流体工作机器和运行流体工作机器的方法技术

本发明专利技术在此披露了一种对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，该流体工作机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，每个所述工作室是可运行的以便排出工作流体的一个体积，该体积对于工作室容积的每个周期是可选择的以便响应于一个接收的需求信号来执行一种工作功能。对该流体工作机器的一个输出参数进行测量，该输出参数是响应于通过一个或多个工作室的工作流体的排量以便执行该工作功能。将为执行该工作功能在工作室容积的一个周期中通过一个工作室的先前所选择的工作流体净排量考虑在内来确定所测量的输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标。通过将为执行该工作功能在工作室容积的一个周期中通过一个工作室的先前所选择的工作流体净排量考虑在内，如果流体工作机器中的一个不可接受的故障导致一个或多个测量的输出参数以一种假如该流体工作机器是以可接受的方式起作用时不会预期的方式做出响应，该故障就可以被检测出来。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多种流体工作机器，这些流体工作机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，每个所述工作室是可运行的以便排出一个体积的工作流体，这个体积对于工作室容积的每个周期是可选择的，并且本专利技术涉及运行这类流体工作机器的方法。
技术介绍
人们已知提供多种流体工作机器，如泵、马达以及作为泵亦或马达运行的多种机器，这些机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，在这些机器中流体在多个工作室与一个或多个歧管之间的流动是通过多个电子可控制的阀门来调节的。虽然将参照其中流体是一种液体(如，一种通常不可压缩的液压液体)的应用对本专利技术进行说明，但该流体可替代地可以是一种气体。例如，已知流体工作机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，其中通过这些工作室的流体的排量是在一个逐周期的基础上并且与工作室容积的多个周期成定相关系受到多个电子可控制的阀门的调节以便确定通过该机器的流体净通过量。例如，EP O 361927披露了一种方法，该方法以与工作室容积的周期成定相关系通过运行和/或关闭多个电子可控制的提升阀来控制通过一个多室泵的流体净通过量，以便调节泵的这些单独的工作室与一个低压歧管之间的流体连通。其结果是，在一个逐周期的基础上，这些单独的室是通过一个控制器可选择的，以便或者进行一个有效周期并且使流体的一个预定的固定体积排出或者进行一个没有流体净排量的空转周期，由此使得该泵的净通过量能够与要求动态地相匹配。EP O 494 236发展了这一原理并且包括了在多个单独的工作室与一个高压歧管之间调节流体连通的多个电子可控制的提升阀，由此协助提供作为马达或者在交变的运行模式下作为泵亦或马达起作用的一种流体工作机器。EP I 537 333介绍了多个部分有效周期的可能性，从而允许多个单独的工作室的多个单独的周期将多个不同的流体体积中的任何一个进行排出从而更好地与需求相匹配。用空转周期的说法，我们是指在工作室容积的一个周期内实质上没有流体净排量。优选的是，在多个空转周期过程中每个工作室的容积继续进行循环。用有效周期的说法，我们是指除了空转周期以外的工作室容积的任何周期，其中存在一个预定的流体净排量，包括多个部分有效周期(例如多个部分泵或部分马达周期)，其中存在一个流体体积的净排量，这个净排量小于该工作室是可运行排出的最大流体体积。空转周期与有效周期是可以交替的，即便在恒定的需求时也是如此。这种类型的流体工作机器要求快速地打开和关闭电子可控制的阀门，这些阀门能够调节从该低压歧管(而在某些实施方案中是该高压歧管)流入和流出一个工作室的流体。这些电子可控制的阀门典型地是主动地控制的，例如，在该控制器的主动控制下主动打开、主动关闭或者主动对抗一个压力差保持开放或者关闭。尽管一个主动控制的阀门的所有开放或关闭可以是在一个控制器的主动控制下，这些主动控制的阀门的至少部分的开放或关闭通常优选的是被动的。例如，当一个工作室中的压力降到该低压歧管的压力以下时，在上述流体工作机器中披露的主动控制的低压阀可以被动地打开，但是可以任选的是主动地保持打开以便创建一个空转周期或者在一个马达运行周期过程中就在上止点之前主动地关闭，以便在该工作室内积聚充分压力使得能够将该高压阀打开。