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WO2023037071A1 - Manche de pilotage d'un véhicule comprenant un dispositif de verrouillage - Google Patents

Manche de pilotage d'un véhicule comprenant un dispositif de verrouillage Download PDF

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Publication number
WO2023037071A1
WO2023037071A1 PCT/FR2022/051680 FR2022051680W WO2023037071A1 WO 2023037071 A1 WO2023037071 A1 WO 2023037071A1 FR 2022051680 W FR2022051680 W FR 2022051680W WO 2023037071 A1 WO2023037071 A1 WO 2023037071A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
jaws
cup
stick
control lever
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2022/051680
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno RONGIER
Yannick ATTRAZIC
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Electronics and Defense SAS
Original Assignee
Safran Electronics and Defense SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Electronics and Defense SAS filed Critical Safran Electronics and Defense SAS
Publication of WO2023037071A1 publication Critical patent/WO2023037071A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02—Initiating means
    • B64C13/04—Initiating means actuated personally
    • B64C13/042—Initiating means actuated personally operated by hand
    • B64C13/0421—Initiating means actuated personally operated by hand control sticks for primary flight controls
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/005—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for preventing unintentional use of a control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks

Definitions

  • TITLE Steering stick of a vehicle including a locking device
  • the present invention relates to piloting devices used by aircraft pilots.
  • the present invention can nevertheless be used in any type of land, sea, air or space vehicle.
  • the present invention relates more particularly to an active steering stick comprising integrated force feedback.
  • the piloting device of an aircraft generally comprises a piloting stick comprising a control lever rotatably mounted along a so-called roll axis and a so-called pitch axis, these two axes being orthogonal.
  • the control stick transmits the displacement commands to the piloting devices of the aircraft, the displacement commands being determined by the position of the control lever according to the two axes of roll and pitch.
  • control stick On recent models of control stick, the movement controls are electronic (“fly-by-wire” controls in English terms).
  • the control stick is for example of the mini-stick type (“side stick” in Anglo-Saxon terms).
  • the position of the control lever along the two roll and pitch axes is then measured by sensors and translated into electronic displacement control by the aircraft computer for piloting.
  • the control lever is therefore not directly mechanically linked to the piloting components of the aircraft. The pilot does not feel any direct mechanical feedback.
  • a force feedback at the level of the control lever is however desirable so that the pilot perceives the forces exerted on the command level. Piloting sensations are therefore improved if the piloting mini-stick incorporates active force feedback, sometimes called haptic feedback.
  • Force feedback systems exist of the mechanical type, such as spring systems, or of the electromechanical type, for example with a motor solver.
  • force feedback systems increase flight safety, they can be subject to electrical or mechanical failure. The pilot then no longer feels any force feedback on the control lever, nor even an anchor point for the control lever. Since the requirements in terms of aeronautical safety are high, it is not acceptable for the pilot to suddenly switch from a nominal piloting mode to a piloting mode without force feedback.
  • the nominal piloting mode and the emergency piloting mode comprise a common failure mode.
  • these two control modes include the same path of mechanical force between the control lever and the organs which ensure the force feedback in nominal mode on the one hand, and between the control lever and the organs which ensure locking in emergency piloting mode on the other hand.
  • a failure mode exists with regard to the mechanical resistance of the mechanical chain between the control lever and the assembly comprising the motors, sensors and brakes, this failure mode being harmful safety in the aircraft.
  • the aim of the present invention is therefore to overcome the aforementioned drawbacks and to propose an emergency piloting mode that does not share a common failure mode with the nominal piloting mode in order to guarantee the safety of the aircraft.
  • the subject of the present invention is a steering stick for a vehicle, the steering stick comprising a control lever connected to a mechanical chain, a cup and a locking device, the control lever extending from a pivot point of the control stick, the locking device comprising a frame, a lower jaw and an upper jaw movable between a locking position of the cup between the jaws and a free position, the lower and upper jaws being integral with the frame.
