve.

Le modèle peut être rendu aussi complexe que désiré pour imiter la réponse physique des moyens de valve au signal de commande. Dans sa forme la plus simple, le modèle peut être un simple compteur qui compte des mouvements incrémentaux de la partie mobile des moyens de valve en réponse aux signaux de commande, de façon que le compte indique la position de la partie mobile. Le procédé peut comprendre en outre le fait de ne pas fournir le signal de commande au dispositif d'actionnement dans le cas o la comparaison entre les informations de référence et l'entrée indique que la partie mobile est inférieure à une distance prédéterminée par rapport à la position désirée. De cette manière, le fonctionnement de la valve obtenant une commande non- significative peut être évité et une activité inutile de la valve peut être réduite ou

empêchée en même temps.

Dans un agencement, le dispositif d'actionnement est un moteur pas à pas, le procédé comprenant l'application du signal de commande pour commander le moteur pas à pas pour déplacer une partie mobile des moyens de valve d'un nombre de pas prédéterminé,

par exemple d'un pas.

Le procédé peut être répété un nombre de fois suffisant pour déplacer la partie mobile des moyens de valve de manière incrémentale jusqu'à ce que la partie mobile de la valve soit dans ou

sensiblement dans une position désirée.

Selon un deuxième aspect de l'invention, nous fournissons un système de commande pour commander un fluide dans un système d'assistance vitale comportant au moins une combinaison anti-g et un vêtement de contrepression, le système de commande comportant des moyens de valve de commande qui, lorsqu'ils sont actionnés, modifient un paramètre du fluide dans le système et des moyens de mise en forme pour mettre en forme une entrée fournie au système pour actionner un dispositif d'actionnement des moyens de valve, les moyens de mise en forme étant prévus pour mettre en forme l'entrée en comparant l'entrée à des informations de référence concernant la position de la partie mobile des moyens de valve et lorsque la comparaison indique que la position de la partie mobile des moyens de valve ne se trouve pas dans une position désirée, les moyens de mise en forme délivrant de manière incrémentale le signal de commande pour déplacer la partie mobile tout en mettant à jour les informations de référence de façon que les informations de référence

mises à jour soient disponibles pour comparaison future avec l'entrée.

Une combinaison appelée combinaison anti-g d'un système d'assistance vitale est un vêtement gonflable porté au moins autour de la partie inférieure du corps pour empêcher l'accumulation de sang dans la partie inférieure du corps pendant des manoeuvres de l'avion qui soumettent le membre de l'équipage à des forces d'accélération importantes. Le système d'assistance vitale comporte typiquement également des moyens pour fournir au membre de l'équipage un gaz respirable, comportant un vêtement gonflable de corps supérieur (appelé vêtement de contre- pression) pour faciliter la respiration, un gaz respirable étant fourni sous une pression positive appropriée pour une altitude donnée, cette pression étant la plus bénéfique par rapport à la pression du vêtement de contre-pression gonflable de corps supérieur. De façon classique, un tel système d'assistance vitale est commandé de façon qu'il existe une relation fixe, par exemple un rapport de pression, entre les pressions appliquées aux vêtements gonflables de corps supérieur et inférieur dans un environnement de haute altitude. Ceci est dû à la complexité pour commander ces deux paramètres indépendamment, habituellement par des moyens pneumatiques, en particulier parce que les valeurs de paramètres

désirées peuvent varier rapidement.

En vertu du procédé du premier aspect et du système de commande du deuxième aspect de l'invention, les pressions dans les vêtements gonflables de corps supérieur et inférieur peuvent être commandées indépendamment car le système est, de façon inhérente, plus souple et adaptable que les systèmes de commande existants. Selon un troisième aspect de l'invention, nous fournissons un système d'assistance vitale pour un pilote d'un avion comprenant au moins un élément parmi une combinaison anti-g et un système respiratoire, comportant un vêtement de contre-pression, un système l0 de commande selon le deuxième aspect de l'invention, répondant à une entrée pour commander la pression dans la combinaison anti-g

et/ou le système respiratoire.

Le procédé de commande du système de commande peut

être comme le premier aspect de l'invention.

L'invention va maintenant être décrite en référence aux

dessins annexés, dans lesquels:-

la figure 1 est une illustration schématique utilisant la notation de commande standard d'un système de commande; la figure 2 est une vue explicative d'un système d'assistance vitale comportant le système de commande de la figure 1; la figure 3 est une vue explicative d'une valve pouvant être

utilisée dans le système d'assistance vitale de la figure 2.

