專利名稱：流體工作機(jī)器的閥門定時(shí)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體工作機(jī)器，這些流體工作機(jī)器包括至少一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，其中，通過這個(gè)或每個(gè)工作室的流體凈排量是由至少一個(gè)電子可控的閥門在逐周期的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)的。本發(fā)明目的是協(xié)助這種類型的流體工作機(jī)器精確而有效率的運(yùn)行。
背景技術(shù)：
流體工作機(jī)器包括受流體驅(qū)動(dòng)的和/或流體驅(qū)動(dòng)的機(jī)器，如泵、馬達(dá)、以及可以在不同的操作模式下或者用作泵或者用作馬達(dá)的機(jī)器。當(dāng)流體工作機(jī)器作為泵來運(yùn)行時(shí)，一個(gè)低壓歧管典型地用作流體的一種凈來源點(diǎn)(net source)而一個(gè)高壓歧管典型地用作流體的凈匯收點(diǎn)(net sink)。當(dāng)一臺(tái)流體工作機(jī)器作為馬達(dá)來運(yùn)行時(shí)，高壓歧管典型地用作流體的凈來源點(diǎn)，而低壓歧管典型地用作流體的凈匯收點(diǎn)。在本說明書和所附權(quán)利要求中，術(shù)語“高壓歧管”以及“低壓歧管”是相對(duì)的，其中這些相對(duì)壓力是由應(yīng)用決定的。一種流體工作機(jī)器可以具有不止一個(gè)低壓歧管以及不止一個(gè)高壓歧管。第一歧管和第二歧管可以對(duì)應(yīng)地作為低壓歧管和高壓歧管來運(yùn)行，或者在替代的操作模式中作為高壓歧管和低壓歧管來運(yùn)行。雖然將參照其中的流體是一種液體(如，一種通常不可壓縮的液壓液)的應(yīng)用對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但該流體可替代地可以是一種氣體或者一種可壓縮的液體。已知流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，其中通過這些工作室的流體排量是在逐周期的基礎(chǔ)上并且以與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系而受到多個(gè)電子可控的閥門的調(diào)節(jié)，以便確定流經(jīng)該機(jī)器的流體凈通過量。例如，EP O 361 927披露了控制通過一個(gè)多室泵的流體的凈通過量的一種方法，該方法通過打開和/關(guān)閉與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系的多個(gè)電子可控的提升閥來調(diào)節(jié)在泵的多個(gè)單獨(dú)工作室與一個(gè)低壓歧管之間的流體連通。對(duì)一個(gè)低壓歧管與一個(gè)工作室之間的流體的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥門在此被稱作低壓閥門。其結(jié)果是，可由控制器在逐周期的基礎(chǔ)上對(duì)多個(gè)單獨(dú)的室進(jìn)行選擇，以便進(jìn)行一個(gè)有效周期并且排移一個(gè)預(yù)定的固定流體體積、或者進(jìn)行一個(gè)無流體凈排量的空轉(zhuǎn)周期，由此使泵的凈通過量能夠動(dòng)態(tài)地與需求相匹配。EP O 494 236發(fā)展了這一原理并且包括了在多個(gè)單獨(dú)的工作室與一個(gè)高壓歧管之間調(diào)節(jié)流體連通的多個(gè)電子可控的提升閥，由此協(xié)助提供在替代的操作模式下作為泵或馬達(dá)起作用的一種流體工作機(jī)器。對(duì)在一個(gè)高壓歧管與一個(gè)工作室之間的流體流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥門在此被稱作高壓閥門。EP I 537 333介紹了部分周期的可能性，從而允許多個(gè)單獨(dú)的工作室的多個(gè)單獨(dú)的周期將多個(gè)不同的流體體積的任何一個(gè)排移以便更好地與需求相匹配。GB 2430246介紹了用于對(duì)在多個(gè)單獨(dú)的工作室與一個(gè)高壓歧管之間的流體聯(lián)通進(jìn)行調(diào)節(jié)的一種類型的閥門，以及操作具有這種閥門的機(jī)器的一種方法，這種方法允許EP O494 236的流體工作機(jī)器在靜止時(shí)發(fā)展出一個(gè)扭矩。如果閥門關(guān)閉的定時(shí)對(duì)于在高壓歧管中的流體壓力而言是不正確的，則有可能使這些機(jī)器失效。例如，在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行的過程中，如果在排放沖程中一個(gè)低壓閥門(如一個(gè)提升閥)關(guān)閉得太遲以至于將被截留的工作流體壓縮到至少高壓歧管的壓力，那么在隨后的膨脹沖程中對(duì)應(yīng)工作室的高壓閥門將不會(huì)打開來為從高壓歧管抽取流體做準(zhǔn)備。因此，這個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期是不可能實(shí)現(xiàn)的并且機(jī)器出現(xiàn)故障。在第二個(gè)實(shí)例中，如果在馬達(dá)運(yùn)行周期的膨脹沖程中高壓閥門關(guān)閉得太遲，這會(huì)阻礙這個(gè)工作室充分地進(jìn)行減壓，由此阻礙對(duì)應(yīng)低壓閥門再次打開來從工作室排放流體并且因此使流體在壓縮沖程中返回到高壓歧管中。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這種類型的機(jī)器中，工作流體的性質(zhì)在使用中會(huì)(例如)由于空氣、水以及其他污染物的進(jìn)入或吸收、在寬范圍的溫度下運(yùn)行而發(fā)生顯著地改變并且會(huì)隨時(shí)間流逝而逐漸變質(zhì)。一個(gè)特別相關(guān)并且可變的特性是流體的可壓縮性或體積彈性模量。同樣，流體粘度的改變影響著流體泄露到這些工作室外的速度。另外，這些閥門以及其他運(yùn)動(dòng)部件的性能會(huì)隨著它們磨損、磨合或變形而隨時(shí)間而改變，或者在不同的溫度下，致使它們?cè)诓煌臅r(shí)刻單獨(dú)地作用得更快或更慢。然而，因流體性質(zhì)和閥門性能而引發(fā)的進(jìn)一步的問題是在運(yùn)行過程中進(jìn)行測(cè)量是非常困難的或昂貴的。在實(shí)踐中，流體工作機(jī)器的工作流體在該流體工作機(jī)器使用壽命中可以被更換許多次，由此而改變了流體的性質(zhì)，特別是如果在某些場(chǎng)合中選擇了具有不同性質(zhì)的流體。最后，在制造過程中測(cè)量單獨(dú)的工作室的特征(如泄露和閥門關(guān)閉時(shí)間)可能是昂貴的，并且因此可能令人希望的是直到使用流體工作機(jī)器之前避免對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。這些因素共同導(dǎo)致了進(jìn)入或離開這些工作機(jī)器的流量的精確度的降低，而這原本是非常精確地了解的。例如，如果流體的可壓縮性或泄露高于預(yù)期的情況，則在相對(duì)于工作室容積周期的一個(gè)選定的相位上將低壓提升閥關(guān)閉將造成一個(gè)小于預(yù)期的容積被泵送出。流體性質(zhì)的改變甚至可以使得流體工作機(jī)器在運(yùn)行中失效。例如，流體可壓縮性或泄露的一種無補(bǔ)償?shù)脑黾涌赡芤馕吨蛪禾嵘y將會(huì)關(guān)閉得太遲以至于不能使工作室充分升壓并且然后打開高壓閥門來為一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期做準(zhǔn)備。因此，這個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期是不可能實(shí)現(xiàn)的并且機(jī)器出現(xiàn)故障。第二個(gè)實(shí)例是在意外地壓縮性增加或泄露減少時(shí)，這阻礙了工作室在馬達(dá)運(yùn)行周期的進(jìn)液沖程結(jié)束時(shí)在高壓閥門關(guān)閉之后充分地減壓，因此阻礙了低壓閥門的再次打開。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器中，高壓和低壓閥門關(guān)閉的定時(shí)必需總是保守性的(即，提早)以便確保在流體性質(zhì)的整個(gè)范圍上實(shí)現(xiàn)正確的運(yùn)行。然而，這減少了機(jī)器的效率和能力，因?yàn)榕c假如定時(shí)是較為不保守的情況相比較少的流體被排移。同樣，高壓閥門和低壓閥門在較高流量時(shí)的關(guān)閉產(chǎn)生了更大的噪聲并且可能減少這些閥門的壽命，并且在流體工作機(jī)器的流體輸出中會(huì)產(chǎn)生不希望的扭矩和壓力波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的多個(gè)方面的目的是提高一種流體機(jī)器的性能(該流體機(jī)器使用了多個(gè)電子可控的閥門的、在流體狀態(tài)的一個(gè)范圍上運(yùn)行或者具有隨時(shí)間改變的部件工作情況)，或者能夠使用與否則的話會(huì)發(fā)生的情況相比降低規(guī)格的電子可控的閥門來獲得具有某些特定性能特征的流體工作機(jī)器。本發(fā)明的多個(gè)另外的方面著手解決在使用中對(duì)閥門功能的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量的問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在此提供了一種控制流體工作機(jī)器的方法，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管與一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)高壓閥門、以及一個(gè)控制器，該控制器主動(dòng)地控制所述閥門中的一個(gè)或多個(gè)以便在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量，該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)是一個(gè)可變定時(shí)閥門，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期是可改變的，其特征在于該方法包括在工作室容積的一個(gè)較早的周期中測(cè)量該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性、并且將在該較早的周期中測(cè)量的該一種或多種特性考慮在內(nèi)而在工作室容積的一個(gè)較后的周期中控制一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。在第二方面中本發(fā)明還擴(kuò)展到另一種流體工作機(jī)器，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管和一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)高壓閥門、以及一個(gè)控制器，該控制器是可運(yùn)行的以便主動(dòng)地控制該低壓閥門和該高壓閥門中的任意一個(gè)或二者從而在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量，該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)是可變定時(shí)閥門，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期是可改變的，其特征在于，用于測(cè)量該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量裝置、以及一個(gè)定時(shí)調(diào)節(jié)器，該定時(shí)調(diào)節(jié)器是可運(yùn)行的以便將在工作室容積的一個(gè)較早的周期中由該一個(gè)或多個(gè)測(cè)量裝置測(cè)量的該一種或多種特性考慮在內(nèi)而確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。這個(gè)或每個(gè)測(cè)量裝置典型地是一種傳感器，該傳感器選自壓力傳感器、溫度傳感器、震動(dòng)傳感器、噪音傳感器、流量傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、或者閥門運(yùn)動(dòng)或位置傳感器。該定時(shí)調(diào)節(jié)器典型地是該流體工作機(jī)器的控制器(例如由該流體工作機(jī)器的控制器執(zhí)行的一個(gè)軟件模塊)。該流體工作機(jī)器的控制器典型地傳送閥門控制信號(hào)來使該可變定時(shí)閥門以及在一些實(shí)施方案中使該低壓閥門與高壓閥門二者主動(dòng)地打開、主動(dòng)地關(guān)閉、保持打開或保持關(guān)閉。通過將在工作室容積的一個(gè)較早的周期中該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性考慮在內(nèi)來控制該低壓閥門或高壓閥門(所述的可變定時(shí)閥門)的打開或關(guān)閉的定時(shí)，該機(jī)器能夠更好地適應(yīng)該工作流體以及該流體工作機(jī)器本身的多個(gè)部件的改變的特性并且與在其他情況下相比更接近于該可變定時(shí)閥門將不能正確打開或關(guān)閉的這個(gè)點(diǎn)而運(yùn)行。這個(gè)方法還對(duì)于多種方法而言同樣可取之處在于，在這些方法中該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)(例如相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的相位)從一個(gè)周期到下一個(gè)周期而被延遲直至發(fā)生一次失效并且然后被提前從而使打開或關(guān)閉發(fā)生在失效點(diǎn)之前。本發(fā)明的方法的可取之處在于它避免了閥門不能打開或關(guān)閉的失效(這些失效可能是無法補(bǔ)救的)并且可能在該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉與打開或關(guān)閉發(fā)生失效的時(shí)刻之間允許在時(shí)間點(diǎn)(例如相位)上出誤差的一個(gè)較小的裕度。因此，該方法可以包括對(duì)該可變定時(shí)閥門將不能正確地打開或關(guān)閉的一個(gè)時(shí)刻進(jìn)行預(yù)測(cè)(如在工作室容積的一個(gè)周期內(nèi)的相位)并且確保在該時(shí)刻之前命令該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉。典型地，在對(duì)與一個(gè)第一工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)可變定時(shí)閥門的定時(shí)進(jìn)行控制時(shí)被考慮在內(nèi)的該一種或多種測(cè)量的特性包括或包含與該第一工作室的功能相關(guān)聯(lián)的特性，例如與該第一工作室相關(guān)聯(lián)的該高壓閥門或低壓閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)的特性、或者在該第一工作室內(nèi)或接收到該第一工作室之中或從該第一工作室排移的流體中的壓力或其他物理特性。然而，可能的情況是該一種或多種測(cè)量的特性包括該流體工作機(jī)的一個(gè)第二工作室的功能的至少一個(gè)測(cè)量的特性，例如在該第二工作室之內(nèi)、接收進(jìn)入該第二工作室中或從該第二工作室排移的工作流體的特性(如夾帶氣體濃度)。