  • this device is advantageous because it makes it possible to lock the control stick while being independent of the rest of the mechanics of the system.
  • the vehicle thus comprises a nominal piloting mode and an emergency piloting mode with its force feedback and its own law of force, and not sharing a common failure mode, thus improving safety.
  • the device is compact, light and reliable.
  • the cup is a portion of a sphere concentric at the pivot point and centered around the control lever.
  • the cup has torsional flexibility and simulates a force law.
  • the lower and upper jaws are portions of annular spheres and include an opening intended to facilitate movement of the control lever when the jaws are in the free position.
  • the cup and/or the jaws comprise a high adhesion coating.
  • the device comprises a mechanical actuator, actuating the jaws during a failure in the mechanical chain of the control stick.
  • the invention also relates to a vehicle comprising a control stick as defined above.
  • FIG 1 is a schematic view of a locking device for an aircraft control stick according to the invention in a free position and with the control stick in the neutral position;
  • FIG 2 is a schematic view of a locking device for an aircraft control stick according to the invention in a free position and with the control stick in an inclined position;
  • FIG 3 is a schematic view of a locking device for an aircraft control stick according to the invention in a locked position and with the control stick in the neutral position;
  • FIG 4 is a schematic view of a locking device for an aircraft control stick according to the invention in a locked position and with the control stick in an inclined position.
  • Figure 1 a view of a locking device 1 for an aircraft control stick 2 in a free position.
  • the control stick 2 is for example an active mini-stick and comprises a control lever 3, a cup 4, and a handle 5.
  • the control lever 3 is also connected to a mechanical chain (not shown) comprising motors, and/or sensors, and/or brakes necessary for piloting operation in a nominal piloting mode.
  • the steering stick 2 further comprises a pivot point 6 corresponding to the point of rotation with respect to which the control lever 3 is oriented during steering.
  • the control lever 3 can be oriented along a first roll axis and along a second pitch axis, the two axes being mutually orthogonal.
  • the control lever 3 is for example a cylindrical rod.
  • the pivot point 6 and the handle 5 of the control stick 2 are for example each at one end of the control lever 3.
  • the handle 5 is for example a grippable cylinder or can have any other shape suitable for gripping the handle 5 by the pilot.
  • the cup 4 is positioned along the control lever 3.
  • the cup 4 is for example a portion of a concentric sphere at the pivot point 6 and is centered around the control lever 3 so that the longitudinal axis of the control lever 3 passes through the center of the cup 4.
  • cup 4 includes a high adhesion coating on its surface.
  • the locking device 1 comprises an upper jaw 7, a lower jaw 8 and a frame 9.
  • the lower jaw 8 and the upper jaw 7 are positioned on either side of the cup 4 and are movable so that the jaw lower 8 and upper jaw 7 can approach or move away from each other.
  • the jaws 7 and 8 are movable between a free position illustrated in Figures 1 and 2, and a locking position of the cup 4 between the jaws 7 and 8 illustrated in Figures 3 and 4.
  • the lower 8 and upper 7 jaws are integral with the frame 9 which comprises a device 10 for setting the lower 8 and upper 7 jaws in motion.
  • the lower 8 and upper 7 jaws are annular sphere portions.
  • the sphere portions are concentric at the pivot point 6 in the free position.
  • the lower 8 and upper 7 jaws each comprise a central opening 11 intended to facilitate movement of the control lever 3 when the jaws are in the free position.
  • the control lever 3 passes through the openings 11 of the lower 8 and upper 7 jaws and the cup 4 is positioned between the lower jaw 8 and the upper jaw 7.
  • the cup 4 and the two lower 8 and upper 7 jaws being concentric with the pivot point 6 in the free position of Figures 1 and 2, the control stick 2 can be set in motion while the cup 4 moves between the lower 8 and upper 7 jaws as illustrated in Figure 2.