En se référant à la figure 1 des dessins, est représenté selon une notation de commande standard, un système de commande 10 destiné à commander un paramètre d'un fluide, par exemple la pression dans une combinaison anti-g 40 d'un système d'assistance vitale 1 1 pour un membre d'un équipage d'un avion de hautes performances comme décrit ci- dessous plus en détail en référence à la

figure 2.

La pression dans la combinaison anti-g 40 est modifiée par l'action d'un effecteur 14 qui est constitué dans ce cas par les moyens de valve décrits ci-dessous en référence à la figure 3, mais peut être constitué d'autres moyens de valve qui commandent la pression fluide ou le débit dans le système d'assistance vitale 11, lorsqu'elle est actionnée, la valve 14 est commandée par un dispositif de commande tel qu'un moteur pas à pas ou un autre dispositif d'actionnement qui déplace une partie mobile de la valve 14 directement ou par

l'intermédiaire d'une transmission d'un certain type.

Un signal d'instruction est fourni au système de commande 10 sur la ligne 16, o il est délivré à des moyens formant comparateur 17. Les moyens formant comparateur 17 reçoivent un autre signal provenant d'une boucle d'asservissement sur la ligne 21. En fonction de la différence entre le signal d'instruction présent sur la ligne 16 et le signal d'asservissement présent sur la ligne 21, c'est-à-dire l'erreur, io une entrée convenable est ensuite fournie au système de commande

sur la ligne 22.

La boucle d'asservissement comporte un capteur 24 qui détecte la valeur du paramètre commandé, dans cet exemple la pression dans la combinaison anti-g 40 ou de façon plus typique, dans un tuyau souple 20 du système d'assistance vitale 11 qui est raccordé à la combinaison anti-g 40. Ainsi, l'entrée présente sur la ligne 22 représente le désaccord entre la valeur de paramètre désirée dans le système d'assistance vitale 11, c'est-à-dire la pression dans la combinaison anti-g 40, les informations la concernant étant contenues dans le signal d'instruction présent sur la ligne 16 et la valeur de paramètre réelle, c'est-à-dire la pression dans la combinaison anti-g telle que détectée par le capteur 24 et les informations concernant ce qui est contenu dans le signal d'asservissement présent sur la ligne 21. Cette entrée convenable sur la ligne 22 est ensuite utilisée pour actionner la valve 14 en commandant son dispositif d'actionnement 15. Lorsque la pression fluide dans la combinaison anti-g 40 varie en réponse au fonctionnement de la valve 14, le signal d'asservissement présent sur la ligne 21 varie et ainsi, l'entrée sur la ligne 22 varie. Ainsi, dans des conditions de régime établi, la valve 14 est actionnée de façon que la valeur d'un paramètre désiré, par exemple la pression désirée dans la combinaison anti-g 40, soit obtenue. Dans un avion de hautes performances, en pratique, les conditions varient rapidement et ainsi, la pression fluide cible désirée dans la combinaison anti-g 40 peut varier rapidement lorsque l'avion

effectue des manoeuvres.

Un système de commande 10 qui n'est basé que sur le signal d'asservissement de la ligne 21 pour commander la valve 14 ne peut pas effectuer une commande précise. Ceci est dû au fait que le signal provenant des moyens formant comparateur 17 doit être mis en forme en un signal de commande convenable pour le dispositif d'actionnement 15, mais sans informations concernant la réponse physique de la valve 14 au signal de commande, l'effet de l'application du signal de commande ne peut pas être surveillé. Si une partie mobile de la valve 14 est déplacée trop loin ou pas assez loin en réponse à un signal de commande, ceci entraîne que le paramètre que la valve 14 modifie, varie trop ou pas assez, ce désaccord ne pouvant

être vérifié qu'en réponse aux informations provenant du capteur 24.