典型地，工作室容積的較后的周期是與工作室容積的這個(gè)較早周期的同一工作室的容積的一個(gè)隨后的周期。然而，在某些實(shí)施方案中，這個(gè)工作室容積的較后的周期是與工作室容積的該較早的周期不同的工作室的容積的一個(gè)較后的周期?？赡艿那闆r是該較后的周期在該較早的周期結(jié)束之前開始。典型地，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)控制器，并且該控制器主動(dòng)地控制一個(gè)或多個(gè)被主動(dòng)控制的閥門(至少包括該可變定時(shí)閥門)以便在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量。該控制器典型地控制該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)，雖然原則上這種定時(shí)可以由一個(gè)第一控制器控制，而一個(gè)第二控制器確定在工作室容積的多個(gè)特定周期內(nèi)多個(gè)閥門是否打開或關(guān)閉。典型地，該方法包括為工作室容積的每個(gè)周期確定是否使一個(gè)或多個(gè)被主動(dòng)控制的閥門(至少包括該可變定時(shí)閥門)打開、關(guān)閉、保持開放或保持關(guān)閉以便對(duì)該工作室是否執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期或是執(zhí)行一個(gè)有效周期進(jìn)行選擇，在該空轉(zhuǎn)周期中發(fā)生了工作流體的實(shí)質(zhì)上無凈排量，在該有效周期中會(huì)產(chǎn)生工作流體的凈排量，并且在選擇了有效周期的情況下，將在該較早的周期中測(cè)量的該一種或多種特性考慮在內(nèi)來確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中說明的(例如在EP 0361927,EP 0494236或EP 1537333，它們通過引用結(jié)合在此，中所說明的)方法，在每個(gè)周期中的工作流體的凈排量可以由該控制器通過選擇命令哪個(gè)工作室執(zhí)行有效周期以及命令哪個(gè)工作室執(zhí)行空轉(zhuǎn)周期來確定，或者通過利用與一個(gè)所需求的壓力相比較的測(cè)量的壓力的閉環(huán)反饋來確定。因此，該控制器可以利用閉環(huán)反饋來選擇空轉(zhuǎn)周期和有效周期從而使輸出配合需求信號(hào)并且還可以使用一個(gè)不同的閉環(huán)反饋在有效周期中控制閥門打開或關(guān)閉事件的精確定時(shí)。用“主動(dòng)地控制” 一詞，我們是指在至少某些情況下通過一個(gè)控制機(jī)構(gòu)使該控制器能夠影響一個(gè)電子可控的閥門的狀態(tài)，該控制機(jī)構(gòu)消耗功率并且不專門是一種被動(dòng)響應(yīng)(例如，僅響應(yīng)于跨越一個(gè)閥的壓力差來打開或關(guān)閉一個(gè)閥)。相關(guān)的術(shù)語如“主動(dòng)控制”應(yīng)相應(yīng)地予以解釋。盡管如此，初級(jí)低壓閥門、以及一個(gè)或多個(gè)其他電子可控的閥門(當(dāng)存在時(shí))優(yōu)選地也是可運(yùn)行的以便通過被動(dòng)的手段來打開或關(guān)閉。由于在該工作室中的壓力降低(如在一個(gè)進(jìn)液沖程的過程中)，典型地該初級(jí)低壓閥門被動(dòng)地打開。例如，該初級(jí)低壓閥門、或一個(gè)或多個(gè)其他電子可控的閥門(當(dāng)存在時(shí))可以在至少某些周期過程中由于一個(gè)壓力差而被動(dòng)地打開并且在該周期的一部分過程中在該控制器的主動(dòng)控制下是選擇性地可關(guān)閉的。優(yōu)選地，該閥門還通過一個(gè)偏置裝置被偏置為打開或被偏置為關(guān)閉。優(yōu)選地，該閥門在主動(dòng)控制下可以從一個(gè)第一位置運(yùn)動(dòng)到一個(gè)第二位置，并且通過該偏置裝置可以從該第二位置運(yùn)動(dòng)到該第一位置。優(yōu)選地，該第一和第二位置之一是關(guān)閉位置，并且另一個(gè)是開放位置。通過“與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系”的說法，我們是指通過該初級(jí)低壓閥門、以及一個(gè)或多個(gè)其他電子可控的閥門(當(dāng)它們存在時(shí))的控制器的主動(dòng)控制的定時(shí)是參照該工作室的容積周期的相位來確定的。因此，該流體工作機(jī)器典型地包括工作室相位確定裝置，如一個(gè)位置傳感器。例如，在工作室容積的周期是機(jī)械地與一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)相聯(lián)接時(shí)，該流體工作機(jī)器優(yōu)選地包括一個(gè)軸位置傳感器、以及可任選地一個(gè)軸速度傳感器，并且該控制器是可運(yùn)行的以便從該軸位置傳感器接收一個(gè)軸位置信號(hào)、并且從一個(gè)所述軸速度傳感器可任選地接收一個(gè)軸速度信號(hào)。在包括多個(gè)工作室(不同工作室的容積周期之間具有一個(gè)相位差)的一些實(shí)施方案中，該控制器將典型地是可運(yùn)行的以確定多個(gè)單獨(dú)的工作室的相位。通過“主動(dòng)地控制”(以及相關(guān)的術(shù)語如“主動(dòng)控制”)一詞，我們包括了以下可能性，即該控制器是可運(yùn)行的以便選擇性地致使一個(gè)電子可控的閥門執(zhí)行一次或多次打開、關(guān)閉、保持開放和/或保持關(guān)閉。該控制器也許僅能夠在一個(gè)有效周期的一部分過程中影響一個(gè)電子可控的閥門的狀態(tài)。例如，在該工作室中的壓力是相當(dāng)大時(shí)，該控制器可能無法對(duì)抗在一個(gè)工作周期的大部分過程中的一個(gè)壓力差而打開該初級(jí)低壓閥門。一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)可以得到精確控制，雖然典型地會(huì)存在關(guān)于何時(shí)將對(duì)應(yīng)地打開或關(guān)閉的某些不可預(yù)測(cè)性，或者甚至在某些情況下(例如在啟動(dòng)后不久在進(jìn)行了很多測(cè)量之前)會(huì)存在關(guān)于該閥門是否將對(duì)應(yīng)地打開或關(guān)閉的不可預(yù)測(cè)性。典型地，該控制器通過將一個(gè)控制信號(hào)或者直接傳送到一個(gè)電子可控的閥門上或到一個(gè)電子可控的閥門驅(qū)動(dòng)器(如，一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān))上來主動(dòng)地控制該電子可控的初級(jí)低壓閥門、以及一個(gè)或多個(gè)其他電子可控的閥門(當(dāng)它們存在時(shí))。就傳送一個(gè)控制信號(hào)而論，我們包括了傳送一個(gè)指示電子可控的閥門的預(yù)期狀態(tài)(例如，打開或關(guān)閉的)的信號(hào)或指示一個(gè)電子可控的閥門應(yīng)該被改變的狀態(tài)(例如，該閥應(yīng)該被打開或關(guān)閉)的一個(gè)脈沖、或指示一個(gè)電子可控的閥門應(yīng)該被保持的狀態(tài)的一個(gè)脈沖。該控制器可以在一個(gè)連續(xù)的基礎(chǔ)上傳送一個(gè)信號(hào)并且停止或改變?cè)撔盘?hào)以便導(dǎo)致在一個(gè)電子可控的閥門的狀態(tài)中的一種改變，例如，該電子可控的初級(jí)低壓閥門、或一個(gè)或多個(gè)其他電子可控的閥門(當(dāng)它們存在時(shí))可以包括一個(gè)常閉的螺線管打開的閥門，該閥門通過提供一個(gè)電流而被保持開放并且通過切斷該電流而被主動(dòng)地關(guān)閉?？赡艿那闆r是當(dāng)視情況來確定該控制器何時(shí)發(fā)送、停止發(fā)送或改變信號(hào)以便由此控制一個(gè)所述的可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)的時(shí)候，將用于打開或關(guān)閉所述可變定時(shí)閥門(如低壓閥門或高壓閥門)所要求的時(shí)間(估算的，計(jì)算的或者已知的)考慮在內(nèi)。典型地，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)是通過改變用于或到達(dá)該可變定時(shí)閥門的多個(gè)命令信號(hào)相對(duì)于軸的位置的定時(shí)來控制的。在一些實(shí)施方案中，受控制的是用于或到達(dá)這個(gè)可變定時(shí)閥門的命令信號(hào)的定時(shí)。在其他實(shí)施方案中，受控制的是用于或到達(dá)該可變定時(shí)閥門的一個(gè)第一命令信號(hào)的定時(shí)相對(duì)于用于或到達(dá)這個(gè)可變定時(shí)閥門的一個(gè)第二命令信號(hào)的定時(shí)。因此，它可以是用于或到達(dá)這個(gè)受控制的可變定時(shí)閥門的一個(gè)命令信號(hào)的長度，或者一個(gè)命令信號(hào)的占空比。在一些實(shí)施方案中，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)是通過改變用于或到達(dá)該可變定時(shí)閥門的多個(gè)命令信號(hào)的特征來控制的。命令信號(hào)的特性可以包括電流或電壓脈沖的長度或電位、或者電流或電壓信號(hào)隨時(shí)間改變的特征曲線、或者脈沖寬度調(diào)制的電流或電壓脈沖的占空比。因此，這些命令信號(hào)可以是脈沖信號(hào)(如脈沖寬度調(diào)制的信號(hào))并且該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)可以通過改變這些脈沖的幅值、頻率或占空比中的一個(gè)或多個(gè)來進(jìn)行控制。在一些實(shí)施方案中，施加在一個(gè)閥門構(gòu)件(例如在該可變定時(shí)閥門包括一個(gè)電磁體、一個(gè)閥座和一個(gè)閥門構(gòu)件，該閥門構(gòu)件包括被連接到一個(gè)電樞上的一個(gè)提升閥芯，該電樞與該電磁體處于電磁連通的情況下)上以便對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)所述可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉的打開力或關(guān)閉力的大小也是將在較早的周期中測(cè)量的一種或多種特性考慮在內(nèi)而進(jìn)行控制的。通過打開或關(guān)閉力，我們是指所述可變定時(shí)閥門正被主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)打開或關(guān)閉或者正被主動(dòng)地保持開放或關(guān)閉時(shí)的平均力。這是重要的，因?yàn)橐韵聟?shù)，如工作流體的溫度或粘度、流體工作機(jī)器的部件(如閥門)的溫度或老化、跨過該可變定時(shí)閥門的壓力差，以及工作流體內(nèi)所夾帶氣體的數(shù)量和類型可以影響將該可變定時(shí)閥門成功打開或關(guān)閉、或在一個(gè)可接受的時(shí)間段內(nèi)打開或關(guān)閉所要求的力。因此，取決于所測(cè)量的一種或多種特性，可以在一個(gè)較后的周期中增加或降低打開力或關(guān)閉力。在一些實(shí)施方案中，所傳送的控制信號(hào)傳達(dá)了該打開力或關(guān)閉力的大小。例如，所傳送的控制信號(hào)可以是一個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，在該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)中信號(hào)的電流或電壓是在兩個(gè)數(shù)值之間切換的，并且占空比被改變以便調(diào)節(jié)施加到該閥門構(gòu)件上的打開力或關(guān)閉力。在這種情況下，該信號(hào)可以(例如)被施加(直接地、或者通過放大器、開關(guān)等而間接地)到一個(gè)電磁體上，并且該可變定時(shí)閥門可以包括一個(gè)閥門構(gòu)件(例如連接到電樞上的一個(gè)提升閥芯)。典型地，受控制的是在工作室的較后的周期內(nèi)的可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。典型地，該控制器在每個(gè)周期的過程中額外地確定是否視情況而定將該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉。這個(gè)定時(shí)可以是該控制器命令該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉的時(shí)刻、并且可以不同于該可變定時(shí)閥門開始打開或關(guān)閉的時(shí)刻。這個(gè)或每個(gè)可變定時(shí)閥門的定時(shí)可以是將在較早的周期中測(cè)量的一種或多種特性考慮在內(nèi)而確定的。然而，可能的情況是與每個(gè)單獨(dú)的工作室相關(guān)聯(lián)的多個(gè)主動(dòng)控制的閥門中的僅僅一個(gè)的定時(shí)是將在較早的周期中測(cè)量的一種或多種特性考慮在內(nèi)而確定的。多個(gè)主動(dòng)控制的閥門的定時(shí)可以將多個(gè)較早的周期(這些較早的周期中的每一個(gè)都早于這個(gè)較后的周期)中該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性考慮在內(nèi)。優(yōu)選的是這些測(cè)量的特性中的一些或全部是在該可變定時(shí)閥門與其相關(guān)聯(lián)的這個(gè)工作室的之前的十個(gè)容積周期內(nèi)測(cè)量的。優(yōu)選地，這些測(cè)量的特性中的一些或全部是在該可變定時(shí)閥門與其相關(guān)聯(lián)的、直接先于工作室容積的第二周期的這個(gè)工作室容積周期內(nèi)測(cè)量的。在一些實(shí)施方案中，其中該方法包括為工作室容積的每個(gè)周期確定是否使一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)控制的閥門打開、關(guān)閉，保持開放或保持關(guān)閉，優(yōu)選地是這些測(cè)量的特性是在該可變定時(shí)閥門與其相關(guān)聯(lián)的、直接先于工作室容積的第二周期的這個(gè)工作室的主動(dòng)容積周期中測(cè)量的。該方法可以是一種主動(dòng)地對(duì)流體工作機(jī)器的馬達(dá)運(yùn)行周期進(jìn)行控制的方法。在這種情況下，該高壓閥門典型地是一個(gè)所述可變定時(shí)閥門。在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期的過程中控制該高壓閥門關(guān)閉時(shí)的精確時(shí)刻(典型地朝向膨脹沖程的終點(diǎn))是重要的，這是因?yàn)楣ぷ魇覂?nèi)的壓力在此后必須顯著降低來使得低壓閥門能夠打開。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期的過程中壓力下降的速率由于接收的工作流體內(nèi)的夾帶氣體的作用而出乎意料地是可變的、并且是非線性的，該工作流體發(fā)生沸騰從而以一種對(duì)夾帶氣體的屬類、夾帶氣體的濃度、溫度及壓力高度敏感的方式影響降壓的速率。出人意料地，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)高壓閥門的關(guān)閉的速率也發(fā)生變化，例如由于剩磁、渦電流/渦流通量、擠壓膜以及泄露?？梢允褂靡粋€(gè)較小的誤差裕度作為該高壓閥門可以被關(guān)閉的最晚的時(shí)刻，該時(shí)刻可以基于這些測(cè)量的特征而不是簡單地將其假定為對(duì)于所有條件都是固定的來估算。