  • the angular movement of the control lever 3 is approximately 40° between two extreme inclined positions.
  • the surface of the lower 8 and upper 7 jaws further comprises a high adhesion coating. This coating makes it possible, when the jaws 7 and 8 are closed in the locking position, to guarantee the locking of the cup 4 between the two jaws 7 and 8.
  • the control stick controls a third yaw axis orthogonal to the two roll and pitch axes which can also be blocked when the jaws 7 and 8 immobilize the cup in rotation.
  • the blocking of this third yaw axis is performed by coupling in rotation around this yaw axis the jaws 7 and 8 and the cup 4.
  • Complementary splines between them extend for example radially on the surfaces of the jaws 7 and 8 and the cup from the axis of the control lever 3.
  • the device 10 for setting the lower 8 and upper 7 jaws in motion is for example a mechanical actuator. It comprises for example a spring and a spring release means (not shown), so that the lower 8 and upper 7 jaws enclose the cup 4 when the spring is released.
  • the device for moving the lower 8 and upper 7 jaws comprises an electromagnetic actuator and further comprises a power supply for said electromagnetic actuator (not shown).
  • the locking device 1 comprises a force sensor 12 placed in series at the base of the control lever 3 so that the pressure of the pilot of the aircraft on the control stick 2 is detected by the force sensor. force 12 when the lower 8 and upper 7 jaws are in the locking position of the cup 4.
  • the control lever 3 is instrumented by the force sensor 12.
  • the lower 8 and upper 7 jaws are in the free position of FIGS. 1 and 2.
  • the pilot uses the piloting stick 2 and the force feedback system, for example at the using a motor solver, works normally.
  • the aircraft passes into an emergency piloting mode by closing the lower 8 and upper 7 jaws in the locking position illustrated in FIGS. 3 and 4, the jaws blocking cup 4 and matching its profile.
  • a breakdown is, for example, a power supply fault on the force feedback motor.
  • the force sensor 12 interprets the pressure to transmit the instruction to the control devices.
  • the cup 4 has flexibility in torsion.
  • the cup 4 is deformable in torsion under the effect of the force applied to the control stick 2 when it is manipulated, so that a force on the control stick 2 when the cup 4 is held by the jaws 7 and 8 is opposed by a force on the part of the cup 4.
  • the cup 4 thus simulates a law of its own force.
  • This system is advantageous because it makes it possible to block the control stick 2 while freeing itself from the rest of the mechanics of the system.
  • the aircraft thus includes an emergency piloting mode with its force feedback and its own law of force.
  • the locking device 1 is compact, light and easy to manufacture.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Ce manche de pilotage (2) d'un véhicule comprend un levier de commande (3) relié à une chaîne mécanique, une coupelle (4) et un dispositif de verrouillage (1), le levier de commande (3) étant orienté par rapport à un point de pivot (6) du manche de pilotage (2), le dispositif de verrouillage (1 ) comprenant en outre un châssis (9), une mâchoire inférieure (8) et une mâchoire supérieure (7) mobiles entre une position de verrouillage de la coupelle (4) entre les mâchoires (7; 8) et une position libre, les mâchoires inférieure (8) et supérieure (7) étant solidaires du châssis (9).

Description

DESCRIPTION
TITRE : Manche de pilotage d’un véhicule comprenant un dispositif de verrouillage
Domaine technique
La présente invention concerne les dispositifs de pilotage utilisés par les pilotes d’aéronef. La présente invention peut néanmoins être utilisée dans tout type de véhicule terrestre, marin, aérien ou spatial.
La présente invention concerne plus particulièrement un manche actif de pilotage comprenant un retour d’effort intégré.
Techniques antérieures
Le dispositif de pilotage d’un aéronef comprend généralement un manche de pilotage comprenant un levier de commande monté rotatif selon un axe dit de roulis et un axe dit de tangage, ces deux axes étant orthogonaux.