Un exemple d'un dispositif d'actionnement 15 pour la valve 14 est un moteur pas à pas. A mesure que la conception des moteurs pas à pas s'améliore, ces moteurs peuvent être rapidement avancés par pas. Ainsi, il est souhaitable pour obtenir une commande précise et sensible du fonctionnement de la valve 14, d'être capable de déterminer la réponse physique de la partie mobile de la valve 14 au signal de commande à une vitesse comparable à la vitesse d'avancement pas à pas du moteur pas à pas 15, de façon que le fonctionnement de la valve 14 puisse être commandé de manière incrémentale. Les systèmes dans lesquels la position d'une partie mobile de la valve 14 est surveillée par des moyens physiques ne peuvent pas réagir suffisamment rapidement pour être utilisés, par exemple, avec un moteur pas à pas 15 qui peut être actionné par pas,

probablement un millier de fois par seconde.

Selon invention, il est fourni un effecteur de modèle 25 contenant des informations de référence pouvant être utilisées par le système de commande 10 de manière plus sensible pour commander le fonctionnement de la valve 14. En utilisant un effecteur de modèle plutôt qu'en recueillant physiquement les données depuis la valve

14, un agencement moins coûteux et plus compact est fourni.

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Ainsi, la réponse physique de la valve 14 à un signal de commande peut être déterminée sans surveiller physiquement la position d'une quelconque partie mobile de la valve 14, mais la réponse de la valve 14 peut être modélisée dans l'effecteur de modèle 25. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le signal d'instruction sur la ligne 16 est obtenu à partir, par exemple, d'un ordinateur, qui surveille les conditions variables dans un avion. Le signal d'instruction peut être par exemple, une demande d'augmentation de pression dans la combinaison anti-g 40 pour compenser une augmentation de force d'accélération subie par un membre d'un équipage. Le signal d'instruction sur la ligne 16 contient ainsi des informations concernant une pression cible destinée à être

obtenue dans la combinaison anti-g 40.

L'erreur entre la pression cible et la pression réelle déterminée par le capteur 24 est ainsi fournie comme entrée sur la ligne 22. L'entrée doit être mise en forme pour convertir le signal d'erreur en un signal approprié pour le moteur pas à pas ou un autre

dispositif d'actionnement 15 et ceci est obtenu comme suit.

Premièrement, l'entrée est délivrée à un compensateur 19 qui effectue des réglages, par exemple, seulement pour le gain et la phase de l'entrée, de façon que l'amplitude et la phase de l'entrée

correspondent au système 10 situé en aval.

Deuxièmement, l'entrée compensée est limitée par un limiteur d'entrée 29 pour assurer que l'entrée ne demande pas une opération à la valve 14 au-delà de son aptitude physique. Le limiteur d'entrée 29 peut, par exemple, s'assurer que la valve 14 ne soit pas actionnée pour que la partie mobile de la valve 14 soit appelée à être

déplacée au-delà de sa plage de mouvement.

Troisièmement, l'entrée compensée et limitée est comparée dans des moyens formant comparateur 26 à des informations de référence provenant de l'effecteur de modèle 25, ces informations indiquant la position de la partie mobile de la valve 14 comme décrit ci-dessous. Ainsi, un signal d'erreur est obtenu, représentant les

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erreurs entre la position réelle de la partie mobile de la valve 14 et

une position désirée telle qu'elle est demandée par l'entrée.

Quatrièmement, ce signal d'erreur est délivré à des moyens de calcul 30 qui convertissent le signal d'erreur en un signal de commande pour le dispositif d'actionnement 15. Lorsque le dispositif d'actionnement 15 comprend un moteur pas à pas, par exemple, les moyens de calcul 30 peuvent convertir le signal d'erreur en un signal de commande pour commander le dispositif d'actionnement 15 pour

effectuer un certain nombre d'autres mouvements incrémentaux, c'est-

0 à-dire, des pas.

Cinquièmement, le signal de commande est finalement mis en forme dans un contrôleur 31. Le contrôleur 31 détermine si le signal de commande nécessite un nombre de mouvements incrémentaux supérieur à un nombre prédéterminé. Si un nombre supérieur de mouvements incrémentaux au nombre prédéterminé est commandé, le contrôleur 31 délivre un signal de commande au dispositif d'actionnement 15 pour provoquer un mouvement incrémental, habituellement unique, de la partie mobile de la valve 14; lorsque le contrôleur 31 détermine qu'un nombre de mouvement incrémentaux inférieur au nombre prédéterminé est demandé, le contrôleur 31 ne délivre pas de signal de commande au dispositif d'actionnement 15. Le nombre prédéterminé de mouvement incrémentaux peut être déterminé par l'aptitude du système de commande 10 à effectuer une commande significative. Par exemple, bien que le signal d'erreur obtenu dans les moyens formant comparateur 26 puisse indiquer que la partie mobile de la valve 14 n'est pas tout à fait dans sa position désirée, un réglage supplémentaire de la position de la partie mobile peut ne pas avoir pour conséquence une modification remarquable quelconque dans la

3 0 valeur du paramètre et ainsi, un tel mouvement serait inefficace.