因此，與通過已知方法能夠可靠地實(shí)現(xiàn)的情況相比，本發(fā)明使得每個(gè)周期中能夠從該高壓歧管接收更多的工作流體。然而，在一些實(shí)施方案中該可變定時(shí)閥門是低壓閥門。與該工作室相關(guān)聯(lián)的低壓閥門和高壓閥門都可以是可變定時(shí)閥門，它們中的每一個(gè)打開或關(guān)閉的定時(shí)都是將該第一周期過中測(cè)量的一種或多種特性考慮在內(nèi)而在該工作室容積的第二周期中進(jìn)行控制的。該方法可以包括對(duì)與該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)的打開或關(guān)閉有關(guān)的一個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且至少一個(gè)測(cè)量的特性可以涉及一個(gè)被檢測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉?？赡艿那闆r是該可變定時(shí)閥門是所述低壓閥門和所述高壓閥門中的一個(gè)，并且這個(gè)被檢測(cè)的閥門是所述低壓閥門和所述高壓閥門中的另一個(gè)。然而，這個(gè)被檢測(cè)的閥門可以是該可變定時(shí)閥門。與被檢測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以包括以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門是否打開、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥是否關(guān)閉、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門何時(shí)打開、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門何時(shí)關(guān)閉、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門何時(shí)開始關(guān)閉、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門何時(shí)開始打開、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門打開的速度、或者在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門關(guān)閉的速度。該方法可以包括測(cè)量以下一項(xiàng)或多項(xiàng)，即在控制器發(fā)出一個(gè)閥門應(yīng)該打開或關(guān)閉的信號(hào)與該閥門視情況而定地開始和/或結(jié)束打開或關(guān)閉之間所經(jīng)歷的時(shí)間段、工作室容積的改變或軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量。這些是取決于該閥門以及該工作流體的這些特性而可以顯著地改變的重要參數(shù)。因此，在確定在工作室容積的較后的周期中何時(shí)發(fā)出該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉的信號(hào)時(shí)，該控制器可以將所述時(shí)間段考慮在內(nèi)。與這個(gè)被檢測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以是來自該低壓歧管中的一個(gè)或多個(gè)壓力、該高壓歧管中的壓力、該工作室內(nèi)的壓力、以機(jī)械方式與工作室容積的多個(gè)周期相連接的一個(gè)軸的扭矩或者它們當(dāng)中的變化來確定的。典型地，該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性的測(cè)量值可以被有選擇地考慮在內(nèi)。例如，一些測(cè)量值可以被確定為是潛在錯(cuò)誤或是假的，并且因此被放棄。所以，有可能存在該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性的測(cè)量值，它們?cè)诠ぷ魇胰莘e較后的多個(gè)周期中對(duì)一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉進(jìn)行控制和定時(shí)中未被考慮在內(nèi)。雖然在一些實(shí)施方案中，由該流體工作機(jī)器的一種或多種特性構(gòu)成的所有測(cè)量值都被考慮在內(nèi)，但可能的情況是在一些實(shí)施方案中，當(dāng)在工作室容積的一個(gè)較后的周期中對(duì)一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)進(jìn)行控制的時(shí)候只是將由該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性構(gòu)成的部分測(cè)量值考慮在內(nèi)。因此，對(duì)于工作室容積的至少一些周期該方法可以進(jìn)一步包括，在工作室容積的一個(gè)較早的周期中對(duì)該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性進(jìn)行測(cè)量，并且確定在工作室容積的一個(gè)較后的周期中對(duì)一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)進(jìn)行控制時(shí)并不將所述測(cè)量的一種或多種特性考慮在內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，響應(yīng)于在工作室的一個(gè)較早的周期中該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性的測(cè)量值而對(duì)一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)進(jìn)行控制可以被選擇性地臨時(shí)禁止，例如響應(yīng)于確定了所測(cè)量的一種或多種特性中的至少一個(gè)符合一個(gè)禁用條件。一種禁用條件可以包括一種或多種特性的所述測(cè)量值處于一個(gè)可允許的范圍之外，所述一種或多種特性的測(cè)量失效，一種或多種特性在預(yù)期時(shí)刻之外的時(shí)刻上的測(cè)量值，或者與其他已知干擾所述一種或多種特性的正確及準(zhǔn)確的測(cè)量值的事件相重合的一種或多種特性的測(cè)量值?？赡艿那闆r是該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門和該高壓閥門中的一個(gè)，并且該方法包括對(duì)于在該工作室容積的較早的周期中在該控制器促使該低壓閥門和該高壓閥門中的另一個(gè)關(guān)閉之后并且在該可變定時(shí)閥門的完成打開之前發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)事件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如，該方法可以包括在所述另一個(gè)閥門的關(guān)閉之后與在該可變定時(shí)閥門的后續(xù)打開之前，在一個(gè)或多個(gè)時(shí)刻上測(cè)量該工作室內(nèi)的壓力變化速率。典型地，這些測(cè)量涉及的這個(gè)被檢測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉是被主動(dòng)控制的。然而，這個(gè)被檢測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉可以作為工作流體壓力改變的結(jié)果而被動(dòng)地發(fā)生。典型地，該方法包括監(jiān)測(cè)一個(gè)參數(shù)，該參數(shù)與這個(gè)被檢測(cè)的閥門的被動(dòng)打開或關(guān)閉相關(guān)聯(lián)或者響應(yīng)于這個(gè)被檢測(cè)的閥門的被動(dòng)打開或關(guān)閉。雖然該方法涉及使用在工作室容積的一個(gè)較早的周期中測(cè)量的一種或多種特性，這個(gè)可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)可以是進(jìn)一步將與該工作室相關(guān)的測(cè)量參數(shù)的一個(gè)當(dāng)前值考慮在內(nèi)來確定的。這個(gè)當(dāng)前值是在工作室容積較后的周期中被測(cè)量的，并且典型地是該工作室內(nèi)工作流體的當(dāng)前(通常是瞬時(shí)的)溫度或壓力，或者該工作室容積的改變速率(即與其相關(guān)聯(lián)的一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)。典型地，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)是通過一個(gè)函數(shù)與關(guān)聯(lián)于該工作室的一個(gè)測(cè)量的參數(shù)的當(dāng)前值相關(guān)的。在工作室容積的一個(gè)較早的周期測(cè)量的一種或多種特性可以被用來修改該函數(shù)，該函數(shù)將該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)與同該工作室的一個(gè)測(cè)量的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前值相關(guān)。所測(cè)量的閥門(作為低壓閥門或高壓閥門)可以是螺線管操作的閥門，該閥門包括一個(gè)螺線管。在這種情況下，該方法可以包括對(duì)一個(gè)所述螺線管的至少一個(gè)電特性進(jìn)行測(cè)量以便獲得該一種或多種測(cè)量的特性中的至少一個(gè)?？梢缘湫偷貜脑撀菥€管的這些測(cè)量的電特性來確定多個(gè)參數(shù)(如所測(cè)量的閥門的打開或關(guān)閉速度)，這是因?yàn)橐粋€(gè)電勢(shì)差或電流將響應(yīng)于該閥門的運(yùn)動(dòng)而被典型地感應(yīng)到該螺線管中。一個(gè)被測(cè)量的閥門的打開或關(guān)閉可以通過一種聲學(xué)傳感器(探測(cè)沖擊引起的聲音或振動(dòng))，一種光傳感器、一種電氣傳感器(如一個(gè)開關(guān))或磁性傳感器來探測(cè)。也可以從在一個(gè)輸入或輸出歧管中、或者在該工作室內(nèi)的多個(gè)壓力脈沖上來探測(cè)一個(gè)閥門的打開或關(guān)閉。還可以從一個(gè)閥門是否被探測(cè)到是已經(jīng)鎖定在該開放或關(guān)閉位置來確定該閥門是否打開或者關(guān)閉。這也可能是從該螺線管的一個(gè)電特性來確定的，該電特性取決于在該螺線管與一個(gè)電樞之間的相對(duì)距離而改變，該電樞被連接到一個(gè)閥頭上，該螺線管(例如通過電感)作用在該閥頭上。該方法可以包括估算使該低壓閥門或該高壓閥門中的至少一個(gè)打開或關(guān)閉之一或二者所要求的時(shí)間、將該一種或多種測(cè)量的特性中的至少一項(xiàng)考慮在內(nèi)，以及將該估算的時(shí)間考慮在內(nèi)來確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)可以采用一種前瞻算法從在多個(gè)較早的周期中測(cè)量的多個(gè)值來確定在較后的周期中的多個(gè)測(cè)量的特性的多個(gè)預(yù)期值。在一種或多種測(cè)量的特性正在快速改變的時(shí)刻上，例如在該流體工作機(jī)器的起動(dòng)或關(guān)機(jī)過程中，或者在該流體工作機(jī)器的操作壓力正在波動(dòng)時(shí)，這是特別有用的?？赡艿那闆r是該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門與該高壓閥門中的一個(gè)，并且該可變定時(shí)閥門的關(guān)閉定時(shí)被優(yōu)化以便在避免該低壓閥門和該高壓閥門中的另一個(gè)在工作室容積的同一個(gè)周期中不能在較后打開的同時(shí)將該流體工作機(jī)器的效率和平穩(wěn)性之一或二者最大化?？赡艿那闆r是，該可變定時(shí)閥門在它可能接受指示以便能夠正確地打開或關(guān)閉的這個(gè)最后被確定時(shí)刻之前的一個(gè)時(shí)間段接受指示視情況而定來打開或關(guān)閉，這個(gè)時(shí)間段最初在該機(jī)器被致使開始運(yùn)行時(shí)相對(duì)于工作室的多個(gè)周期的時(shí)間段是相對(duì)較長的，并且然后隨著運(yùn)行的繼續(xù)這個(gè)時(shí)間段相對(duì)于工作室的多個(gè)周期的時(shí)間段而減小，因?yàn)闉榱吮苊庠诠ぷ魇胰莘e的一個(gè)特定周期中該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉的失效所必要的安全裕度可以隨著對(duì)多個(gè)特性做出了額外的多個(gè)測(cè)量、或者計(jì)算了多個(gè)測(cè)量的特性中的趨勢(shì)、或者該機(jī)器的多個(gè)特性(例如溫度)的平穩(wěn)化而被減小。可能的情況是該流體工作機(jī)器包括多個(gè)工作室，其中在對(duì)與一個(gè)第一工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的定時(shí)進(jìn)行控制時(shí)被考慮在內(nèi)的該一種或多種特性包括該流體工作機(jī)器的一個(gè)第二工作室的功能的至少一個(gè)測(cè)量的特性。例如，與接收的工作流體的特性相關(guān)(例如與接收的工作流體的溫度、壓力或者接收的工作流體的夾帶氣體的濃度相關(guān))的任何一個(gè)工作室功能的測(cè)量的特性可以對(duì)于確定與另一個(gè)工作室(該工作室同樣接收具有這些相同特性的工作流體)相關(guān)的一個(gè)可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)是有用的。該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)可以被改變、離開一個(gè)計(jì)算的最佳時(shí)刻，以便使多個(gè)測(cè)量值能夠被用來協(xié)助對(duì)于在多個(gè)后續(xù)周期中用于該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉的最佳時(shí)刻的后續(xù)計(jì)算。因此，該方法可以包括以下步驟相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期而改變所述低壓或高壓閥門的主動(dòng)受控制的打開或關(guān)閉的定時(shí)；在工作室容積的至少一個(gè)較早的周期中在每次所述主動(dòng)受控制的打開或關(guān)閉之后測(cè)量該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性；儲(chǔ)存與響應(yīng)于主動(dòng)受控制的打開或關(guān)閉的所述定時(shí)的所述一種或多種特性的響應(yīng)有關(guān)的數(shù)據(jù)；并且在該工作室容積的較后的周期中確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)的時(shí)候?qū)⑺鶅?chǔ)存的數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)。優(yōu)選地，在該工作室與在該次級(jí)低壓端口中釋放加壓流體的低壓歧管之間的壓力差比該初級(jí)低壓閥門可以打開時(shí)的壓力差超過至少為10的一個(gè)因數(shù)，并且典型地是至少100或至少1000。