"A/THR断开"原理分析与排故指南

本文的目的是提供有关自动推力A/THR功能、A/THR操作、A/THR断开和驾驶舱效果的有关信息。

此外，本文还提供了A/THR断开的已知潜在根本原因和故障排除指南。

A/THR架构

自动推力（A/THR）是自动飞行系统（AFS）中飞行制导（FG）的一部分。自动推力（A/THR）集成在FMGS中。它包括两个独立的A/THR指令，每个FMGC一个。发动机能够通过两个发动机接口组件（EIU）和两个电子发动机控制EEC（IAE发动机）或两个发动机控制组件ECU（CFM发动机）同时控制两个发动机的推力。根据优先级逻辑，只有一个FMGC控制激活的A/THR，称为主FMGC。

当A/THR 1或2衔接时，EEC1（ECU1）和EEC2（ECU2）通过6个继电器中的4个接收硬线路离散信号（其余2个继电器用于通过推力杆上的人工断开按钮断开A/THR。

6个继电器为17CA1、17CA2、18CA1、18CA2、5CA1、5CA2，然后根据A/THR指令，并通过ARINC 429总线向FMGC发送反馈，指示A/THR已衔接。(Refer to A320 ASM 22-31-01 and ASM 73-25-12)

A/THR衔接

A/THR可以衔接或非衔接。当A/THR衔接时，它可以处于激活或非激活状态。A/THR衔接可以是手动或自动的。2.1 手动衔接A/THR

当按下FCU上的A/THR按钮时，A/THR被手动衔接。2.2 自动衔接A/THR

在下列情况下，A/THR自动接通：

AP/FD TAKEOFF或GO AROUND模式衔接

或者，alpha floor（高AOA保护）功能激活

A/THR衔接仅在满足所有必要条件且存在衔接需求（飞行员作动或自动）时有效。

以下是A/THR衔接最重要的条件表：

- One FMGC operative- One FAC operative- Two ADIRS operative- Two FADECs operative- One channel of the FCU operative- One LGCIU operative- A/THR is not manually disabled (instinctive disconnect pb has not been pressed for more than 15s)