Lorsqu'un signal de commande est délivré au dispositif d'actionnement 15, pour obtenir un mouvement incrémental de la partie mobile de la valve 14, les informations de référence dans l'effecteur de modèle 25 sont mises à jour sur la ligne 28 pour indiquer la modification de la position réelle de la partie mobile de la valve 14 provoquée par le signal de commande, ces informations mises à jour étant ensuite disponibles pour comparaison future avec l'entrée. De cette manière, la valve 14 peut être commandée de manière incrémentale et la boucle itérative constituée par la ligne 28, l'effecteur de modèle 25 et la ligne 33, allant de l'effecteur de modèle aux moyens formant comparateur 26, active cette commande incrémentale à une vitesse généralement aussi rapide que la vitesse à laquelle le dispositif d'actionnement 15 peut être actionné de manière l1 incrémentale. Ainsi, la vitesse à laquelle le dispositif d'actionnement peut être actionné précisément pour amener la partie mobile de la valve 14 dans une position désirée peut être réduite par rapport aux systèmes de commande connus, de façon que l'aptitude de l'effecteur 14 à commander le paramètre, par exemple la pression de gaz dans la

combinaison anti-g 40, soit améliorée.

Dans sa forme la plus simple, l'effecteur de modèle 25 peut être un simple compteur destiné à compter le nombre de mouvements incrémentaux dont le dispositif d'actionnement 15 a été commandé pour être exécutés. Lorsque le dispositif d'actionnement 15 est, par exemple, un moteur pas à pas, chaque fourniture d'un signal de commande par le contrôleur 31 indique que la partie mobile de la

valve 14 a été déplacée d'un incrément par un pas du moteur 15.

Toutefois, l'effecteur de modèle 25 peut être plus compliqué pour prendre en compte seulement, par exemple, une réponse non-linéaire ou sinon non-régulière de la valve 14 au mouvement du dispositif d'actionnement 15 sur tout ou partie de la plage de mouvement de la partie mobile de la valve 14 ou réponse dépendant de la température ou de la pression ou analogue. À ce dernier égard, il peut y avoir une entrée de température ou de pression ou autre du capteur dans l'effecteur de modèle 25, provenant de la valve réelle 14 et/ou du dispositif d'actionnement 15 ou autre, de façon que les informations de référence soient mises à jour de manière convenable en réponse à

une modification de température ou de pression ou analogue.

Il faut comprendre que le système de commande 10 décrit présente un grand nombre d'avantages par rapport à un système il 2775529 pouvant déterminer physiquement la position d'une partie mobile de la valve 14. En particulier, les performances du système de commande 10 peuvent facilement être réglées de manière statique ou dynamique en effectuant des modifications aux informations de référence dans l'effecteur de modèle 25 et/ou à la compensation de l'entrée fournie par les moyens de compensation 19, ne nécessitant

ainsi aucune modification matérielle.

Bien qu'il ait été de pratique courante précédemment de commander en même temps la pression dans un système respiratoire d'équipage et dans une combinaison anti-g d'équipage, l'utilisation de la présente invention permet une commande indépendante de ces

fonctions, les rendant plus facile à réaliser.

Le système de commande 10 peut être actionné par le procédé de l'invention en utilisant une commande logicielle et/ou des

composants matériels électroniques, comme requis.

En se référant maintenant à la figure 2, une partie d'un système d'assistance vitale 11 pour un membre d'un équipage 39 d'un avion de hautes performances est représentée schématiquement, ce système 11 comprenant une combinaison anti-g 40 prévue pour être portée autour d'une portion inférieure du corps, à laquelle de l'air peut être appliqué pour permettre à la combinaison anti-g 40 d'être gonflée pour compenser les forces d'accélération auxquelles le membre de

l'équipage 39 et soumis lorsque l'avion effectue une manoeuvre.

L'air est délivré par un tuyau souple d'alimentation 20 à partir d'une valve de commande 14. La valve de commande 14 fonctionne soit en fournissant un gaz pressurisé au tuyau souple 20 lorsqu'il est désiré gonfler la combinaison anti-g 40, soit en évacuant le gaz de la combinaison anti-g 40 lorsqu'il est désiré dégonfler la

combinaison anti-g 40.