該流體工作機(jī)器可以是一個(gè)馬達(dá)，在這種情況下它可以是可運(yùn)行的以便僅執(zhí)行馬達(dá)運(yùn)行周期。然而，該流體工作機(jī)器可以是可運(yùn)行的以便在不同的操作模式下或作為一個(gè)馬達(dá)或作為一個(gè)泵起作用，在這種情況下在它作為一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行時(shí)的情況下它將僅執(zhí)行馬達(dá)運(yùn)行周期。在該工作室是一個(gè)活塞缸時(shí)，該活塞缸具有一個(gè)總體上固定的末端和一個(gè)運(yùn)動(dòng)的末端(例如，在一個(gè)徑向或軸向活塞機(jī)器的情況下)，該初級(jí)低壓閥門優(yōu)選地被提供在該缸的固定末端處，以便使該初級(jí)低壓閥門的運(yùn)動(dòng)最小化。該初級(jí)低壓閥門可以與該缸同軸或在該缸的固定末端處從該缸上徑向延伸。該高壓閥門同樣典型地被提供在該缸的固定末端處，典型地或者與該低壓閥門同軸或者從該低壓閥門上徑向延伸。在這些安排中，該次級(jí)低壓端口優(yōu)選地被提供在該缸的相對(duì)末端處。這所具有的優(yōu)點(diǎn)是致使在每個(gè)周期上在該缸的所有部分中的流體交換，從而減小圍繞缸的基底的流體中的熱點(diǎn)。例如，該次級(jí)低壓端口可以與該缸同軸或在該缸的運(yùn)動(dòng)末端處從該缸上徑向地延伸。該控制器是可運(yùn)行的以便控制該初級(jí)低壓閥門的打開和/或關(guān)閉。在該高壓閥門包括一個(gè)電子可控的閥門的情況下，該控制器優(yōu)選地是可運(yùn)行的以便控制所述電子可控的閥門的打開和/或關(guān)閉。該控制器優(yōu)選地是可運(yùn)行的，以便在逐周期的基礎(chǔ)上通過確定在一個(gè)特定周期的過程中是否打開和/或關(guān)閉一個(gè)特定的電子可控的閥門、并確定一個(gè)特定的電子可控的閥門相對(duì)于該工作室的容積的一個(gè)周期的打開和/或關(guān)閉的相位中的任一個(gè)或優(yōu)選地這二者來控制該至少一個(gè)電子可控的閥門(包括至少該初級(jí)低壓閥門)的打開和/或關(guān)閉。就控制該至少一個(gè)電子可控的閥門的打開和/或關(guān)閉而論，我們包括了保持一個(gè)閥打開或關(guān)閉的可能性。典型地，通過在逐周期的基礎(chǔ)上控制該至少一個(gè)電子可控的閥門(包括至少該初級(jí)低壓閥門)的打開和/或關(guān)閉的相位，該控制器是可運(yùn)行的以便在逐周期的基礎(chǔ)上致使該工作室使一個(gè)體積的流體排移，該體積的流體選自多個(gè)不同的可選擇的體積。典型地，該多個(gè)不同的可選擇的體積包括被一個(gè)單獨(dú)工作室可排移的最大容積，以及無凈排量。無凈排量可以通過一個(gè)空轉(zhuǎn)周期來實(shí)現(xiàn)，在該空轉(zhuǎn)周期中該電子可控的低壓閥門在工作室容積的一個(gè)周期的整個(gè)過程中保持開放或者通過在工作室容積的一個(gè)周期的整個(gè)過程中將該工作室密封，例如像在WO 2007/088380中所說明的。通過排量一詞，我們是指流體從這個(gè)或每個(gè)低壓歧管到這個(gè)(或每個(gè))高壓歧管的凈移動(dòng)量，或反之亦然，并且不是指在多個(gè)低壓歧管或高壓歧管之間可以發(fā)生的流體的凈移動(dòng)量。該多個(gè)不同的可選擇的體積優(yōu)選地也包括至少一個(gè)體積，以及優(yōu)選地在無凈排量與由該工作室可排移的最大容積之間的多個(gè)體積(例如，一個(gè)連續(xù)的體積范圍)。然而，在提供了多個(gè)工作室時(shí)，該控制器也可以按這種方式控制多組工作室。該控制器典型地針對(duì)一個(gè)接收的需求信號(hào)(它可以是恒定的或可變的)來平衡一個(gè)或多個(gè)工作室的流體的時(shí)間平均的凈通過量。可以將該流體工作機(jī)器與高和/或低壓儲(chǔ)能器結(jié)合使用，這些儲(chǔ)能器對(duì)應(yīng)地與高和/或低壓歧管相連通，以便使輸入和/或輸出流體的壓力或流量平穩(wěn)。典型地，該控制器朝向流速的一個(gè)運(yùn)行范圍的較低端是可運(yùn)行的以便將多個(gè)其中不存在流體凈排量的空轉(zhuǎn)周期與多個(gè)其中該工作室的最大沖程容積的一部分被排移的部分周期相互穿插，即便在其中一個(gè)需求信號(hào)保持恒定的情況下也是如此。典型地，在流速的運(yùn)行范圍的一部分之內(nèi)，該控制器是可運(yùn)行的以便將多個(gè)其中不存在流體凈排量的空轉(zhuǎn)周期與多個(gè)其中該工作室的最大沖程容積的一部分被排移的部分的周期、以及其多個(gè)中該工作室的最大沖程容積被排移的完全的周期相互穿插，即便在其中一個(gè)需求信號(hào)保持恒定也是如此。該一個(gè)或多個(gè)電子可控的閥門(包括在提供供了它們的情況下該電子可控的初級(jí)低壓閥門、以及該高壓閥門和/或該次級(jí)電子可控的閥門)典型地是面密封式閥門。該一個(gè)或多個(gè)電子可控的閥門(包括該電子可控的初級(jí)低壓閥門、以及提供了它的情況下該高壓閥門和/或在該次級(jí)電子可控的閥門)典型地是提升閥。該一個(gè)或多個(gè)電子可控的閥門(包括該電子可控的初級(jí)低壓閥門、以及在提供供了它的情況下該電子可控的高壓閥門和/或該次級(jí)電子可控的閥門)可以是電磁致動(dòng)的提升閥。該一個(gè)或多個(gè)電子可控的閥門(包括該電子可控的初級(jí)低壓閥門、以及在提供供了它的情況下該電子可控的高壓閥門和/或該次級(jí)電子可控的閥門)可以是螺線管運(yùn)行的提升閥。該低壓閥門是典型地朝向該工作室向內(nèi)打開的。該高壓閥門是典型地離開該工作室向外打開的。在多個(gè)實(shí)施方案中(其中該流體工作機(jī)器包括多個(gè)所述工作室)，在此所討論的任選的和優(yōu)選的特征，視情況而確定，典型地應(yīng)用到每個(gè)所述工作室以及初級(jí)低壓閥門以及在相關(guān)的情況下與每個(gè)所述工作室相關(guān)聯(lián)的高壓閥門上。典型地，這個(gè)或每個(gè)低的和高壓歧管與該多個(gè)所述工作室中的多于一個(gè)(例如，每個(gè))是連通的。該方法可以包括在該工作室的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期的過程中，以與工作室容積的周期成定相的關(guān)系地打開一個(gè)電子可控的初級(jí)低壓閥門，以便使該工作室與一個(gè)低壓歧管在一個(gè)控制器的基于逐周期的主動(dòng)控制之下形成流體連通，并且該方法進(jìn)一步包括在一個(gè)所述馬達(dá)運(yùn)行周期的膨脹沖程的過程中在該初級(jí)低壓閥門打開之前釋放該工作室內(nèi)的壓力。壓力可以通過一個(gè)次級(jí)低壓端口被釋放。該次級(jí)低壓端口被一個(gè)機(jī)械安排打開，該機(jī)械安排被可運(yùn)行地與工作室容積的多個(gè)周期相連接。典型地，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，并且該次級(jí)低壓端口的打開是機(jī)械地與該可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸相聯(lián)接的。本發(fā)明在第三方面擴(kuò)展到包括程序代碼的計(jì)算機(jī)軟件，當(dāng)在一個(gè)流體工作機(jī)器控制器上執(zhí)行該程序代碼時(shí)，它致使該控制器執(zhí)行該第一方面的方法。本發(fā)明還擴(kuò)展到包括程序代碼的計(jì)算機(jī)軟件，當(dāng)在一個(gè)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該程序代碼時(shí)，它致使該計(jì)算機(jī)模擬具有一個(gè)低壓閥門或高壓閥門的一個(gè)流體工作機(jī)器的運(yùn)行，該低壓閥門或高壓閥門的打開或關(guān)閉是由權(quán)利要求1至16的任一項(xiàng)所述的方法來主動(dòng)控制的。該計(jì)算機(jī)軟件是典型地存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)之中或之上。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在此提供了一種方法，該方法用于測(cè)量由一個(gè)流體工作馬達(dá)接收的一種液壓液體中的夾帶氣體的一個(gè)特性，其中所述特性是從在為了隔絕該工作室而關(guān)閉一個(gè)第一閥門與為了使該工作室與一個(gè)歧管形成流體連通而被動(dòng)打開一個(gè)第二閥門之間所經(jīng)過的時(shí)間段來確定的。典型地，該第二閥門是可運(yùn)行的以便對(duì)抗一個(gè)壓力差(該壓力差可以是一個(gè)預(yù)定的壓力差)而打開。所述特性可以是與所接收的液壓流體的可壓縮性或體積彈性模量相關(guān)的。所述特性可以是與夾帶氣體的濃度或存在(例如，夾帶氣體是否存在、或是否以具有超過一個(gè)閾值的效果的量存在)相關(guān)的。所述特性典型地是或是相關(guān)于所接收的液壓液中的夾帶氣體的濃度。然而，該特性可以例如是與在一個(gè)密封的工作室內(nèi)的壓力變化速率相關(guān)的一種特性，該特性是與在該工作室內(nèi)被密封的夾帶氣體的濃度(并且還有成分)相關(guān)的。該第二閥門可以是可運(yùn)行的以便在跨越該第二閥門的壓力差降到預(yù)定的壓力差之下時(shí)被動(dòng)地打開。該第二閥門可以是主動(dòng)地受控制的以便確定該第二閥門是否打開，但是直至跨越該第二閥門的壓力差降到預(yù)定的壓力差之下才是可運(yùn)行而打開的。例如，該第二閥門可以是一個(gè)電子可致動(dòng)的導(dǎo)向操作式閥門，該導(dǎo)向操作式閥門包括一個(gè)導(dǎo)向閥，該導(dǎo)向閥是對(duì)抗一個(gè)相當(dāng)大的壓力差而可以打開的以便在該壓力差降到一個(gè)預(yù)定量之下時(shí)協(xié)助一個(gè)主閥的打開。該預(yù)定的壓力差典型地取決于由偏置裝置(典型地是一個(gè)或多個(gè)彈簧或其他彈性構(gòu)件)施加在一個(gè)閥門構(gòu)件上的力。在第五方面，本發(fā)明擴(kuò)展到一種流體工作機(jī)器，該流體工作機(jī)器包括包括一個(gè)具有周期地改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管與一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)電子控制的高壓閥門、以及一個(gè)控制器，該控制器是可運(yùn)行的以便主動(dòng)地控制該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)從而在逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的工作流體的凈排量，其特征在于，夾帶氣體的測(cè)量裝置測(cè)量被接收進(jìn)入該工作室的工作流體中的夾帶氣體，該控制器是可運(yùn)行的以便在確定該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)主動(dòng)地打開或關(guān)閉的定時(shí)的時(shí)候?qū)⑺鶞y(cè)量的夾帶氣體考慮在內(nèi)。該夾帶氣體測(cè)量裝置從在為了隔絕該工作室而關(guān)閉一個(gè)第一閥門與為了使該工作室與一個(gè)歧管形成流體連通而被動(dòng)打開一個(gè)第二閥門之間所經(jīng)過的時(shí)間段來確定與該工作流體中的夾帶氣體相關(guān)的一個(gè)參數(shù)，其中該第二閥門是可運(yùn)行的以便對(duì)抗一個(gè)預(yù)先確定的壓力差而打開。本發(fā)明還擴(kuò)展到包括程序代碼的計(jì)算機(jī)軟件(典型在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)上或在存儲(chǔ)介質(zhì)中)，當(dāng)在一個(gè)流體工作機(jī)器控制器上執(zhí)行該程序代碼時(shí)，它致使該流體工作機(jī)器通過將接收的夾帶氣體的多個(gè)測(cè)量值考慮在內(nèi)而來確定一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)控制的閥門的主動(dòng)地打開或關(guān)閉的定時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在此提供了一種對(duì)流體工作機(jī)器的功能進(jìn)行建模的方法，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管與一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)電子控制的高壓閥門、以及一個(gè)控制器，該控制器是可運(yùn)行的以便至少主動(dòng)地控制該高壓閥門的關(guān)閉以及該低壓閥門的關(guān)閉從而在逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的工作流體凈排量，其特征在于，該方法包括將從該高壓歧管被接收進(jìn)入該工作室的流體中的夾帶氣體的多個(gè)特性考慮在內(nèi)。本發(fā)明還在第七方面擴(kuò)展到一種設(shè)計(jì)、模擬、校準(zhǔn)或者操作一個(gè)流體工作機(jī)器的方法，該方法包括以根據(jù)本發(fā)明第六方面的一種方法對(duì)該流體工作機(jī)器的功能進(jìn)行建模。本發(fā)明還在第八方面擴(kuò)展到一種校準(zhǔn)或操作流體工作機(jī)器的方法，該方法包括對(duì)接收進(jìn)入該流體工作機(jī)器的一個(gè)工作室的流體中的夾帶氣體的一種或多種特性進(jìn)行測(cè)量，以及用本發(fā)明第六方面的方法對(duì)該流體工作機(jī)器的功能進(jìn)行建模，其中被考慮在內(nèi)的夾帶氣體的多個(gè)特性包括所測(cè)量的夾帶氣體的一種或多種特性。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在此提供了一種控制流體工作機(jī)器的方法，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管與一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)高壓閥門、用于測(cè)量在該高壓歧管中的流體的受感測(cè)的壓力的一個(gè)壓力傳感器，以及一個(gè)控制器，該控制器主動(dòng)地控制所述閥門中的一個(gè)或多個(gè)，以便在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的工作流體凈排量，并且該控制器是可運(yùn)行的以便接收所感測(cè)的壓力，該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)是一個(gè)可變定時(shí)閥門，根據(jù)將相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的打開或關(guān)閉的定時(shí)與所感測(cè)的壓力相關(guān)聯(lián)的一種校準(zhǔn)函數(shù)，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期是可改變的，其特征在于，該控制器響應(yīng)于在使用中改變的一個(gè)額外的參數(shù)來修改該校準(zhǔn)函數(shù)。因此，該校準(zhǔn)函數(shù)(它將相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的打開或關(guān)閉的定時(shí)與所感應(yīng)的壓力相關(guān)聯(lián))可以響應(yīng)于一個(gè)額外的參數(shù)或多于一個(gè)額外的參數(shù)而進(jìn)行修改。通過一個(gè)額外的參數(shù)一詞，我們是指除所感測(cè)的壓力之外的一個(gè)參數(shù)。