一个有效周期或者一个空转周期可以源自这些电子可控制的阀门的主动控制。一个有效周期或者一个空转周期可以源自这些电子可控制的阀门的被动控制。如果一个包括多个工作室的流体工作机器的一个或多个工作室变成不可用，例如假定在一个或多个工作室内或者在一个或多个工作室的控制中出现了一个故障，该流体工作机器的功能显著受损。图1示出了在一个流体工作机器的输出端口上作为一种时间函数的流体压力图，该流体工作机器包括六个作为泵来运行的工作室，以便通过一个驱动车辆的液动马达来泵送流体。这六个工作室是活塞缸，它们被可滑动地被安装在同一个偏心曲轴上使得它们的相位是按照60度相互间隔开的。该机器包括一个蓄压器以便使来自多个单独的工作室的输出平稳。该机器包括一个控制器，该控制器是可运行的以选择该阀门的点火顺序以便符合该需求信号。在时间A与时间B之间，该流体工作机器是正常起作用的，并且该输出压力响应一个恒定的排量需求信号(与一个恒定的车速对应)大体上保持恒定，并且多个阀门是根据EP O 361 927中概要说明的方法进行点火的。该流体工作机器执行一种工作室启动的模式，这种模式每五转重复一次。输出压力与时间的轨迹示出了一个快速的压力振荡以及一个慢速的压力振荡，这个快速的压力振荡是由于这些单独启动的工作室所传输的流体而引起的，而这个慢速的压力振荡是由于这些启动的工作室所传输的短期平均流动而引起的，这个慢速的压力振荡有时略高于用来维持同一车速所要求的平均流动并且有时是略低于该平均流动。在时间B，六个工作室中的一个被解除启用，以便模拟工作室内的一个故障。在时间B与时间C之间，响应于同一个需求信号，当该控制器致使该机器尝试启动这个禁用的工作室时该输出压力最初显著下降。对此进行响应，车辆慢下来，所以当该控制器返回到不使用这个被解除启用的工作室的重复模式的那个部分时，存在一个多余的流动以及一个压力过增。每当该周期重复时，便做出尝试来启动这个禁用的工作室。因此，已知的流体工作机器在一个或多个工作室不可用的情况下，发出多个输出信号来满足一个需求信号，因为即使所有的工作室都是可用的，当一个工作室是不可用时，该流体工作机器也无法正确地起作用。因此，一种缓解这个问题的运行流体工作机器的方法仍存在一种需要，并且对于当一个工作室、或一组工作室、或与一个或多个工作室相关联的装置发生故障时运行得更好的流体工作机器仍存在一种需要。因此，本专利技术着手解决识别、确认或诊断在流体工作机器中的故障的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，在此提供了一种对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，该流体工作机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，每个所述工作室是可运行的以便使工作流体的一个体积排出，该体积对于工作室容积的每个周期是可选择的，从而响应于一个接收的需求信号来执行一种工作功能，该方法包括确定该流体工作机器响应于通过一个或多个工作室的工作流体的排量来执行该工作功能的一个测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标，该方法的特征为将先前选择的为了执行该工作功能而在工作室容积的一个周期过程中通过一个工作室的工作流体净排量考虑在内。通过将先前选择的为了执行该工作功能而在工作室容积的一个周期过程中通过一个工作室的工作流体净排量考虑在内，如果在该流体工作机器中一个不可接受的故障导致一个或多个测量的输出参数在假定该流体工作机器正在以可接受的方式起作用的情况下没有以预期的方式作出响应，则可以检测出这个不可接受的故障。用“一个先前选择的工作流体的净排量”的说法，我们包括了工作室容积的多个有效周期，对于这些有效周期在工作室容积的一个周期过程中工作流体的排量的决定点已经发生了。该工作室的容积可能没有完成一个完整周期，或者它可能已经完成了一个或多个完整周期。典型地，在超过一个预定的周期数量之前选择的容积将不被考虑在内。这个测量的输出参数典型地是与工作流体的压力或流动速度相关，不过可以，例如是一个曲轴的转矩，或与其相关的一个参数。可以测量多个输出参数，并且至少一个可接受的功能指标可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.23 GB 1003005.4;2010.02.23 GB 1002999.91.