Les parties similaires sur les figures 1 et 2 sont marquées de

façon similaire avec des numéros de référence appropriés.

Le signal d'instruction pour le système de commande 10 est obtenu à partir d'un ordinateur embarqué 48 qui répond à une pluralité d'entrées 49 fournies par des capteurs situés sur l'avion ou l'équipage, pour déterminer les conditions réelles ou prévues de l'avion. Ainsi, l'ordinateur 48 répond à des manoeuvres de l'avion réelles ou prévues

et/ou aux conditions de l'équipage.

L'ordinateur 48 peut également fournir un signal d'instruction à un système de commande destiné à commander une valve pouvant être sensiblement la même que la valve 14, qui est

actionnée de manière à gonfler et dégonfler un vêtement de contre-

pression d'un système respiratoire du système d'assistance vitale 40, vers un appareil produisant de l'oxygène, régulateur respiratoire et autre, comme désiré. De préférence, le système respiratoire et la 0 combinaison anti-g 40 sont commandés indépendamment par

l'ordinateur 48.

En se référant maintenant également à la figure 3, un exemple d'une valve 14 va maintenant être décrit. Dans cet exemple, la valve 14 effectue les deux fonctions de raccordement de la combinaison anti-g 40 à une alimentation en gaz pressurisé 55 pour gonfler la combinaison anti-g 40 et à une évacuation 56 pour permettre le dégonflage de la combinaison anti-g 40. Toutefois, dans un autre agencement, ces deux fonctions peuvent être réalisées par deux valves fonctionnant en tandem comment on va le comprendre

d'après la description ci-dessous.

La valve 14 comprend un corps de valve 60 comprenant un premier 61, un deuxième 62 et un troisième 63 accès, le premier 61 et le troisième accès 63 étant disposées sur un côté du corps 60 et le

deuxième accès 62 sur un côté opposé du corps 60.

Un premier siège de valve 64 est prévu entre les premier 61 et deuxième 62 accès avec lequel un premier organe de valve 65 peut venir en prise pour fermer la communication entre le premier 61 et le deuxième 62 accès. Le premier organe de valve 65 est monté par un diaphragme 66 qui ferme une première chambre 67 à l'intérieur du corps de valve 60. Comme alternative, l'organe de valve 65 peut faire partie intégrante du diaphragme 66 ou être monté ou faire partie intégrante d'un piston qui ferme la chambre 67. Le premier organe de valve 65 peut également coulisser sur une tige de valve 68 située à l'intérieur du corps 60, cette tige de valve 66 pouvant être déplacée par un dispositif d'actionnement comprenant, dans cet exemple, un moteur pas à pas 15 (voir la figure 1) qui est actionné par un signal de

commande provenant du système de commande 10.

Le premier organe de valve 65 est poussé en prise avec le premier siège de valve 64 par des moyens de poussée comprenant dans cet exemple un ressort hélicoïdal 70, bien que d'autres moyens de poussée puissent être prévus si désiré. Le ressort 70 repose à une extrémité sur un élément de réaction 71 comprenant une butée portée sur la tige de valve 68 et le ressort 70 repose sur son extrémité opposée sur le premier organe de valve 65. Comme alternative, l'élément de réaction 71 peut être disposé près du corps 60 ou ailleurs et il n'est pas nécessaire qu'il repose directement sur l'organe de valve 65. La tige de valve 68 est raccordée au moteur pas à pas 15 du dispositif d'actionnement. De préférence, l'arbre de sortie du moteur pas à pas 15 est fileté et porte un organe femelle taraudé qui se déplace le long de l'arbre de sortie lorsque l'arbre de sortie et mis en rotation. L'organe femelle taraudé est couplé à la tige de valve de façon que le mouvement rotationnel pas à pas de l'arbre de sortie soit converti en mouvements linéaires incrémentaux de la tige de valve 68. Ainsi, en faisant avancer le moteur 15 pas à pas, la tige de valve 68 peut en conséquence être positionnée, mais en vertu de la transmission par vérin à vis, la tige de valve 68 ne peut pas facilement être entraînée vers l'arrière, par exemple par une pression agissant de manière différentielle sur l'organe de valve 65, de sorte que la tige de valve 68 est maintenue dans une position dans laquelle elle est déplacée par le fonctionnement du moteur pas à pas 15 et au moins lorsque l'organe de valve 65 est en priseavec l'élément de butée 72 comme décrit ci-dessous, l'organe de valve 65 est maintenu dans la position dans laquelle il est déplacé par le moteur pas à pas 15 et les

moyens de transmission.