Le manche de pilotage transmet les commandes de déplacement aux organes de pilotage de l’aéronef, les commandes de déplacement étant déterminées par la position du levier de commande selon les deux axes de roulis et de tangage.
Sur les modèles récents de manche de pilotage, les commandes de déplacement sont électroniques (commandes « fly-by-wire » en termes anglo-saxons). Le manche de pilotage est par exemple de type mini-manche (« side stick » en termes anglo-saxons). La position du levier de commande selon les deux axes de roulis et de tangage est alors mesurée par des capteurs et traduite en commande de déplacement électronique par le calculateur de l’aéronef pour le pilotage. Le levier de commande n’est donc pas directement lié mécaniquement aux organes de pilotage de l’aéronef. Le pilote ne ressent pas de retour mécanique direct.
Un retour d’effort au niveau du levier de commande est cependant souhaitable pour que le pilote perçoive les forces exercées au niveau des commandes. Les sensations de pilotage sont donc améliorées si le mini-manche de pilotage intègre un retour d’effort actif parfois appelé retour haptique.
Des systèmes de retour d’effort existent de type mécanique, comme des systèmes ressort, ou de type électromécanique, par exemple avec un motorésolveur.
Bien que les systèmes de retour d’effort accroissent la sécurité du vol, ils peuvent être sujets à des défaillances électriques ou mécaniques. Le pilote ne ressent alors plus de retour d’effort sur le levier de commande, ni même de point d’ancrage du levier de commande. Les exigences en matière de sûreté aéronautique étant importantes, il n’est pas acceptable que le pilote passe brutalement d’un mode de pilotage nominal à un mode de pilotage sans retour d’effort.
Pour assurer un secours mécanique et empêcher le levier de commande de bouger librement, des systèmes de verrouillage mécanique du levier de commande ont été mis au point pour que l’aéronef puisse être piloté dans un mode de pilotage de secours. Des freins magnétorhéologiques activables électroniquement ont par exemple été proposés afin d’exercer un effort résistif à l’encontre des déplacements du levier de commande selon les axes de roulis et de tangage. Le fonctionnement repose sur le verrouillage des axes moteurs par les freins, l’intention du pilote étant perçue par un capteur d’effort placé à la base et en série avec le levier de commande. Durant le pilotage, l’effort appliqué par le pilote est transmis au calculateur de l’aéronef en lieu et place de la position du levier de commande.
Les inconvénients majeurs de cette solution et des autres solutions de l’état de la technique sont la nécessité d’une alimentation électrique supplémentaire dédiée aux freins, ainsi que le fait que ces systèmes sont généralement complexes, coûteux, encombrants et peu fiables, notamment dans le cas d’une indisponibilité électrique générale.
Enfin, le mode de pilotage nominal et le mode de pilotage de secours comprennent un mode de panne commun. En effet, ces deux modes de pilotage comprennent un même chemin d’effort mécanique entre le levier de commande et les organes qui assurent le retour d’effort en mode nominal d’une part, et entre le levier de commande et les organes qui assurent le verrouillage en mode de pilotage de secours d’autre part. Dans les deux modes de pilotage nominal et de secours, un mode de panne existe en ce qui concerne la résistance mécanique de la chaîne mécanique comprise entre le levier de commande et l’ensemble comprenant les moteurs, capteurs et freins, ce mode de panne nuisant à la sécurité dans l’aéronef.
Exposé de l’invention
La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de proposer un mode de pilotage de secours ne partageant pas de mode de panne commun au mode de pilotage nominal afin de garantir la sécurité de l’aéronef.
La présente invention a pour objet un manche de pilotage d’un véhicule, le manche de pilotage comprenant un levier de commande relié à une chaîne mécanique, une coupelle et un dispositif de verrouillage, le levier de commande s’étendant à partir d’un point de pivot du manche de pilotage, le dispositif de verrouillage comprenant un châssis, une mâchoire inférieure et une mâchoire supérieure mobiles entre une position de verrouillage de la coupelle entre les mâchoires et une position libre, les mâchoires inférieure et supérieure étant solidaires du châssis.