一种对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，该流体工作机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，每个所述工作室是可运行的以便排出工作流体的一个体积，该体积对于工作室容积的每个周期是可选择的以便响应于一个接收的需求信号来执行一种工作功能，该方法包括确定该流体工作机器的一个测量的输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标，所测量的输出参数是响应于为了执行该工作功能而通过一个或多个工作室的工作流体的排量，该方法的特征为将为了执行该工作功能而先前选择的在工作室容积的一个周期过程中通过一个工作室的工作流体净排量考虑在内。2.根据权利要求1所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，其中，确定所测量的输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标的步骤是选择了在工作室容积的一个特定周期的过程中通过一个工作室的一个工作流体净排量之后的一个时间段执行的。3.根据权利要求2所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，其中该方法包括使多个空转周期和多个有效周期相交替，在这些空转周期中选择了没有工作流体的净排量通过一个工作室，并且在这些有效周期中选择了通过同一工作室的一个工作流体净排量，其中确定所测量的输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标的步骤响应于选择没有通过一个工作室的工作流体净排量而不被执行。4.根据以上权利要求中任一项所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，其中该至少一个可接受的功能指标取决于为满足该工作功能而先前选择的由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积。5.根据以上权利要求中任一项所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，包括对所测量的输出参数的一个特性与所测量的输出参数的一个预期特性进行比较的步骤， 所测量的输出参数的预期特性是将为了执行该工作功能而先前选择的由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积考虑在内来确定的。6.根据权利要求5所述的方法，其中所测量的输出参数的预期特性是将在工作室容积的两个连续周期的每个周期过程中为执行该工作功能而先前选择的由一个工作室排出的工作流体的体积考虑在内来确定的。7.根据以上权利要求中任一项所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，其中该流体工作机器的测量的输出参数的测量值是响应于为执行该工作功能而先前选择的在工作室容积的一个周期过程中通过一个工作室的工作流体的净排量。8.根据以上权利要求中任一项所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法， 其中该至少一个可接受的功能指标涉及所测量的输出参数的值、所测量的输出参数的变化率、或在所测量的输出参数中的波动。9.根据以上权利要求中任一项所述的对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，包括确定该流体工作机器的多个输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标，这些输出参数是响应于为了执行该工作功能通过一个或多个工作室的工作流体的排量。10.一种对在流体工作机器中的故障进行检测的方法，该流体工作机器包括多个具有周期性改变容积的工作室，每个所述工作室是可运行的以便排出工作流体的一个体积， 该体积对于工作室容积的每个周期是可选择的，以便响应于一个接收的需求信号来执行一种工作功能；以及一个或多个端口，它们中的一个或多个端口是与该工作功能相关联的，其中该流体工作机器是可配置的以便沿着从一组不同的流体路径中可选择的一个流体路径引导工作流体来执行该工作功能，在这组不同的流体路径中的每个流体路径在一个或多个所述端口与一个或多个工作室之间延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·H·S·瑞普恩，N·J·卡尔德维尔，M·R·费尔丁，S·M·莱尔德，U·B·P·斯坦，J·T·坎贝尔，
申请(专利权)人：阿尔特弥斯智能动力有限公司，
类型：
国别省市：