Comme représenté sur la figure 3, la tige de valve 68 a été déplacée par le moteur pas à pas 15 vers la droite. Le seul effet de ceci sur le premier organe de valve 65 est d'augmenter la force de poussée appliquée au premier organe de valve 65 pour pousser le premier organe de valve 65 davantage en prise avec le premier siège

de valve 64.

Lorsqu'il est désiré désengager le premier organe de valve du premier siège de valve 64 pour permettre la communication entre le premier 61 et le deuxième accès 62, la tige de valve 68 est déplacée par le moteur pas à pas 15 vers la gauche comme représenté sur les dessins. Puisque le premier organe de valve 65 peut coulisser sur la tige de valve 68, le premier organe de valve 65 est retenu en prise avec le premier siège de valve 64 par le ressort 70 jusqu'à ce qu'un premier élément de butée 72 porté par la tige de valve 68 vienne en prise avec le premier organe de valve 65 pour déplacer le premier

organe de valve 65 à l'encontre de la force du ressort 70.

De préférence, le premier siège de valve 64 et le premier organe de valve 65 sont conçus de façon que le débit de gaz du premier accès 61 qui est raccordé à l'alimentation en gaz pressurisé, vers le deuxième accès 62 qui est raccordé à la combinaison anti-g 41, soit dosé de façon que de petits mouvements de tige de valve obtenus en faisant avancer pas à pas le moteur 15, lorsque la tige de valve 68 se déplace de manière à fermer la valve, ait un effet commandé sur le débit de gaz et de façon que la pression à laquelle la combinaison anti-g 40 peut être pressurisée puisse être commandée de manière précise. Dans cet exemple, la première tige de valve 68 fait partie intégrante ou peut être raccordée à une deuxième tige de valve 78 qui est ainsi déplacée, avec la première tige de valve 68, par le moteur pas à pas 15. La deuxième tige de valve 78 porte un deuxième élément de réaction 81 sur lequel une extrémité d'un deuxième ressort 80 repose, l'autre extrémité du ressort 80 reposant sur un deuxième organe de valve 75 qui peut coulisser sur la deuxième tige de valve 78. Le deuxième organe de valve 75 peut être actionné lorsqu'il est en prise avec un deuxième siège de valve 74 à l'intérieur du corps de valve 60 pour empêcher la communication entre le deuxième 62 et le troisième

accès 63.

Le deuxième organe de valve 75 est représenté sur la figure 3, soulevé hors de prise avec le deuxième siège de valve 74. Ceci a été obtenu en déplaçant la deuxième tige de valve 78 avec la première tige de valve 68 vers la droite jusqu'à ce qu'un deuxième élément de butée 82 porté sur la tige de valve 78 vienne en prise avec le deuxième organe de valve 75 pour déplacer le deuxième organe de valve 75 à l'encontre de son ressort respectif 80. Lorsque le deuxième organe de valve 75 est séparé du deuxième siège de valve 74, le gaz pressurisé dans la combinaison anti-g 40 est évacué vers le troisième accès 63. De préférence, de nouveau, le deuxième organe de valve 75 et le deuxième siège de valve 74 sont conçus pour un débit de gaz dosé de façon que la pression dans la combinaison anti-g 40 puisse être précisément commandée par des petits mouvements pas à pas précis de la tige de valve 78 sous le contrôle du système de

commande 10.

Naturellement, en agençant le premier 72 et le deuxième 82 organes de butée sur les tiges de valve 68/78, de manière plus proche que l'espacement entre le premier et le deuxième sièges de valve 64/74, il peut être agencé que la communication entre le premier 61 et le troisième 63 accès soit toujours empêchée de façon à minimiser le

gaspillage de gaz.

En vertu du fait que la commande 15 est un moteur pas à pas, les tiges de valve 68/78 peuvent être déplacées précisément de manière à fournir la pressurisation/dépressurisation désirée de la combinaison anti-g 40, de nouveau avec un gaspillage de gaz minimum, en réponse à un signal fonctionnel vers le dispositif de

commande 15.