Ainsi, ce dispositif est avantageux car il permet de verrouiller le manche de pilotage tout en étant indépendant du reste de la mécanique du système. Le véhicule comprend ainsi un mode de pilotage nominal et un mode de pilotage de secours avec son retour d’effort et sa loi d’effort propre, et ne partageant pas de mode de panne commun, améliorant ainsi la sécurité. De plus, le dispositif est peu encombrant, léger et fiable.
Avantageusement, la coupelle est une portion de sphère concentrique au point de pivot et centrée autour du levier de commande.
Avantageusement, la coupelle présente une souplesse en torsion et simule une loi d’effort.
Dans un mode de réalisation, les mâchoires inférieure et supérieure sont des portions de sphères annulaires et comprennent une ouverture destinée à faciliter le débattement du levier de commande lorsque les mâchoires sont en position libre. Avantageusement, la coupelle et/ou les mâchoires comprennent un revêtement à forte adhérence.
Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend un actionneur mécanique, actionnant les mâchoires lors d’une panne dans la chaîne mécanique du manche de pilotage.
Avantageusement, l’actionneur mécanique comprend un ressort et un moyen de libération du ressort, de sorte que les mâchoires enserrent la coupelle lorsque le ressort est libéré.
Dans un autre mode de réalisation, le dispositif comprend un actionneur électromagnétique et une alimentation dudit actionneur électromagnétique, l’actionneur électromagnétique actionnant les mâchoires lors d’une panne dans la chaîne mécanique du manche de pilotage.
Avantageusement, le dispositif comprend un capteur d’effort placé en série avec le levier de commande de sorte que l’intention du pilote du véhicule est acquise lorsque les mâchoires sont en position de verrouillage de la coupelle.
L’invention a également pour objet un véhicule comprenant un manche de pilotage tel que défini précédemment.
Brève description des dessins
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1 ] est une vue schématique d’un dispositif de verrouillage pour un manche de pilotage d’aéronef selon l’invention dans une position libre et avec le manche de pilotage en position neutre ;
[Fig 2] est une vue schématique d’un dispositif de verrouillage pour un manche de pilotage d’aéronef selon l’invention dans une position libre et avec le manche de pilotage en position inclinée ;
[Fig 3] est une vue schématique d’un dispositif de verrouillage pour un manche de pilotage d’aéronef selon l’invention dans une position de verrouillage et avec le manche de pilotage en position neutre ; et [Fig 4] est une vue schématique d’un dispositif de verrouillage pour un manche de pilotage d’aéronef selon l’invention dans une position de verrouillage et avec le manche de pilotage en position inclinée.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation
On a représenté sur la figure 1 une vue d’un dispositif de verrouillage 1 pour un manche de pilotage 2 d’aéronef dans une position libre.
Le manche de pilotage 2 est par exemple un mini-manche actif et comprend un levier de commande 3, une coupelle 4, et une poignée 5. Le levier de commande 3 est également relié à une chaîne mécanique (non représentée) comprenant des moteurs, et/ou des capteurs, et/ou des freins nécessaires au fonctionnement du pilotage dans un mode de pilotage nominal.
Le manche de pilotage 2 comprend en outre un point de pivot 6 correspondant au point de rotation par rapport auquel le levier de commande 3 est orienté lors du pilotage. En particulier, le levier de commande 3 est orientable selon un premier axe de roulis et selon un second axe de tangage, les deux axes étant orthogonaux entre eux.
Le levier de commande 3 est par exemple une tige cylindrique. Le point de pivot 6 et la poignée 5 du manche de pilotage 2 sont par exemple chacun à une extrémité du levier de commande 3. La poignée 5 est par exemple un cylindre préhensible ou peut présenter tout autre forme adaptée à la préhension de la poignée 5 par le pilote.