這個(gè)可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)可以因此是將不僅瞬時(shí)的感測(cè)壓力還有至少一個(gè)在使用中改變的額外的參數(shù)考慮在內(nèi)而確定的。這使得該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉能夠在更加接近于打開或關(guān)閉可能失效的、或者可能導(dǎo)致另一個(gè)閥門無法打開或關(guān)閉的這個(gè)點(diǎn)而進(jìn)行致動(dòng)(典型地是被動(dòng)地)。例如，它可能在為使得該高壓閥門能夠打開而仍然確保該低壓閥門及時(shí)關(guān)閉的同時(shí)使得該低壓閥門的關(guān)閉能夠在一個(gè)泵送運(yùn)行周期內(nèi)與其他情況相比被延遲得更多。否則的話，為了確保該高壓閥門打開并且由此避免失效該低壓閥門就必需在一個(gè)更早的時(shí)刻關(guān)閉。此外，如果由于在使用中改變的多個(gè)額外的參數(shù)而使該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的精確定時(shí)中存在變化的話，它還允許與其他情況下相比更加準(zhǔn)確地限定在每個(gè)周期排移的流體的體積。通過計(jì)算一個(gè)新的校準(zhǔn)函數(shù)可以修改這個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)。該校準(zhǔn)函數(shù)可以通過從一個(gè)存儲(chǔ)器加載一個(gè)替代的校準(zhǔn)函數(shù)來進(jìn)行修改。該校準(zhǔn)函數(shù)可以通過以一種替代的方式對(duì)多個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行組合來進(jìn)行修改，或者通過改變一個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)的比例來進(jìn)行修改(包括改變?cè)摵瘮?shù)的一個(gè)輸入或輸出的比例，并且包括一種非線性比例縮放)。所感測(cè)的壓力可以是在該流體工作機(jī)器上或者靠近該流體工作機(jī)器測(cè)量的，或者可以是遠(yuǎn)離該流體工作機(jī)器而測(cè)量的，例如在以流體方式連接到其上的流體工作系統(tǒng)內(nèi)。流體的凈排量發(fā)生在高壓歧管與低壓歧管之間，或者在一個(gè)泵送運(yùn)行周期的情況下從該低壓歧管到該高壓歧管，亦或在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期的情況下與之相反。可能的情況是這個(gè)可變定時(shí)閥門是該低壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)泵送運(yùn)行或馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該低壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，這樣使得該低壓閥門在正確的時(shí)刻關(guān)閉而使該工作室將工作流體的一個(gè)希望的凈體積排移(通過該工作室從該低壓歧管到該高壓歧管)。在以下情形中這可能是特別有用的，即該泵送運(yùn)行或馬達(dá)運(yùn)行周期是一個(gè)部分沖程周期，這個(gè)部分沖程周期排移對(duì)應(yīng)工作室的最大沖程容積的僅僅一個(gè)部分?？赡艿那闆r是該可變定時(shí)閥門是該高壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該高壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，這樣使得該高壓閥門在正確的時(shí)刻關(guān)閉從而使該工作室將工作流體的一個(gè)希望的凈體積排移。可能的情況是該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該低壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，其中該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該低壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，以便確保該低壓閥門在上止點(diǎn)(TDC)之前足夠提前的時(shí)刻關(guān)閉從而使在該工作室與該高壓歧管之間的壓力平衡(這樣使得在該工作室的后續(xù)進(jìn)液沖程上該高壓閥門可以被打開以允許來自該高壓歧管的工作流體進(jìn)入該工作室)、而不是在上止點(diǎn)(TDC)之前提前過多的時(shí)刻上關(guān)閉以至該工作室向該高壓歧管排放了相當(dāng)大量的工作流體(在TDC之前)，例如，它可以是不會(huì)很早于TDC之前使得該工作室位移O. 5cc或Icc ;或者該工作室的排量位移的3%、5%、10%?？赡艿那闆r是該可變定時(shí)閥門是該高壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該高壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，以便確保該高壓閥門在下止點(diǎn)(BDC)之前足夠提前的時(shí)刻上關(guān)閉從而使在該工作室與該低壓歧管之間的壓力平衡(這樣使得在該工作室的后續(xù)排放沖程上該低壓閥門可以被打開以允許來自該工作室的工作流體到該低壓歧管)、而不是在下止點(diǎn)(BDC)之前提前過多的時(shí)刻上關(guān)閉以至該工作室不能從該高壓歧管接受相當(dāng)大量的工作流體(在BDC之前)，例如，它可以是不會(huì)太早于BDC之前以至于該工作室無法接受Icc或2cc ;或者該工作室的排量容積的5%、10% 或 15%。該額外的參數(shù)可以是該工作流體的一種或多種特性的一個(gè)測(cè)量值。該工作流體的這個(gè)或一個(gè)所述特性可以是該工作流體的溫度。該工作流體的這個(gè)或一個(gè)所述特性可以是與該工作流體的可壓縮性相關(guān)的一個(gè)測(cè)量值。與該工作流體的可壓縮性相關(guān)的測(cè)量值可以是通過對(duì)工作流體中的夾帶氣體進(jìn)行計(jì)算來確定。典型地，該額外的參數(shù)是除工作室容積周期的頻率以外的一個(gè)參數(shù)?？傮w上講，直接測(cè)量該工作流體的可壓縮性是困難的或者昂貴的?？赡艿那闆r是該工作流體的可壓縮性是從該流體工作機(jī)器或系統(tǒng)的一個(gè)運(yùn)行特性的測(cè)量值推算出的。因此，可能的情況是該額外的參數(shù)是從該流體工作機(jī)器的一個(gè)運(yùn)行特性的測(cè)量值推算出的。該校準(zhǔn)函數(shù)可以是響應(yīng)于以下情況的而改變的，即由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體實(shí)際的平均時(shí)間排量移是否與由該可變定時(shí)閥門相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的致動(dòng)所導(dǎo)致的、由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體預(yù)期時(shí)間平均凈排量基本上是相同的。可能的情況是，流體實(shí)際的和預(yù)期的時(shí)間平均凈排量是否是基本上相同的是響應(yīng)于所感測(cè)的壓力(并且典型地還有由該控制器主動(dòng)控制一個(gè)或多個(gè)所述閥門，以及一個(gè)被連接到該高壓歧管上的流體系統(tǒng)的模型)來確定的。該流體工作機(jī)器的一個(gè)運(yùn)行特性的測(cè)量值可以是一個(gè)或多個(gè)閥門的被動(dòng)(即并非在該控制器的直接控制下的啟動(dòng))打開的一種或多種特性的一個(gè)測(cè)量值，例如，在同一個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)第一閥門關(guān)閉與同一個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)第二閥門的打開之間的時(shí)間。多個(gè)特性包括該一個(gè)或多個(gè)閥門打開的速度、加速以及定時(shí)(如相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的相位)?？赡艿那闆r是，該流體工作機(jī)器的運(yùn)行特性的測(cè)量值是響應(yīng)于由一個(gè)工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量的感測(cè)的壓力的改變速率的測(cè)量值。所感測(cè)的壓力的改變速率可以是在由該工作室實(shí)現(xiàn)的一個(gè)單個(gè)的流體凈排量或者是在由一個(gè)或多個(gè)工作室實(shí)現(xiàn)的多個(gè)位移上測(cè)量的。感測(cè)的壓力的改變速率隨工作流體的這些特性、尤其是可壓縮性而變化，并且因此這些特性以及由此的該校準(zhǔn)函數(shù)可以從該改變速率來計(jì)算出。典型地，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)軸傳感器，該軸傳感器用于確定被可運(yùn)行地與工作室容積的多個(gè)周期相聯(lián)系的一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)軸的角位置，并且該控制器是可運(yùn)行的以便接收來自該軸傳感器的軸角度的一個(gè)測(cè)量值。該校準(zhǔn)函數(shù)可以確定相對(duì)于該可轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而測(cè)量的定時(shí)的一個(gè)角度分量與一個(gè)時(shí)間偏移分量中的一個(gè)或多個(gè)(這樣使得該額外的參數(shù)改變這些可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的角度)。典型地，該流體工作機(jī)器包括與該控制器進(jìn)行通信的一個(gè)存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)該控制器使用的數(shù)據(jù)，例如用以限定或計(jì)算該校準(zhǔn)函數(shù)?？赡艿那闆r是該控制器參照該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和該流體工作機(jī)器當(dāng)前的多種運(yùn)行狀態(tài)來計(jì)算一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的參數(shù)，并且將這些進(jìn)一步的參數(shù)與該校準(zhǔn)函數(shù)組合來確定相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。進(jìn)一步的參數(shù)包括隨著可運(yùn)行地與工作室容積的多個(gè)周期相聯(lián)系的一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度而改變的多個(gè)參數(shù)；隨著一個(gè)可選擇的操作模式而改變的多個(gè)參數(shù)；響應(yīng)于該可變定時(shí)閥門的多個(gè)特性(包括在使用中改變的多個(gè)特性)參數(shù)，以及在使用中不改變的多個(gè)參數(shù)。可能的情況是，在這些可變定時(shí)閥門的一個(gè)(致動(dòng)或解除致動(dòng))信號(hào)之后在一個(gè)時(shí)間延遲之后才發(fā)生這些可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉，其中該控制器從這些進(jìn)一步的參數(shù)計(jì)算該時(shí)間延遲并且通過將該時(shí)間延遲考慮在內(nèi)的該(致動(dòng)或解除致動(dòng))信號(hào)的定時(shí)來控制這些可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。該校準(zhǔn)函數(shù)可以響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)額外的參數(shù)以及該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)二者來進(jìn)行修改。所述的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以包括多個(gè)存儲(chǔ)的校準(zhǔn)函數(shù)并且可能的情況是該控制器在使用中響應(yīng)于該額外的參數(shù)選擇一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)的校準(zhǔn)函數(shù)。所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以包括一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)參數(shù)并且可能是該控制器從這些校準(zhǔn)函數(shù)參數(shù)和這些額外的參數(shù)來確定校準(zhǔn)函數(shù)。本發(fā)明在第十方面擴(kuò)展到一種根據(jù)本發(fā)明的第九方面的方法來制造流體工作機(jī)器的方法，該方法包括組裝該流體工作機(jī)器、測(cè)試該流體工作機(jī)器、優(yōu)化該流體工作機(jī)器的性能并且將從所述優(yōu)化中獲得的多個(gè)數(shù)值存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中。本發(fā)明在第十一方面擴(kuò)展到一種根據(jù)本發(fā)明的第九方面的方法制造流體工作機(jī)器的方法，該方法包括組裝該流體工作機(jī)器、執(zhí)行對(duì)該流體工作機(jī)器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)模擬(以任一順序)以及將從該計(jì)算機(jī)模擬中獲得的多個(gè)數(shù)值存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中。這種實(shí)驗(yàn)優(yōu)化和多個(gè)計(jì)算機(jī)模擬方法可以包括改變?cè)摴ぷ髁黧w的這些特性使得該額外的參數(shù)改變，調(diào)節(jié)該可變定時(shí)閥門打開和關(guān)閉的定時(shí)，測(cè)量該流體工作機(jī)器的運(yùn)行，并且將多個(gè)定時(shí)數(shù)值和該額外的參數(shù)在該流體共工作機(jī)的運(yùn)行被優(yōu)化時(shí)記錄到該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)。該實(shí)驗(yàn)優(yōu)化可以是在每個(gè)流體工作機(jī)器上執(zhí)行，或者是在每種不同材質(zhì)設(shè)計(jì)的流體工作機(jī)器上。典型地，存在不止一個(gè)所述額外的參數(shù)。典型地，這種優(yōu)化是使得流體從一個(gè)低壓歧管到一個(gè)高壓歧管(或與之相反)的凈排量在沒有通過這些額外的參數(shù)來測(cè)量的多個(gè)預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)的整個(gè)范圍中是最大化的。根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，在此提供了包括程序說明的計(jì)算機(jī)軟件，當(dāng)在一個(gè)計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行時(shí)，該計(jì)算機(jī)軟件致使該計(jì)算裝置建立該流體工作機(jī)器功能的模型，模擬該流體工作機(jī)器的功能，校準(zhǔn)流體工作機(jī)器，或者通過根據(jù)本發(fā)明的第六、第七、第八或第九方面的一種方法來控制該流體工作機(jī)器的功能。以上討論的計(jì)算機(jī)軟件典型地是存儲(chǔ)在一個(gè)載體上或一個(gè)載體(如一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì))之中。該程序代碼可以采取的形式為源代碼、目標(biāo)代碼、一種代碼中間源，如處于部分編譯的形式、或適合用于執(zhí)行本發(fā)明的這些方法的任何其他形式。該程序代碼可以被儲(chǔ)存在一個(gè)載體上或一個(gè)載體中，該載體典型地是一種計(jì)算機(jī)可讀載體，如一個(gè)ROM，例如，一個(gè)CD ROM或一個(gè)半導(dǎo)體ROM，或一個(gè)磁記錄介質(zhì)，例如一個(gè)軟盤或硬盤。此外，該載體可以是一個(gè)可傳輸?shù)妮d體，如一種電的或光的信號(hào)，該信號(hào)可以通過電纜或光纜或通過無線電或其他裝置進(jìn)行傳輸。當(dāng)一個(gè)程序被嵌入在可以通過電纜直接傳輸?shù)男盘?hào)中時(shí)，該載體可以由這種電纜或其他器件或裝置來構(gòu)成。以上關(guān)于本申請(qǐng)的任何方面而提及的多個(gè)可任選的特征是本申請(qǐng)的每個(gè)方面的可任選的特征。