Le deuxième organe de valve 75, comme le premier organe de valve 65, est monté dans le corps de valve 10 par un diaphragme 76 (ou un piston), (mais il peut faire partie intégrante du diaphragme 76) qui ferme une deuxième chambre 77 située à l'intérieur du corps

de valve 60.

Chacune des première et deuxième chambres 67/77 est raccordée par l'intermédiaire d'une ligne respective 90/91 au deuxième accès 62 ou au moins à une zone de la valve 14 ou à une conduite provenant de la valve 14 qui est sensiblement à la même pression que le premier 61 ou le troisième 63 accès respectif auquel est raccordé le deuxième accès 62. Ainsi, les pressions derrière les deux diaphragmes 66 et 76 dans les chambres 67 et 77 sont toujours égales entre elles, ainsi qu'à la pression sur les organes de valve 65 et 75. Ainsi, le dispositif de commande 15 lorsqu'il est actionné, ne nécessite pas de surmonter une quelconque pression de gaz pour déplacer un organe de valve 65 ou 75, ce qui facilite également une

commande précise.

Dans le cas o il existe une tendance quelconque pour l'un ou l'autre des organes de valve 65 ou 75 à rester en prise avec un siège de valve respectif 64 ou 74, car l'élément de butée respectif 72 ou 82 est amené positivement en prise avec un organe de valve respectif 65 ou 75, il n'y a aucun risque pour que l'organe de valve 65

ou 75 se bloque dans une position fermée.

S'il existe également une tendance quelconque pour que l'un ou l'autre des organes de valve 65, 75, reste dans une position désengagée, un mouvement de tige de valve croissant provoque une force de poussée croissante appliquée à l'organe de valve respectif à mesure que le ressort respectif 70 ou 80 se comprime. L'élément de réaction respectif 71 ou 81 finit par venir positivement en prise avec le siège de valve 65 ou 75 pour fermer la valve si l'organe de valve 65 ou 75 n'est pas venu convenablement en prise sur son siège respectif

64 ou 74.

Diverses modifications peuvent être apportées à la valve 14

sans s'écarter de l'invention.

Par exemple, en remplacement d'une paire d'éléments de butée 72, 82, un élément unique de butée peut être prévu, bien qu'une plage de mouvements de tige supérieure puisse être requise de façon que l'élément de butée puisse actionner à la fois les organes de valve et 75. En remplacement des ressorts 70, 80, certains autres moyens de poussée convenables peuvent être prévus. Les tiges de valve 68 et 78 peuvent être actionnées de manière indépendante par des dispositifs de commande indépendants, bien que l'agencement décrit soit préféré car celui-ci est moins coûteux et plus compact et peut plus facilement minimiser le risque de gaspillage de gaz. Ainsi, chacun des organes de valve 65 et 75 peut ne pas présenter de recouvrement et la

valve double est centrée de manière proche.

Le diaphragme ou le piston montant les organes de valve 65 et 75 est un agencement optionnel et il n'est pas nécessaire qu'il soit prévu dans un autre agencement. Le premier 61, le deuxième 62 et le troisième accès 63 peuvent être agencés différemment par rapport à ce qui est décrit, si désiré. Ainsi, bien que dans l'exemple décrit, l'agencement soit tel que les accès d'entrée et de sortie 61, 62, 63, soient toujours isolés les uns des autres (centrés de manière proche), dans un autre agencement, les accès d'entrée 61 et d'évacuation 63 peuvent être agencés tous deux de manière à comporter des recouvrements de façon à toujours

être en communication l'un avec l'autre et/ou avec l'accès de sortie 62.

En remplacement des organes de valve 65, 75, comprenant des organes de valve en "lame de couteau", comme représenté sur les

dessins, ils peuvent être constitués par un ou plusieurs corps de valve.

Lorsque la valve de l'invention est une simple valve à deux accès, il n'est pas nécessaire que l'organe de valve 65 soit mobile par rapport à la tige de valve 68 et il n'est pas nécessaire de prévoir le

ressort 70.

Même lorsque la valve 14 est une valve tandem double comme décrit, un ou deux des organes de valve 65, 75, peut être immobile sur les tiges de valve respectives 68, 78, bien que l'agencement décrit ci-dessus lorsque les deux sont mobiles sur leurs

tiges 68, 78, et poussés par un ressort, soit préféré.