A/THR激活

当A/THR衔接时，它可以处于激活或非激活状态。

如果A/THR激活，它将控制推力。

如果A/THR未激活，驾驶舱机组通过油门杆控制推力。油门杆：

当A/THR功能衔接时，操纵杆的正常位置是CL位（发动机运行时）或MCT位（1台发动机故障时）。

推力手柄的位置决定了A/THR系统可指令的最大推力（α-floor条件除外）。

3.1 A/THR激活

A/THR待命时，满足以下条件被激活：

当所有推力手柄都设置在CL和IDLE止动位之间时（所有发动机都工作），或

当一个推力手柄设置在MCT和IDLE止动位之间时（一台发动机不工作）。

在这种情况下，A/THR系统控制发动机。

自动推力系统激活时：

在推力模式下保持特定推力；

在速度/马赫模式下控制飞机速度或马赫数；

当飞机AOA超过门槛值时，使用ALPHA FLOOR模式设置最大推力。

自动推力系统可独立运行或与AP/FD一起运行：

单独执行时，A/THR始终控制速度；

如果自动推力系统与AP/FD一起工作，A/THR模式和AP/FD俯仰模式将链接在一起。

当推力手柄处于包括慢车位在内的有效范围内时，按下FCU上的A/THR按钮时，断开的A/THR可以被激活。

3.2 A/THR未激活

当发动机无故障，alpha floor 保护未激活时，在FLX TO模式下至少一个油门杆高于MCT或处于MCT止动位，或所有油门高于CL，则A/THR未被激活。

在这种情况下：油门杆控制所有发动机。

A/THR断开

A/THR可以通过两种方式断开：标准断开（视为“自愿断开”）：

机组按下一个A/THR人工断开按钮，或；

机组将所有推力手柄设置在慢车位。

非标准断开（视为“非自愿断开”）：

当A/THR激活/待命时，机组按下A/THR按钮

系统失去一种待命条件：

A/THR待命或激活所需的初始条件之一不再适用。当出现以下条件之一会导致A/THR断开（但不限于这些条件）：

a）失去A/THR衔接所需的一个条件；

b） FMGC状态之间的同步：如果对面FMGC上的A/THR功能断开，并且该FMGC具有优先权，则该条件强制断开；

c） A/THR功能已衔接，操作A/THR按钮电门。此操作在LANDTRACK模式无效；

d）对其中一个A/THR人工断开按钮进行操作；

e）一次地面发动机起动（前提是A/THR在发动机起动前已衔接）；

f）两个油门杆都置于慢车位；

g）两个油门杆都置于反推位；

h）计算机未探测到通过离散输入反馈衔接的A/THR。

A/THR断开咨询和警告

A/THR断开后，在某些飞行阶段，FWC给出以下警告：

注意：咨询和警告取决于自动或非自动A/THR断开。

a）遮光板上MASTER CAUT灯琥珀色点亮；

b）当A/THR断开是由于标准断开（自愿断开）时，上ECAM显示组件的备忘区域显示“A/THR OFF”琥珀色信息；或，当A/THR断开是以非标准方式断开时（非自愿断开）时，上ECAM显示组件的警告区域显示“AUTO FLT A/THR OFF”琥珀色信息；

c）声音警告（单谐音）；

d）当A/THR断开时，至少一台发动机的推力被冻结，FMA上的“THR LK”信息闪烁；

（THR LK=推力锁定）

此外，FCU上的A/THR按钮开关熄灭，FMA上A/THR指示（白色或青色）消失；

备忘录推力情况如下所示：

上ECAM显示组件上琥珀色“ENG THRUST LOCKED”（发动机推力锁定）信息闪烁；

重复的单谐音和MASTER CAUT灯亮起；

上ECAM 显示组件上重复出现“THR LEVERS…..MOVE”（推力手柄…..移动）信息。

起飞时发动机推力锁定警告被禁止。

e）油门杆低于MCL警告。

如果两个油门杆都设置在MCL止挡位以下（或者在一台发动机故障的情况下，一个油门杆设置在MCT档位以下），提供以下警告：

上ECAM DU上的琥珀色“AUTO FLT A/THR LIMITED”（自动飞行自动推力限制）闪烁信息；

重复的单谐音和MASTER CAUT灯亮

上ECAM DU上重复出现“THR LEVERS…..MOVE”（推力手柄…..移动）信息。

Note: A320FAM - Energy Management Function

The "Energy Management" modification consists in activating by pin program the following FG functions:

- Thrust corresponding to lever positions is recovered when Autothrust (A/THR) instinctive disconnect is depressed

- Repetitive warning associated with a gong is triggered when the A/THR is failed and thrust frozen

- Repetitive warning associated with a gong is triggered when thrust levers are below "CLIMB" gate and A/THR engaged

- IDLE is displayed on Electronic Centralized Aircraft Monitoring (ECAM) when both engines are at idle thrust

- Status of both flight directors and mode annunciation are provided on both sides.

清除A/THR警告的条件：

a）当油门杆在慢车位，低于50英尺时，通过油门杆断开A/THR时，FWC不会发出警告。

b）超过50英尺，通过按下两个人工断开按钮中的一个按钮有意断开A/THR或通过慢车位置的油门杆（“自愿断开”）警告将自动取消：

主警戒灯在3秒后熄灭

“A/THR OFF”信息在9秒后消失。

注意：以上两个警告可由飞行员通过主CAUT（主警戒）灯或两个人工断开按钮人工快速取消。

c）由于其他原因之一（“非自愿断开”）导致A/THR断开时，可以取消警告：

通过操作ECAM控制面板上的一个CLR键

通过对MASTER CAUT灯的操作

通过对两个人工断开按钮开关之一的操作。

下表总结了A/THR断开的咨询和警告：

自愿断开会触发临时的ECAM信息和主警戒灯，单谐音响起。

非自愿断开会触发仅通过机组人员的动作才能解除的ECAM信息和主警戒灯，单谐音响起。

A/THR断开排故

本章总结了A/THR手动或自动断开情况下的A/THR断开原理，以及对发动机推力和PFR的影响。

6.1 A/THR断开原理

人工断开1.A/THR人工断开按钮的动作：

发动机推力释放到实际作动的油门杆位置

无PFR消息

2.油门杆设置为慢车位：

发动机推力释放到实际油门杆位置；

无PFR消息；

3.FCU上A/THR按钮的动作：

发动机推力冻结在最后一个推力值；

PFR信息AUTO FLT A/THR OFF；

推力锁定功能已激活；

自动断开

如果A/THR由于以下情况之一而自动断开：

常见或特定情况的丢失（监控外围数据）；

内部条件（ARINC总线和离散输出控制、推力目标反馈比较）；

油门操纵杆处于反推位；

在地面上起动一台发动机（前提是发动机起动前A/THR已衔接）

作为后果：

发动机推力冻结在最后一个推力值

PFR信息AUTO FLT A/THR OFF

推力锁定功能已激活

6.2 A/THR断开排故指南

本章提供了有关A/THR断开故障排除的其他指南。TSM中给出了详尽的ECAM警告和故障信息以及相关程序。这些指南不能取代TSM任务。这些指南应作为既定AMM和TSM程序的补充。