現(xiàn)在將參考以下附圖展示本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施方案，在附圖中圖1是流體工作機(jī)器的一個(gè)單獨(dú)的工作室的示意圖；圖2是一個(gè)閥門監(jiān)測(cè)電路的示意圖；圖3—個(gè)定時(shí)簡圖，它展示了低壓閥門(LPV)、高壓閥門(HPV)的狀態(tài)，以及在一系列馬達(dá)運(yùn)行周期中工作室內(nèi)的壓力；圖4是使用了本發(fā)明的一個(gè)混合液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；并且圖5是根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)可能的校準(zhǔn)函數(shù)的表示。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)第一實(shí)例中，一種液壓泵形式的流體工作機(jī)器包括多個(gè)工作室。圖1展示了一個(gè)單獨(dú)的工作室2，該工作室具有由一個(gè)缸4的內(nèi)部表面和一個(gè)活塞6限定的一個(gè)容積，該活塞被一個(gè)曲柄機(jī)構(gòu)9從一個(gè)曲軸8驅(qū)動(dòng)，并且該活塞在缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便周期性地改變?cè)摴ぷ魇业娜莘e。一個(gè)軸位置和速度傳感器10確定該軸的瞬時(shí)角位置和轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并且通過電連接11來通知一個(gè)控制器12，這能夠使該控制器確定每個(gè)單獨(dú)的工作室的這些周期的瞬時(shí)相位。該控制器典型地是在使用中執(zhí)行存儲(chǔ)的程序的一個(gè)微處理器或微控制器。該工作室包括處于電子可致動(dòng)的面密封式提升閥14形式的一個(gè)低壓閥門(LPV)，該低壓閥門面向內(nèi)朝向該工作室并且是可運(yùn)行的以便選擇性地封鎖從該工作室延伸到一個(gè)低壓歧管16的一個(gè)通道，該低壓歧管在使用中總體上作為一個(gè)流體的凈來源點(diǎn)或凈匯收點(diǎn)起作用。該LPV是一個(gè)常開的螺線管關(guān)閉的閥門，在一個(gè)進(jìn)液沖程的過程中，該低壓閥門在工作室中的壓力小于該低壓歧管中的壓力時(shí)被動(dòng)地打開，以便使工作室與第一低壓歧管形成流體連通，但是在控制器通過一個(gè)LPV控制管線18的主動(dòng)控制下該低壓閥門是選擇性地可關(guān)閉的以便使工作室與低壓歧管脫離流體連通?？梢允褂锰娲噪娮涌煽氐拈y門，如常閉的螺線管打開的閥門。該工作室進(jìn)一步包括處于壓力致動(dòng)的傳送閥形式的一個(gè)高壓閥門(HPV)20。該HPV從工作室面向外并且是可運(yùn)行的以便密封從工作室延伸到高壓歧管22的一個(gè)通道，該高壓歧管在使用中作為一個(gè)流體的凈來源點(diǎn)或凈匯收點(diǎn)起作用。該HPV作為一個(gè)常閉的壓力打開的止回閥起作用，該高壓閥門在工作室內(nèi)的壓力超過高壓歧管內(nèi)的壓力時(shí)被動(dòng)地打開。該HPV還可以作為常閉的螺線管打開的止回閥起作用，一旦該HPV被工作室內(nèi)的壓力打開，則控制器可以通過一個(gè)HPV控制線24來將它選擇性地保持開放?？商娲?，在高壓歧管中存在壓力而在工作室中不存在壓力時(shí)，該HPV可以是在控制器的控制之下可打開的、或者可以是部分地可打開的，例如，僅該HPV的一部分可以對(duì)抗一個(gè)壓力差是可打開的，其中剩余的部分在壓力差減小時(shí)是可打開的。LPV和HPV各自具有LPV閥門監(jiān)測(cè)裝置26以及HPV閥門監(jiān)測(cè)裝置28，這些監(jiān)測(cè)裝置可以檢測(cè)LPV和HPV的打開、關(guān)閉或運(yùn)動(dòng)速度，并且將這個(gè)信息傳遞到控制器。在這個(gè)實(shí)例中，這些閥門監(jiān)測(cè)裝置被結(jié)合在這些閥門自身之中。低壓歧管和高壓歧管具有低壓壓力轉(zhuǎn)換器30和高壓壓力轉(zhuǎn)換器32，這些轉(zhuǎn)換器把在其對(duì)應(yīng)的歧管中所感應(yīng)的壓力傳遞到控制器。控制器是可運(yùn)行的以便觀察與控制器到LPV和/或HPV的命令的定時(shí)和特征相對(duì)的所有這些信號(hào)的特征和定時(shí)、并且還有軸的位置和速度(并且因此工作室的容積以及容積的改變速率)。重要的是，正像例如從EP O 361 927、EP O 494 236、以及EP I 537 333中已知的方式來確定是否在逐周期的基礎(chǔ)上使初級(jí)低壓閥門關(guān)閉或保持開放，該控制器是可運(yùn)行的以便在已經(jīng)確定了 LPV和HPV應(yīng)該關(guān)閉的多個(gè)周期中相對(duì)于改變的工作室容積來改變LPV和HPV關(guān)閉的精確定相。圖2是用于監(jiān)測(cè)一個(gè)被致動(dòng)的閥門的閥門監(jiān)測(cè)裝置的電路圖，該閥門監(jiān)測(cè)裝置包括一個(gè)電磁線圈，在這個(gè)實(shí)例中還結(jié)合了一個(gè)放大器，與控制器以其他方式能夠供給的電流相比這個(gè)放大器用于驅(qū)動(dòng)更大的電流進(jìn)入這個(gè)線圈中。12V的電源50經(jīng)由一個(gè)P-通道FET 54 (充當(dāng)放大器)連接在線圈52的兩端，F(xiàn)ET通過連接在56處的一個(gè)接口電路(未示出)處于控制器12(圖1)的控制之下并且還被連接到一個(gè)受感測(cè)的交叉點(diǎn)58上。串聯(lián)的續(xù)流二極管60以及任選的阻流齊納二極管62圍繞該線圈提供了一個(gè)并聯(lián)的電流路徑。一個(gè)閥門監(jiān)測(cè)電路總體上在64處示出并且它包括一個(gè)反向施密特(Schmitt)觸發(fā)緩沖器66,該緩沖器被一個(gè)連接到線圈上以及FET節(jié)點(diǎn)上的電平轉(zhuǎn)換齊納管68驅(qū)動(dòng)并且被偏壓電阻器72偏壓，該偏壓電阻器受到保護(hù)電阻器70的保護(hù)。施密特觸發(fā)器的輸出信號(hào)被作為適合于連接到控制器上的多個(gè)供給軌道上的參比，并且二極管74、76(對(duì)施密特觸發(fā)器裝置而言它們可以是在內(nèi)部的)保護(hù)施密特觸發(fā)器。在該施密特觸發(fā)器的輸入端與保護(hù)電阻器之間的一個(gè)任選的電容器78 (與保護(hù)電阻器相關(guān)聯(lián)地)起到一個(gè)低通濾波器的作用，并且在預(yù)期有噪聲(例如，PWM噪聲)的情況下是有用的。在運(yùn)行中，受感測(cè)的節(jié)點(diǎn)處于OV并且偏壓電阻器將施密特觸發(fā)器的輸入端降至電平轉(zhuǎn)換齊納二極管的3V的值，從而驅(qū)動(dòng)施密特觸發(fā)器的輸出為低。當(dāng)這個(gè)控制器啟動(dòng)FET來關(guān)閉或打開相關(guān)聯(lián)的閥門時(shí)，這個(gè)受感測(cè)的連接點(diǎn)是在12V，但保護(hù)電阻器保護(hù)施密特觸發(fā)器免于損壞并且其輸出仍是低的。當(dāng)控制器將啟動(dòng)信號(hào)移除時(shí)，由于續(xù)流二極管以及阻流齊納二極管并且由于線圈的感應(yīng)特性，受感測(cè)的連接點(diǎn)的電壓降至約-21V。這個(gè)保護(hù)電阻器保護(hù)著施密特觸發(fā)器免受在電平轉(zhuǎn)換齊納管之后將出現(xiàn)的-18V的信號(hào)，但施密特觸發(fā)器此時(shí)輸出一個(gè)高的信號(hào)。在感應(yīng)性能量耗散之后，施密特觸發(fā)器的輸出返回至一個(gè)低的值。然而，如果閥門開始運(yùn)動(dòng)，例如，因?yàn)樗辉俦粔毫Ρ３株P(guān)閉，那么這種運(yùn)動(dòng)將通過感應(yīng)作用而產(chǎn)生跨過線圈的一個(gè)電壓，并且因此在受感測(cè)的連接點(diǎn)處的一個(gè)負(fù)電壓。這個(gè)施密特觸發(fā)器產(chǎn)生了一個(gè)高的輸出，控制器可以檢測(cè)和/或測(cè)量這個(gè)輸出，因此用來檢測(cè)閥門運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度、或是否存在。由線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓可以是由于閥門材料的某些永磁性所引起的或者可以是由于在線圈中偏置電阻器72所導(dǎo)致的某些剩余電流循環(huán)引起的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這些閥門監(jiān)測(cè)裝置能通過多種方式實(shí)現(xiàn)，并且認(rèn)識(shí)到盡管在這個(gè)實(shí)例中閥門監(jiān)測(cè)裝置與閥門是一體的，但它可以是與該閥門在物理上分離的并且與閥門螺線管處于接線聯(lián)通。檢測(cè)閥門運(yùn)動(dòng)的其他機(jī)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是不言自明的，例如，在閥門運(yùn)動(dòng)時(shí)在線圈上施加一個(gè)激勵(lì)性AC信號(hào)或脈沖并且檢測(cè)這個(gè)線圈52的電感的改變，或者結(jié)合一個(gè)串聯(lián)的或并聯(lián)的電容器以便產(chǎn)生一個(gè)LC電路，其共振頻率和Q因數(shù)隨閥門位置而改變?？刂破骺赡苄枰鲆晱膫鞲衅髦薪邮?或者預(yù)期未能接收)的某些高的或低的信號(hào)。例如，線圈52的任一端上電壓的改變可以引起錯(cuò)誤的解讀，包括在未出現(xiàn)閥門運(yùn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)到閥門的運(yùn)動(dòng)、以及在在閥門運(yùn)動(dòng)已經(jīng)發(fā)生時(shí)未能檢測(cè)閥門的運(yùn)動(dòng)。控制器因此優(yōu)選是可操作的以便選擇性地忽視信號(hào)，這些信號(hào)是在不希望的時(shí)候接收到的、或者這些信號(hào)是與其他已知對(duì)閥門運(yùn)動(dòng)的正確及準(zhǔn)確測(cè)量有干擾的事件相關(guān)的。例如，啟動(dòng)流體工作機(jī)器的其他線圈(與線圈52共享一條公用的OV線路)可以使受感測(cè)的連接點(diǎn)58處的電壓升高。因此，如果在線圈52的運(yùn)動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)另一個(gè)線圈，則傳感器可能無法檢測(cè)到線圈52的運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槭芨袦y(cè)的連接點(diǎn)58處的電壓將不能充分地降低。圖3是一個(gè)定時(shí)圖，它展示了在圖1所示的流體工作機(jī)器流體工作室的一個(gè)序列的周期中活塞6相對(duì)于缸4的VWC (它等效于工作室容積)、LPV 14和HPV 20的各自的狀態(tài)SLPV和SHPV (開放或關(guān)閉的)、以及工作室內(nèi)的壓力(PWC)的位置。還示出了 LPV與HPV各自在受感測(cè)的連接點(diǎn)58處的電壓VLPV和VHPV，而軌跡PHP示出了由高壓歧管壓力轉(zhuǎn)換器32測(cè)量到的壓力。在較早的周期Cl中的時(shí)刻^、工作室的排放沖程的后期(即，活塞6是靠近且正在接近上止點(diǎn)(TDC))時(shí)，控制 器啟動(dòng)LPV線圈(見軌跡VLPV)以便開始一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期，這樣做的決定是根據(jù)在任何現(xiàn)有技術(shù)的文件中所披露的任何算法做出的，這些現(xiàn)有技術(shù)的文件通過引用被結(jié)合在此。一個(gè)短的時(shí)間之后，LPV關(guān)閉(見軌跡SLPV)并且建立工作室壓力PWC，同時(shí)控制器啟動(dòng)HPV (軌跡VHPV)來使其保持開放。然而，PWC不會(huì)達(dá)到高壓歧管的壓力PHP，所以HPV閥門不能打開(見軌跡SHPV)，并且PWC在TDC之后下降。控制器通過通過注意到區(qū)域100中缺少一個(gè)事件可以檢測(cè)到HPV未打開，或者它可以在t3檢測(cè)LPV因?yàn)槠湮幢还ぷ魇覊毫Ρ３株P(guān)閉而再次打開102，或者它可以在104處檢測(cè)PHP中缺少壓力脈沖(壓力脈沖作為流體工作機(jī)器在一個(gè)較早的周期中的工作情況的特性)。如果第二流體工作機(jī)器201受到壓力補(bǔ)償，則控制器可以通過流體工作機(jī)器201的排量或流量的減小來檢測(cè)這種失效，或者如果第二流體工作機(jī)器201是流量控制的，則壓力PHP可以在時(shí)刻t1(l上升，從而導(dǎo)致檢測(cè)到這種失效?？刂破骺梢酝ㄟ^任何一個(gè)流體工作機(jī)器上的一個(gè)軸扭矩測(cè)量值來檢測(cè)HPV未被打開。因此，在t3處，控制器將HPV關(guān)閉以便節(jié)省功率并且在較后的多個(gè)周期中調(diào)節(jié)其用于關(guān)閉LPV的優(yōu)選的定時(shí)。軌跡VLPV中的虛線表示的可能性是，該控制器可以僅部分地(例如，通過脈寬調(diào)制PWM)啟動(dòng)LPV，例如使其保持關(guān)閉以便給出用來建立壓力的時(shí)間，或者如果LPV的開啟彈簧足夠強(qiáng)的話在使用中能夠盡管有工作室內(nèi)的壓力而仍將其打開。這種技術(shù)可以在任何周期中使用。在較后的周期C2中的時(shí)刻t5，控制器與在較早的周期Cl相比在相位中略微更早地啟動(dòng)LPV。這一次成功地建立了 PWC并且HPV在〖7打開?？刂破骺梢詫?duì)此進(jìn)行校驗(yàn)，例如，通過在106處檢測(cè)HPV開放事件、在108處檢測(cè)缺少LPV開放事件、或者在110處檢測(cè)壓力脈沖(由流體突然流出進(jìn)入高壓歧管中與已經(jīng)在這里的流體的慣量的相互作用所引起的)?？刂破骺梢赃x擇此刻部分地啟動(dòng)如所示的HPV(例如，通過PWM)以便在使閥門保持在其開放位置中的同時(shí)節(jié)省功率。在t9處在進(jìn)液沖程的終點(diǎn)附近，控制器解除啟動(dòng)HPV，它一個(gè)短時(shí)間之后關(guān)閉并且因此它使PWC開始下降。