La coupelle 4 est positionnée le long du levier de commande 3. La coupelle 4 est par exemple une portion de sphère concentrique au point de pivot 6 et est centrée autour du levier de commande 3 de sorte que l’axe longitudinal du levier de commande 3 passe par le centre de la coupelle 4.
Dans un mode de réalisation, la coupelle 4 comprend un revêtement à forte adhérence sur sa surface.
Le dispositif de verrouillage 1 comprend une mâchoire supérieure 7, une mâchoire inférieure 8 et un châssis 9. La mâchoire inférieure 8 et la mâchoire supérieure 7 sont positionnées de part et d’autre de la coupelle 4 et sont mobiles de sorte que la mâchoire inférieure 8 et la mâchoire supérieure 7 peuvent se rapprocher ou s’écarter l’une de l’autre. En particulier, les mâchoires 7 et 8 sont mobiles entre une position libre illustrée aux figures 1 et 2, et une position de verrouillage de la coupelle 4 entre les mâchoires 7 et 8 illustrée aux figures 3 et 4.
Les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 sont solidaires du châssis 9 qui comprend un dispositif de mise en mouvement 10 des mâchoires inférieure 8 et supérieure 7.
Dans un mode de réalisation, les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 sont des portions de sphère annulaires. Les portions de sphère sont concentriques au point de pivot 6 dans la position libre. Les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 comprennent chacune une ouverture 11 centrale destinée à faciliter le débattement du levier de commande 3 lorsque les mâchoires sont en position libre. En particulier, le levier de commande 3 passe au travers des ouvertures 11 des mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 et la coupelle 4 est positionnée entre la mâchoire inférieure 8 et la mâchoire supérieure 7. La coupelle 4 et les deux mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 étant concentrique du point de pivot 6 dans la position libre des figures 1 et 2, le manche de pilotage 2 peut être mis en mouvement tandis que la coupelle 4 se déplace entre les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 comme illustré à la figure 2. Le débattement angulaire du levier de commande 3 est d’environ 40° entre deux positions inclinées extrêmes.
La surface des mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 comprend en outre un revêtement à forte adhérence. Ce revêtement permet, lors de la fermeture des mâchoires 7 et 8 en position de verrouillage, de garantir le verrouillage de la coupelle 4 entre les deux mâchoires 7 et 8.
Dans un mode particulier de réalisation de l’invention, le manche de pilotage commande un troisième axe de lacet orthogonal aux deux axes de roulis et de tangage pouvant également être bloqué lorsque les mâchoires 7 et 8 immobilisent la coupelle en rotation. Par exemple, le blocage de ce troisième axe de lacet est effectué en couplant en rotation autour de cet axe de lacet les mâchoires 7 et 8 et la coupelle 4. Des cannelures complémentaires entre elles s’étendent par exemple radialement sur les surfaces des mâchoires 7 et 8 et de la coupelle depuis l’axe du levier de commande 3.
Le dispositif de mise en mouvement 10 des mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 est par exemple un actionneur mécanique. Il comprend par exemple un ressort et un moyen de libération du ressort (non représentés), de sorte que les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 enserrent la coupelle 4 lorsque le ressort est libéré.
Alternativement, le dispositif de mise en mouvement des mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 comprend un actionneur électromagnétique et comprend en outre une alimentation dudit actionneur électromagnétique (non représentés).
Enfin, le dispositif de verrouillage 1 comprend un capteur d’effort 12 placé en série à la base du levier de commande 3 de sorte que l’appui du pilote de l’aéronef sur le manche de pilotage 2 est détecté par le capteur d’effort 12 lorsque les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 sont en position de verrouillage de la coupelle 4. En particulier, le levier de commande 3 est instrumenté par le capteur d’effort 12.