一般建议：

在A/THR断开或A/THR故障的情况下，故障排除的第一步是应用与ECAM和故障消息相关的TSM。其他建议：

但是，维修人员的经验可能有助于通过以下技巧缩短排故时间。

在A/THR断开或A/THR故障的情况下，有助于理解：

无论A/THR断开发生在特定APx接通或未连接到AP接通的情况下；

无论是每一次飞行（与控制中的EEC单通道无关）还是每两次飞行（控制中的相同EEC通道）；

是否存在推力不对称（A/THR断开仅影响一台发动机），或在断开时所有发动机对称地处于THR锁定；

此外，FG-TSD有助于确认A/THR断开的根本原因。1.检查PFR

在A/THR断开或A/THR故障的情况下，故障排除的第一步是检查PFR：

ECAM警告AUTO FLT A/THR OFF

其他ECAM警告

相关故障信息

如果ECAM警告和相关故障信息记录在PFR中，建议执行适用的TSM任务。

TSM任务给出了所有潜在的根本原因。2.检查自动驾驶（AP）是否衔接：

对于A320系列飞机，检查A/THR断开或A/THR故障是否发生：

特定APx衔接（仅AP1或AP2），或

无论哪一个AP衔接，或

未接通AP

在A/THR断开期间获得有关AP衔接状态的信息可以为故障排除提供额外的信息。

该检查可以验证哪个A/THR系统受到影响，和哪部FMGC管理。

如果A/THR断开仅在AP1接合时发生：A/THR1受影响。

如果A/THR断开仅在AP2接合时发生：A/THR2受影响。

如果A/THR断开发生在AP接通或未接通的情况下：A/THR1和2都受到影响，不取决于FMGC。

3.检查控制中的FADEC通道

检查A/THR断开或A/THR故障发生在：

每次飞行，或

每两次飞行

在每一次飞行或每两次飞行中获取有关A/THR断开的信息，可以验证问题是否与EEC（ECU）通道有关。每个发动机都有一个FADEC，也称为发动机电子控制器（EEC）或发动机控制组件（ECU）。EEC（ECU）控制发动机并计算发动机参数用于驾驶舱指示。每个EEC（ECU）有两个冗余通道：通道A和通道B。一次只有一个EEC（ECU）通道控制发动机。在每次发动机起动时，使用不同的EEC（ECU）通道（即，如果在上次发动机起动期间使用通道A，则这次启动发动机使用通道B）。如果一个EEC（ECU）通道发生故障，则另一个EEC通道控制发动机。

如果每次飞行都发生A/THR断开：与控制中的FADEC通道无关。

如果每两次飞行发生一次A/THR断开：与控制中的FADEC通道有关。

4.检查推力不对称性

当A/THR断开后，检查是否：

存在推力不对称，或

所有发动机都对称地处于THR锁定

自愿断开根据FADEC设计，如果推力手柄人工断开按钮断开A/THR，N1指令跟随油门杆位置。

如果所有发动机都检测到输入/输出信号，则所有发动机的推力将释放到与油门杆位置相对应的值。

如果飞机上没有进一步的意外A/THR断开事件，不应怀疑飞机线路或继电器存在问题，而是输入/输出按钮上的动作或输入/输出按钮之一的故障。

一旦在被认为是自愿的且不需要的ATHR断开的情况下，发动机Y的推力被释放到对应油门杆位置的值。

此时，怀疑只有EECy（ECUy）检测到A/THR人工断开输入。这表明EECy（ECUy）或I/O电路与EECy之间的线路存在缺陷（包括A320的I/O专用继电器）。一旦FMGC检测到该失效，在3s确认时间后，A/THR在FMGC层面断开，以消除推力不对称。非自愿断开一旦非指令的A/THR在EECy层面断开，（非自愿ATHR断开），EECy进入备忘模式，推力冻结为当前值。一旦FMGC检测到该失效，在3s确认时间后，A/THR在FMGC层面断开，以避免推力不对称。THR LK（推力锁定）模式接通（发动机推力冻结在最后一个推力值），并显示在相应的ECAM上。

发动机保持该推力，直到机组人员移动推力手柄。

手动推力控制可以在任何时候通过将油门杆缓慢地移动到任何位置来恢复，参照FCOM程序 'ENG THRUST LOCKED”.