然而，PWC在下止點(diǎn)(BDC)的最大工作室容積點(diǎn)處未充分下降，因此通過工作室壓力使LPV仍然保持關(guān)閉?？刂破骺梢酝ㄟ^缺少一個(gè)打開信號(hào)112、或者通過出現(xiàn)HPV再次打開114、或者通過由從工作室返回至高壓歧管的流體所引起的PHP脈沖116來檢測(cè)到這種打開失效。如果第二流體工作機(jī)器201受到壓力補(bǔ)償，則控制器可以通過流體工作機(jī)器201的排量或流量的減小來檢測(cè)這種失效，或者如果第二流體工作機(jī)器201是流量控制的，則壓力PHP可以在時(shí)刻t1(l上升，從而導(dǎo)致檢測(cè)到這種失效?？刂破骺梢酝ㄟ^任何一個(gè)流體工作機(jī)器上的一個(gè)軸扭矩的測(cè)量值來檢測(cè)LPV未被打開。因此，控制器在較后的多個(gè)周期中將其用于關(guān)閉HPV的優(yōu)選的定時(shí)調(diào)整為與在這個(gè)較早的周期中相比較在相位上更早。在周期C3的時(shí)刻tn處，控制器可以啟動(dòng)LPV (虛線)以便開始另一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期，然而因?yàn)長PV已經(jīng)被關(guān)閉所以這是任選的。一個(gè)短時(shí)間之后，它可以與以前一樣啟動(dòng)該HPV以便開始一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期。它可能僅需要部分地啟動(dòng)該HPV，如所示出的，因?yàn)樗鼘⒁呀?jīng)被打開。在t13，控制器與這個(gè)較早的周期C2相比略微更早地將HPV解除啟動(dòng)并且PWC充分降低以便使LPV在t15再次打開?？刂破骺梢酝ㄟ^注意到區(qū)域118中缺少一個(gè)事件來檢測(cè)LPV已經(jīng)被打開，或者它可以檢測(cè)LPV再次打開120因?yàn)樗幢还ぷ魇覊毫Ρ３株P(guān)閉，或者它可以檢測(cè)到122處在PHP中缺少一個(gè)壓力脈沖。上述實(shí)例從這些參數(shù)使流體工作機(jī)器不能正確地運(yùn)行的一種情形中示出了本發(fā)明如何使流體工作機(jī)器調(diào)節(jié)其閥門定時(shí)以便實(shí)現(xiàn)正確的運(yùn)行。然而，本發(fā)明特別有利的是，在控制器測(cè)量與在較早的周期中由軸位置傳感器10報(bào)告的工作室容積相比較的多個(gè)事件的相位(作為表不時(shí)刻相對(duì)于工作室容積的周期的一種方式)時(shí)、或者測(cè)量與其相關(guān)聯(lián)的這些電信號(hào)的長度或改變速度時(shí)，以此來確定控制器在較后的周期中應(yīng)該如何調(diào)節(jié)一個(gè)閥門改變的定時(shí)或相位。以此方式，控制器可以連續(xù)地調(diào)節(jié)并且改善在其控制之下的閥門事件的定時(shí)來確保通過流體工作機(jī)器的最佳流體流動(dòng)，但在完成一個(gè)希望的運(yùn)行周期中從不失效。通過一個(gè)具體的實(shí)例，控制器測(cè)量了在周期C3(作為較早的周期)中LPV打開與BDC之間占用的時(shí)間124，并且發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)比預(yù)定的希望時(shí)間段更長的時(shí)間段。在一個(gè)不同的實(shí)施方案中，控制器使用LPV打開脈沖120的強(qiáng)度測(cè)量了閥門的關(guān)閉速度，并且發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)比預(yù)定的希望速度(該速度可能取決于軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)更快的速度。這種較快的速度是在工作室正在膨脹時(shí)閥門打開并且因此打開得太早的一個(gè)征兆。在又另一個(gè)實(shí)施方案中，控制器可以測(cè)量HPV在t13 (或者HPV關(guān)閉的時(shí)刻)的解除啟動(dòng)與LPV再次打開脈沖120之間的延遲，并且發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)比預(yù)定的希望延遲(該預(yù)定的希望延遲可能取決于軸轉(zhuǎn)速和工作壓力)更短的延遲。這種較短的延遲是HPV關(guān)閉以及LPV打開發(fā)生在工作室膨脹之時(shí)并且因此關(guān)閉得太早的一個(gè)征兆。在任何情況下，在最后展示的馬達(dá)運(yùn)行周期C4(作為該較后的周期)中，HPV是在時(shí)刻t17被解除啟動(dòng)，這個(gè)時(shí)刻在相對(duì)于BDC的相位上是以一個(gè)適合的函數(shù)晚于t13，該函數(shù)是這個(gè)更長的時(shí)間段與所希望的時(shí)間段(或者這個(gè)較快的速度與所希望的速度，或者這個(gè)較短的延遲與所希望的延遲)之差的函數(shù)，例如，控制器可以計(jì)算這個(gè)差值并且應(yīng)用一個(gè)等于這個(gè)差值的O. 6倍的校正。因此，在該較后的周期中占用時(shí)間126更接近于所希望的時(shí)間段，并且機(jī)器運(yùn)行更平靜、更平滑、或者具有增加的壽命。該控制器能夠在避免任何周期的失效的同時(shí)將定時(shí)調(diào)節(jié)到一個(gè)安全的、卻是最優(yōu)的、接近失效的點(diǎn)。因此，與周期C1-C3所建議的實(shí)例相反，對(duì)于控制器可能有利的是以非常保守的(并且因此不是最佳的)閥門啟動(dòng)或解除啟動(dòng)定時(shí)來開始其運(yùn)行，然后使用從一個(gè)或多個(gè)較早的周期中測(cè)量到的工作情況數(shù)據(jù)來為多個(gè)較后的周期的定時(shí)調(diào)節(jié)提供信息。在升壓失效(周期Cl)或者減壓失效(周期C2)的情況下，控制器能夠以某種較大的量值來調(diào)節(jié)定時(shí)以便確保一個(gè)后續(xù)周期的成功，例如通過給該校正值加上一個(gè)大的值。該控制器可以用此方式在連續(xù)的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)定時(shí)以便連續(xù)地定位最佳定時(shí)。該控制器還可以測(cè)量HPV打開與TDC或(例如)壓力脈沖130的多個(gè)特征之間的占用時(shí)間128并且調(diào)節(jié)之后的LPV啟動(dòng)132的定時(shí)。這展示了還有可能將本發(fā)明的方法用于泵送運(yùn)行周期。雖然一個(gè)實(shí)例已經(jīng)被描述為關(guān)于在流體工作機(jī)器的高壓側(cè)上對(duì)壓力進(jìn)行測(cè)量，它還有可能在低壓側(cè)上對(duì)壓力進(jìn)行測(cè)量。在低壓側(cè)上的測(cè)量可以是有利的，這是因?yàn)樵诘蛪簜?cè)上與工作壓力相比較的壓力脈沖的相對(duì)大小應(yīng)當(dāng)大于高壓側(cè)；然而，流體工作系統(tǒng)通常不配備低壓傳感器。以此方式，本發(fā)明允許流體工作機(jī)器使用電子控制的聯(lián)通閥并且運(yùn)行在一個(gè)范圍的狀態(tài)上或者具有隨時(shí)間改變的部件工作情況來運(yùn)行，以便可靠并有效率地運(yùn)行。在一些實(shí)施方案中，控制器可以將閥門啟動(dòng)或解除啟動(dòng)的最佳定時(shí)存儲(chǔ)在記憶元件中，該記憶元件包括非易失性內(nèi)存。它可以將這樣存儲(chǔ)的這些定時(shí)數(shù)據(jù)僅關(guān)聯(lián)于某些狀態(tài)，例如某些溫度或壓力，并且可以將其他類似地推算出的定時(shí)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于其他的狀態(tài)以便例如產(chǎn)生用在由多個(gè)傳感器(例如溫度和壓力傳感器)確定的不同運(yùn)行狀態(tài)中的一個(gè)具有不同最佳定時(shí)數(shù)據(jù)的映射圖(map)。通過使用本發(fā)明，控制器可以隨時(shí)間流逝而更新這個(gè)映射圖。控制器可以具有與多個(gè)不同的工作室相關(guān)聯(lián)的多個(gè)單獨(dú)的映射圖。控制器可以例如參照或產(chǎn)生多個(gè)查詢表，這些查詢表指示了例如在馬達(dá)運(yùn)行周期過程中HPV在其上關(guān)閉的相位與隨后LPV由于一個(gè)范圍的多個(gè)不同的溫度、壓力和/或的夾帶氣體濃度而打開的相位之間的關(guān)系。出人意料的是，我們發(fā)現(xiàn)流體工作機(jī)器工作情況改變的一個(gè)實(shí)質(zhì)性原因是來自工作流體中所溶解的夾帶氣體(典型的是空氣)。在工作室被從高壓與低壓歧管兩者上密封開時(shí)，存在的夾帶氣體通過工作室容積影響壓力改變的速率。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這在一個(gè)膨脹沖程中具有特別的重要性，例如，在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中，在HPV關(guān)閉之后，被密封的工作室內(nèi)的壓力下降。盡管有可能提供一個(gè)LPV，它對(duì)抗一個(gè)實(shí)質(zhì)性壓力差而打開，但這類閥門消耗了實(shí)質(zhì)性量值的能量，并且更優(yōu)選地是使用一個(gè)LPV，該低壓閥門被動(dòng)地打開、或者具有最小能量消耗。因此，重要的是被密封的工作室內(nèi)的壓力快速下降以便協(xié)助LPV的打開。夾帶氣體在膨脹過程中蒸發(fā)并且在LPV打開之前實(shí)質(zhì)上減慢了工作室內(nèi)的壓力的下降(或者在一些實(shí)施方案中，一個(gè)次級(jí)端口在LPV之前打開以便進(jìn)一步降低壓力并且協(xié)助LPV打開)。這種作用關(guān)鍵性地取決于夾帶氣體的構(gòu)成和濃度、溫度和壓力而改變。
因此，在一些實(shí)施方案中，這種夾帶氣體的作用或者是通過測(cè)量LPV打開的時(shí)間或者是通過使用一個(gè)工作室壓力傳感器來測(cè)量工作室內(nèi)的壓力隨時(shí)間的改變來推導(dǎo)出的。從這個(gè)時(shí)間段，或者工作室內(nèi)的壓力隨時(shí)間的改變，以及還可能的情況是來自另外的多個(gè)傳感器(如溫度傳感器)的多個(gè)輸入，就可以估算出夾帶氣體濃度和構(gòu)成的估算值、或者關(guān)于夾帶氣體在壓力降低速率上的作用的一個(gè)參數(shù)的估算值，并且在較后的多個(gè)周期中用這個(gè)估算值來控制HPV的關(guān)閉定時(shí)，這樣使得高壓閥門準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉以便使壓力能夠充分降低而使LPV打開。對(duì)夾帶氣體濃度和特性的測(cè)量還可以在對(duì)流體工作機(jī)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、模擬和校準(zhǔn)時(shí)使用。作為間接測(cè)量夾帶氣體的作用的替代，夾帶氣體還可能使用一種氣體傳感器來測(cè)量，這種氣體傳感器可運(yùn)行以便測(cè)量在接收的工作流體中的一種或多種分析物的氣態(tài)物種。圖4示出了使用本發(fā)明的混合液壓傳動(dòng)系的示意圖。圖1所示類型的一個(gè)第一液壓泵/馬達(dá)201是由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)202經(jīng)過一個(gè)減速齒輪組和/或離合器214來驅(qū)動(dòng)的。這個(gè)第一泵/馬達(dá)把流體提供給一條高壓管線203，這條高壓管線供給一個(gè)第二液壓泵/馬達(dá)205，這個(gè)第二液壓泵/馬達(dá)同樣具有此前描述的類型并且驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)車輪206。流體經(jīng)由低壓管線204從(并且在某些模式中，流到)第二液壓馬達(dá)返回，它被增壓泵209升壓到略高于大氣壓。一個(gè)液壓儲(chǔ)能器207將能量以高壓流體的形式儲(chǔ)存，并且是通過可控的閉塞閥208選擇性地可連接到高壓管線上。一個(gè)低壓溢流閥211使從儲(chǔ)能器排出的流體返回到儲(chǔ)存器210，同時(shí)如果在使用中到達(dá)儲(chǔ)能器的凈流量超過了增壓泵209的能力，止回閥212允許流體從這個(gè)儲(chǔ)存器進(jìn)入低壓管線。一個(gè)控制器213協(xié)調(diào)這兩個(gè)液壓泵/馬達(dá)、閉塞閥208,并且在接受例如來自一個(gè)駕駛員(未不出)的多種其他輸入之外還讀入一個(gè)壓力傳感器218的數(shù)據(jù)。存在著使用剛剛說明的混合液壓傳動(dòng)系的多種模式，這些模式在本領(lǐng)域中是已知的。在這些模式中的許多模式包括在馬達(dá)運(yùn)行模式中運(yùn)行的這些泵/馬達(dá)的一個(gè)或另一個(gè)，其中已知的是高壓閥門20可能關(guān)閉太遲而不能使低壓閥門14打開，從而造成扭矩波動(dòng)以及其他不希望的作用。因此，控制器213使用了本發(fā)明的方法來計(jì)算或顯式地控制來自每個(gè)泵/馬達(dá)的預(yù)期流量并且使用這個(gè)預(yù)期流量來確定高壓管線203的預(yù)期壓力，這取決于儲(chǔ)能器(如果閉塞閥208打開)和高壓管線203的順應(yīng)性。然后，控制器將來自壓力傳感器218的測(cè)量壓力(在工作室容積的較早的周期中作為流體工作機(jī)器工作情況的一個(gè)特性)與預(yù)期壓力進(jìn)行比較，并且如果測(cè)量壓力顯著地高于預(yù)期壓力，控制器將在工作室容積的隨后周期中使高壓閥門20的關(guān)閉時(shí)刻提前。以此方式，混合液壓傳動(dòng)系能夠在連續(xù)的基礎(chǔ)上以一種與工作流體的這些不可預(yù)計(jì)的特性相適配的方式來優(yōu)化這些高壓閥門20的關(guān)閉定時(shí)?？刂破鬟€可能確定，與此相反，馬達(dá)運(yùn)行機(jī)器的低壓閥門20并非足夠大地提前來使這些工作室升壓，并且控制器可以使低壓閥門的關(guān)閉時(shí)刻提前。在根據(jù)本發(fā)明的第九、第十以及第十一方面的一些實(shí)施方案中，對(duì)可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)進(jìn)行確定而并非必須參照工作室容積在較早的周期中測(cè)量的數(shù)據(jù)的。圖5示出了一系列的較準(zhǔn)函數(shù)80a、80b，它們將低壓閥門82的關(guān)閉定時(shí)(作為在相對(duì)于工作室容積的周期的上止點(diǎn)之前的以度數(shù)為單位的相位進(jìn)行測(cè)量。例如，如果每個(gè)工作是由一個(gè)多突出部的凸輪來驅(qū)動(dòng)的話，在工作室容積的每個(gè)周期過程中，該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以是工作室在相位中的對(duì)應(yīng)改變的一個(gè)整分?jǐn)?shù))與高壓歧管83中的瞬時(shí)測(cè)量壓力相關(guān)聯(lián)，各自用于一個(gè)不同的工作流體溫度(80a用于100C并且80b用于10C)。在工作室容積的每個(gè)周期中，使用高壓歧管22中壓力的當(dāng)前測(cè)量值來估算一個(gè)所選的校準(zhǔn)函數(shù)，由此全部或部分地確定低壓閥門14被控制器關(guān)閉的精確時(shí)間(即，相對(duì)于工作室容積的周期的相位)。(該控制器可能必須對(duì)閥響應(yīng)時(shí)間和其他延遲做出另外的調(diào)整。)控制器在一個(gè)方便的位置處感測(cè)工作流體的溫度(工作流體典型地具有或多或少一致的溫度，并且否則的話，應(yīng)該感測(cè)最適當(dāng)?shù)臏囟?，例如，在流體工作機(jī)器之內(nèi))并且選擇最適當(dāng)?shù)?