Dans un autre agencement, certains autres moyens pour raccorder le mouvement rotatif de l'arbre de sortie du moteur pas à pas 15 en mouvements linéaires incrémentaux de la tige ou des tiges de valve 68, 78, peuvent être prévus, pour l'agencement de vérin à vis décrit.

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Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d'un fluide dans un système d'assistance vitale (11) comportant au moins une combinaison anti-g (40) et un vêtement de contre-pression, le procédé utilisant un système de commande (10) comportant des moyens de valve de commande (14) et des moyens existant pour fournir une entrée (16) au système de commande (1 0) pour provoquer le déplacement par un dispositif d'actionnement (15) d'une partie mobile (68) des moyens de valve (14) pour actionner les moyens de valve (14) pour amener un paramètre du fluide vers une valeur désirée et des moyens pour mettre en forme l'entrée (16) pour fournir un signal de commande pour provoquer le déplacement par le dispositif d'actionnement (15) de la partie mobile (68) des moyens de valve (14), caractérisé en ce que le procédé comprend la mise en forme de l'entrée (16) en comparant l'entrée (16) à des informations de référence concernant la position de la partie mobile (68) des moyens de valve (14) et lorsque la comparaison indique que la position de la partie mobile (68) des moyens de valve (14) n'est pas dans une position désirée, la fourniture du signal de commande de manière incrémentale pour déplacer la partie mobile (68) et la mise à jour des informations de référence de 2 0 façon que les informations de référence mises à jour soient

disponibles pour comparaison future avec l'entrée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée (16) comprend un signal déterminé à partir d'une comparaison entre un signal d'instruction et un signal d'asservissement, le signal d'asservissement contenant des informations concernant la valeur réelle du paramètre et le signal d'instruction dépendant d'une valeur

de paramètre qu'il est désiré atteindre.

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les informations de référence comprennent un modèle qui modélise la réponse physique de la partie mobile (68) des moyens de valve (14) pour le signal de commande sur la base des caractéristiques connues des moyens de valve (14), de façon que lorsque les informations de référence sont mises à jour, les

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informations de référence mises à jour indiquent la position réelle de

la partie mobile (68) des moyens de valve (14).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le procédé comporte le fait de ne pas fournir le signal de commande au dispositif d'actionnement (15) dans le cas o la comparaison entre les informations de référence et l'entrée (16) indique que la partie mobile (68) est inférieure à une

distance prédéterminée par rapport à la position désirée.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement (15) est un moteur pas à pas, le procédé comprenant l'application du signal de commande pour commander le moteur pas à pas pour déplacer une partie mobile (68) des moyens de valve (14) d'un nombre de pas prédéterminé.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que procédé est répété un nombre de fois suffisant pour déplacer la partie mobile (68) des moyens de valve (14) de manière incrémentale jusqu'à ce que la partie mobile (68) de l'effecteur soit dans ou

sensiblement dans une position désirée.

o

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la valve (14) commande un élément parmi la pression fluide et le débit de fluide dans le système

d'assistance vitale (11).

8. Système de commande pour commander un fluide dans un système d'assistance vitale (11) comportant au moins une combinaison anti-g (40) et un vêtement de contre-pression, le système de commande comportant des moyens de valve de commande (14) qui, lorsqu'ils sont actionnés, modifient un paramètre du fluide dans le système et des moyens de mise en forme (31) pour mettre en forme une entrée (16) fournie au système pour actionner un dispositif d'actionnement (15) des moyens de valve (14), les moyens de mise en forme (31) étant prévus pour mettre en forme l'entrée (16) en comparant l'entrée (1 6) à des informations de référence concernant la position de la partie mobile (68) des moyens de valve (14) et lorsque la comparaison indique que la position de la partie mobile (68) des moyens de valve (14) ne se trouve pas dans une position désirée, les

moyens de mise en forme (31) délivrant de manière incrémentale le signal de commande pour déplacer la partie mobile (68) tout en mettant à jour les informations de référence de façon que les5 informations de référence mises à jour soient disponibles pour comparaison future avec l'entrée.

9. Système d'assistance vitale (11) pour un pilote d'un avion comprenant au moins un élément parmi une combinaison anti-g (40) et un système respiratoire, comportant un vêtement de contre-0 pression, un système de commande (10) selon la revendication 8, répondant à une entrée (16) pour commander la pression dans la

combinaison anti-g (40) et/ou le système respiratoire.