Dans un mode de pilotage nominal, sans panne, les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 sont dans la position libre des figures 1 et 2. Le pilote utilise le manche de pilotage 2 et le système de retour d’effort, par exemple à l’aide d’un motorésolveur, fonctionne normalement. En cas de panne dans la chaîne mécanique reliée au levier de commande 3, l’aéronef passe dans un mode de pilotage de secours en fermant les mâchoires inférieure 8 et supérieure 7 dans la position de verrouillage illustrée aux figures 3 et 4, les mâchoires bloquant la coupelle 4 et épousant son profil. Une panne est par exemple un défaut d’alimentation sur le moteur de retour d’effort.
Le pilote exerce alors une pression sur le manche de pilotage 2 pour piloter : le capteur d’effort 12 interprète la pression pour transmettre la consigne aux organes de pilotage. Dans un mode particulier de réalisation, la coupelle 4 présente une souplesse en torsion. La coupelle 4 est déformable en torsion sous l’effet de l’effort appliqué sur le manche de pilotage 2 lorsqu’il est manipulé, de sorte qu’un effort sur le manche de pilotage 2 lorsque la coupelle 4 est maintenue par les mâchoires 7 et 8 se voit opposer un effort de la part de la coupelle 4. La coupelle 4 simule ainsi une loi d’effort propre.
Ce système est avantageux car il permet de bloquer le manche de pilotage 2 tout en s’affranchissant du reste de la mécanique du système. L’aéronef comprend ainsi un mode de pilotage de secours avec son retour d’effort et sa loi d’effort propre. De plus, le dispositif de verrouillage 1 est peu encombrant, léger et de fabrication aisée.

Claims

9 REVENDICATIONS
1. Manche de pilotage (2) d’un véhicule, le manche de pilotage (2) comprenant un levier de commande (3) relié à une chaîne mécanique, une coupelle (4) et un dispositif de verrouillage (1), le levier de commande (3) s’étendant à partir d’un point de pivot (6) du manche de pilotage (2), le dispositif de verrouillage (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend un châssis (9), une mâchoire inférieure (8) et une mâchoire supérieure (7) mobiles entre une position de verrouillage de la coupelle (4) entre les mâchoires (7 ; 8) et une position libre, les mâchoires inférieure (8) et supérieure (7) étant solidaires du châssis (9).
2. Manche de pilotage selon la revendication 1 , dans lequel la coupelle (4) est une portion de sphère concentrique au point de pivot (6) et centrée autour du levier de commande (3).
3. Manche de pilotage selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la coupelle (4) présente une souplesse en torsion et simule une loi d’effort.
4. Manche de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le levier de commande (3) est mobile selon un axe de roulis et un axe de tangage orthogonaux entre eux, les axes de roulis et de tangage pouvant être verrouillés par le dispositif de verrouillage (1).
5. Manche de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le levier de commande (3) est mobile selon un axe de lacet, l’axe de lacet pouvant être verrouillé par l’immobilisation en rotation de la coupelle (4) par les mâchoires (7 ; 8) du dispositif de verrouillage (1).
6. Manche de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un actionneur mécanique, actionnant les mâchoires lors d’une panne dans la chaîne mécanique du manche de pilotage (2).
7. Manche de pilotage selon la revendication 6, dans lequel l’actionneur mécanique comprend un ressort et un moyen de libération du ressort, de sorte que les mâchoires (7 ; 8) enserrent la coupelle (4) lorsque le ressort est libéré.
8. Manche de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un actionneur électromagnétique et une alimentation dudit actionneur électromagnétique, l’actionneur électromagnétique actionnant les mâchoires (7 ; 8) lors d’une panne dans la chaîne mécanique du manche de pilotage (2).
9. Manche de pilotage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant un capteur d’effort (12) placé en série avec le levier de commande (3) de sorte que l’intention du pilote du véhicule est acquise lorsque les mâchoires (7 ; 8) sont en position de verrouillage de la coupelle (4).
10. Véhicule caractérisé en ce qu’il comprend un manche de pilotage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
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