如果断开时所有发动机的推力都释放到油门杆位置：所有发动机都会受到影响（FMGCs检测到A/THR断开是“自愿”的）。

如果只有发动机Y推力在断开时释放到油门杆位置：只有A/THR I/D P/B电路的发动机Y部分受到影响。

如果所有发动机在断开时对称地处于THR锁定：所有发动机都会受到影响（所有发动机的共用部件）。

如果在A/THR断开之前的3秒内仅发动机Y推力被冻结，该缺陷是FADECy的A/THR衔接条件的一部分（衔接继电器电路或FCU至FADEC ARINC线路）。

5.检查FG TSD

A/THR断开确实存在大量潜在的根本原因。

对于空客的详细调查，FG TSD有助于确认A/THR断开的根本原因。

要检索FG TSD：

A320系列飞机：AMMFigure 22-91-00-1620-00

FG TSD将允许：

检查EEC（ECU）ARINC总线采集

识别哪方面缺陷和缺陷类型

识别哪个EEC（ECU）断开其A/THR，以及哪个FADEC通道处于控制状态

对于空中客车公司的后续调查，运营商需要发送与PFR相关的FG TSD。DFDR数据对调查也很有价值。6.3 A/THR断开排故摘要

【案例研究】案例1. A/THR INTERMITTENTLY DISENGAGES WHATEVER AP ENGAGED

Report:

任何AP接通，A/THR间歇性断开。PFR无相关故障信息

FG1和2 TSD可用

任何AP接通，在几乎每一次飞行，A/THR都间歇性地断开

Answer:

如果TSD指示FADEC故障（如：FADEC1），并且，任何AP接通，在几乎每一次飞行，A/THR都间歇性地断开：

缺陷不取决于FMGC控制

缺陷不取决于ECU通道

可能的根本原因

1. EIU1

2. FCU

3. ARINC bus line between FCU – EIU1 (including all other computer connected to this line)

4. EIU1 output to first terminal block modul

案例2. A/THR CANNOT BE ENGAGED WITH AP2 ENGAGED

Report:

AP2接通时，A/THR无法接通：

PFR无相关故障信息

FG1和2 TSD可用

AP2接通时A/THR断开

每2次飞行发生一次故

Answer:

如果TSD指示一个EEC（ECU）ARINC总线采集失败（如：FADEC 2B），以及

AP2接通时，A/THR每2次飞行断开一次：

故障取决于控制中的EEC（ECU）通道：只有一个EEC（ECU）的输出总线受到影响

故障取决于控制中的FMGC：仅检查一个EEC（ECU）->FMGC2的链接

可能的根本原因：

1. FMGC2

2. EEC2

3. ARINC 429 Link EEC2B -> FMGC2 (including all other computer connected to this line)

案例3. A/THR CANNOT BE ENGAGED WITH WHATEVER AP ENGAGED

Report:

无论任何AP接通，在几乎每一次飞行中，A/THR都不能接通：此A/THR断开与以下消息相关：

ECAM警告““AUTO FLT ATHR OFF”

故障信息“AFS:FMGC1/ATHR ENGD FEEDBACK”和/或故障信息“AFS：FMGC2/ATHR ENG FEEDBACK”

Answer:

A/THR集成在飞行管理和制导系统（FMGS）中。EIU和EEC（或ECU）确保系统和发动机之间的链接。

当A/THR 1或2衔接时，EEC1（ECU1）和EEC2（ECU2）接收硬线路离散信号，然后遵循A/THR命令，并通过ARINC 429总线向FMGC发送反馈。

如果一个EEC（ECU）丢失了一个硬线路离散信号，则相应的EEC（ECU）将通过ARINC 429链接向FMGC发送信息“A/THR disconnected”来断开A/THR。

当任何EEC（ECU）发送信息 "A/THR disengaged" 到FMGC时（通过EEC（ECU）->FMGC ARINC线路），（3秒确认时间后）A/THR断开。

该逻辑目标：当EEC(ECU)跟踪FMGC推力目标值而另一个跟踪推力杆位置（如果备忘模式激活冻结它的推力）时，避免出现任何的推力不对称。

该A/THR断开触发ECAM警告“AUTO FLT A/THR OFF”。

触发由FMGC1或FMGC2提供，或同时提供的故障消息:“FMGCx/A/THR ENGD FEEDBACK”。

如果FG TSD未涵盖该问题，则无法确认该问题是在硬件离散信号中还是在ARINC 429总线采集中。

在没有FG TSD的硬线路离散信号的情况下，也无法确认哪个EEC1（ECU1）或EEC2（ECU2）向FMGCs发送了“A/THR断开”信号。

有PFR和相关故障信息记录在PFR中，建议执行适用的TSM任务， TSM任务给出了所有潜在的根本原因。

FG TSD有助于将故障排除重点放在特定线路上。

例如，如果FG TSD指示：

哪个EEC断开其A/THR（如EEC2）

EEC ARINC 429总线采集良好

无论AP接通，A/THR断开：

缺陷不取决于控制中的FMGC：仅检查EEC和衔接继电器之间的接线（FMGC1和FMGC2的共用部分）。

可能的根本原因：

1. A/THR Disconnect Relays

2. Wiring between EEC2 and relays 'common part for FMGC1 and FMGC2.

A/THR断开已知潜在根本原因

本章总结了已知潜在的A/THR断开及根本原因。

7.1 E/W "AUTO FLT A/THR OFF" IN PHASE 02

Report:

发动机启动期间触发ECAM警告“AUTO FLT A/THR OFF”，且：状态页的INOP SYS上未显示A/THR

无相关的PFR故障信息

无相关FG TSD

Answer:

当A/THR以非标准方式断开时，ECAM和PFR上将显示AUTO FLT A/THR OFF警告信息。如果A/THR先前衔接且，或飞行员按下FCU上的A/THR按钮，或系统失去1个A/THR待命条件，AUTO FLT A/THR OFF警告信息被触发。

还应注意，在地面上，如果发动机未运行，A/THR可以衔接（即出于维护目的）。

根据逻辑，推力手柄处于慢车位置时地面上的待命条件是发动机未运行。

在地面上，一台发动机启动（前提是A/THR在发动机启动前已衔接）将导致失去一个A/THR待命条件，并可能断开A/THR，以避免地面操作期间出现任何意外推力指令。

因此，在没有任何相关的PFR故障信息的情况下，在航段02中触发的AUTO FLT A/THR OFF警告信息的最可能的情况是：

A/THR在发动机起动前已衔接，然后：

FCU上的A/THR按钮已按下，或

发动机启动，导致A/THR按照逻辑自动断开

如果发生系统故障，导致一个待命条件丢失，并且系统无法确保自动推力功能，“A/THR”将显示在INOP SYS上。在这种情况下，它应该与PFR故障消息相关联。

如果状态页面的INOP SYS上没有显示A/THR，机组可以确定没有系统故障阻止A/THR正常运行。

为了在非自愿断开时清除第2航段触发的“AUTO FLT A/THR OFF”警告信息，FCOM提到以下方式：

通过对主警告灯的操作，主警告灯将熄灭

通过操作人工断开按钮，主警告灯将熄灭

通过对ECAM控制面板上的CLR按钮的操作，将：

·熄灭主警告灯和CLR按钮

·清除ECAM信息

·Call状态但是，这些动作不会重置来自FWC的ECAM警告“AUTO FLT A/THR OFF”的计算机。

为了明确清除警告信息并避免通过ECP执行RECALL时再次出现，必须重新接通A/THR。系统重置表（FCOM PRO-ABN-ABN-RESET-B或QRH）描述了取消ECAM警告的操作。

在地面上，仅在滑行前：

·如果发动机未运行：

按下FCU A/THR按钮以重新衔接A/THR（这将取消ECAM警告）

按下A/THR人工断开按钮，将断开A/THR

·如果至少有一台发动机在运行：

接通外部电源或APU发电机电源

ENG MASTER（运转的发动机）……关闭

按下FCU A/THR按钮以重新衔接A/THR（这将取消ECAM警告）

按下A/THR人工断开按钮，将断开A/THR。

当发动机运行时，油门杆根据FMGC逻辑设置在起飞位置（FLX或TOGA）时，A/THR将自动待命。

7.2 "A/THR OFF" ECAM MEMO IN PHASE 02

Report:

ECAM备忘上显示“A/THR OFF”，其中：无相关的PFR故障信息

无相关FG TSD

Answer:

当以标准方式断开A/THR时，将在ECAM备忘显示“A/THR OFF”。第2航段触发“A/THR OFF”ECAM备忘的可能情况是：

如果在发动机运行时（例如滑行时）瞬时施加起飞推力（油门杆设置在FLX或TOGA位），A/THR将待命。然后，

A/THR随后通过以下方式断开：

·操作推力杆上的人工断开按钮，或

·将推力手柄设置到IDLE位无任何机组人员动作，该“A/THR OFF”ECAM备忘将在9秒后消失。

然而，在这种情况下，起飞阶段，当机组第二次设置FLX或TOGA位时，A/THR将不会衔接，除非FD在起飞推力设定前复位。

7.3 "A/THR" DISPLAYED ON INOP SYS IN PHASE 02

Report 1:

INOP SYS状态页面上显示“A/THR”，同时：相关的PFR故障信息