例如，最靠近的)校準(zhǔn)函數(shù)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，控制器在這些校準(zhǔn)函數(shù)80a、80b之間進(jìn)行內(nèi)插值以便獲得用于當(dāng)前溫度的一個(gè)更準(zhǔn)確的校準(zhǔn)函數(shù)?？刂破鬟€確定要使用哪個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)，并且在使用中基于所測(cè)量的流體工作機(jī)器工作情況來調(diào)節(jié)這個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)。因此，在圖4的液壓傳動(dòng)系中(已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了高壓閥門或低壓閥門的優(yōu)化的關(guān)閉定時(shí))，控制器可以對(duì)泵/馬達(dá)選擇的或內(nèi)插值的校準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行比例換算(例如，均一地比例換算)，這樣使得它與當(dāng)前壓力下發(fā)現(xiàn)的優(yōu)化的定時(shí)相匹配。這就補(bǔ)償了流體特性的不可預(yù)計(jì)的變化，例如，被夾帶在油中的空氣。與簡單地改變定時(shí)來優(yōu)化工作情況相比較，在當(dāng)前的工作壓力下，對(duì)校準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行調(diào)整允許泵/馬達(dá)以這些當(dāng)前的流體特性在將來它將會(huì)遇到的不同的工作壓力下最優(yōu)地運(yùn)行?？刂破骺梢源_定一個(gè)比例因數(shù)和偏移量以便應(yīng)用到所選擇的或者內(nèi)插值的校準(zhǔn)函數(shù)上，并且假如溫度將來會(huì)改變的話，使用這個(gè)比例因數(shù)和偏移量來調(diào)節(jié)一個(gè)第二次選擇的或內(nèi)插值的校準(zhǔn)函數(shù)。剛剛說明的方法當(dāng)然不局限于混合動(dòng)力車輛，而是還可以用來例如控制在帶有一個(gè)壓力轉(zhuǎn)換器的任何系統(tǒng)中的任何所述類型的液壓馬達(dá)(或者甚至一個(gè)泵)的具有電子可控的定時(shí)的閥門。可替代的是，可以使用一個(gè)流量轉(zhuǎn)換器。在上文中的正確定時(shí)的估算不會(huì)是完美的，這是由于測(cè)量誤差以及使用中機(jī)器的磨損導(dǎo)致在這些閥門的正確定時(shí)中的一個(gè)誤差帶。由不充分的升壓亦或由不充分的減壓所引起的馬達(dá)運(yùn)行周期失效的潛在后果可能是嚴(yán)重的或者是對(duì)安全性至關(guān)重要的，然而由于過度升壓或過度減壓所引起的減少的馬達(dá)運(yùn)行周期體積排量的潛在后果通常將是不太嚴(yán)重的。因此，有利的是使誤差帶的中心在LPV的情況下朝向過度升壓偏置，而在HPV的情況下朝向過度減壓偏置。這可以通過將一個(gè)偏置量加到計(jì)算出的正確定時(shí)上來簡單地實(shí)現(xiàn)，這樣使得閥門事件略微在正確時(shí)刻之前發(fā)生，將預(yù)期的誤差裕度考慮在內(nèi)，這樣使得馬達(dá)運(yùn)行周期的失效不太可能給出這些預(yù)期的誤差。在本文披露的本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做進(jìn)一步的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種控制流體工作機(jī)器的方法，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管與一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)高壓閥門、以及一個(gè)控制器，該控制器主動(dòng)地控制所述閥門中的一個(gè)或多個(gè)以便在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量，該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)是一個(gè)可變定時(shí)閥門，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期是可改變的，其特征在于，該方法包括在工作室容積的一個(gè)較早的周期中測(cè)量該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性，并且將在該較早的周期中測(cè)量的該一種或多種特性考慮在內(nèi)而在工作室容積的一個(gè)較后的周期中控制一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法是一種主動(dòng)地控制流體工作機(jī)器的馬達(dá)運(yùn)行周期的方法并且該可變定時(shí)閥門是該高壓閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該方法包括監(jiān)測(cè)與該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)的打開或關(guān)閉相關(guān)的一個(gè)參數(shù)，并且至少一個(gè)測(cè)量的特性與一個(gè)被監(jiān)測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中該可變定時(shí)閥門是所述低壓閥門與所述高壓閥門之一，并且該被監(jiān)測(cè)的閥門是所述低壓閥門與所述高壓閥門中的另一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中該被監(jiān)測(cè)的閥門是該可變定時(shí)閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其中與該被監(jiān)測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門是否打開、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥是否關(guān)閉、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門何時(shí)打開、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門何時(shí)關(guān)閉、在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門打開的速度、或者在該工作室容積的較早的周期中該被監(jiān)測(cè)的閥門關(guān)閉的速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其中與該被監(jiān)測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)是從以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)來確定的該低壓歧管中的壓力、該高壓歧管中的壓力、該工作室中的壓力、與工作室容積的多個(gè)周期機(jī)械地連接的一個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩、或者其中的改變。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門和該高壓閥門中的一個(gè)，并且該方法包括對(duì)于在該工作室容積的較早的周期中在該控制器促使該低壓閥門和該高壓閥門中的另一個(gè)關(guān)閉之后并且在該可變定時(shí)閥門的完成打開之前發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)事件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該一種或多種測(cè)量的特性包括在所述另一個(gè)閥門關(guān)閉之后并且在該可變定時(shí)閥門隨后打開之前的一個(gè)或多個(gè)時(shí)刻上在該工作室內(nèi)的壓力的改變速率。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中在視情況而確定該控制器何時(shí)發(fā)送、停止發(fā)送、或改變?cè)撔盘?hào)以便由此控制一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)的時(shí)候，所述可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉所要求的時(shí)間是被考慮在內(nèi)的。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中為驅(qū)動(dòng)所述可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉或者使所述可變定時(shí)閥門保持開放或關(guān)閉而施加到一個(gè)閥門構(gòu)件上的打開力或關(guān)閉力的幅值也是將該較早的周期中測(cè)量的該一種或多種特性考慮在內(nèi)而進(jìn)行控制的。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉的定時(shí)是進(jìn)一步將與該工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)測(cè)量的參數(shù)的當(dāng)前值考慮在內(nèi)而確定的。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該低壓閥門與該高壓閥門之一或二者是螺線管操作的閥門，這些螺線管操作的閥門包括一個(gè)螺線管，并且該方法包括測(cè)量一個(gè)所述螺線管的至少一個(gè)電特性以便獲得該一種或多種測(cè)量的特性中的至少一項(xiàng)。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將該一種或多種測(cè)量的特性中的至少一項(xiàng)考慮在內(nèi)估算使該低壓閥門或該高壓閥門中的至少一個(gè)打開或關(guān)閉之一或二者所要求的時(shí)間，以及將該估算的時(shí)間考慮在內(nèi)來確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中選擇地將對(duì)該流體工作機(jī)器工作情況的一個(gè)或多個(gè)特性的多個(gè)測(cè)量值有考慮在內(nèi)。
17.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門和該高壓閥門之一，并且該可變定時(shí)閥門的關(guān)閉定時(shí)被優(yōu)化以便在避免該低壓閥門和該高壓閥門中的另一個(gè)在工作室容積的同一個(gè)周期中不能在較后打開的同時(shí)將該流體工作機(jī)器的效率和平穩(wěn)性之一或二者最大化。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該流體工作機(jī)器包括多個(gè)工作室，其中在對(duì)與一個(gè)第一工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)所述可變定時(shí)閥門的定時(shí)進(jìn)行控制時(shí)被考慮在內(nèi)的該一種或多種特性包括該流體工作機(jī)器的一個(gè)第二工作室的功能的至少一個(gè)測(cè)量的特性。
19.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中該方法包括以下步驟相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期而改變所述低壓或高壓閥門的主動(dòng)受控制的打開或關(guān)閉的定時(shí)；在工作室容積的至少一個(gè)較早的周期中在每次所述主動(dòng)受控制的打開或關(guān)閉之后測(cè)量該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性；儲(chǔ)存與響應(yīng)于主動(dòng)受控制的打開或關(guān)閉的所述定時(shí)的所述一種或多種特性的響應(yīng)有關(guān)的數(shù)據(jù)；并且在該工作室容積的較后的周期中確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)的時(shí)候?qū)⑺鶅?chǔ)存的數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)。
20.一種流體工作機(jī)器，包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、一個(gè)低壓歧管與一個(gè)高壓歧管、用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門、用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)高壓閥門、以及一個(gè)控制器，該控制器是可運(yùn)行的以便主動(dòng)地控制該低壓閥門與該高壓閥門之一或二者從而在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量，該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)是一種可變定時(shí)閥門，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期是可改變的，其特征在于，用于測(cè)量該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量裝置，以及一個(gè)定時(shí)調(diào)節(jié)器，該定時(shí)調(diào)節(jié)器是可運(yùn)行的以便將在工作室容積的一個(gè)較早的周期中由該一個(gè)或多個(gè)測(cè)量裝置測(cè)量的該一種或多種特性考慮在內(nèi)而確定該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。
21.包括程序代碼的計(jì)算機(jī)軟件，當(dāng)在一個(gè)流體工作機(jī)器控制器上執(zhí)行時(shí)，該程序代碼致使該控制器進(jìn)行權(quán)利要求1至19中的任一項(xiàng)所述的方法。
22.包括程序代碼的計(jì)算機(jī)軟件，當(dāng)在一個(gè)計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行時(shí)，該程序代碼致使該計(jì)算機(jī)模擬具有一個(gè)低壓或高壓閥門的流體工作機(jī)器的運(yùn)行，該低壓或高壓閥門打開或關(guān)閉是通過權(quán)利要求1至19中的任一項(xiàng)所述的方法來主動(dòng)地控制的。
23.一種計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)了根據(jù)權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)軟件。
24.一種控制流體工作機(jī)器的方法，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，一個(gè)低壓歧管和一個(gè)高壓歧管，用于調(diào)節(jié)該低壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)低壓閥門，用于調(diào)節(jié)該高壓歧管與該工作室之間的連通的一個(gè)高壓閥門，用于測(cè)量在該高壓歧管中的流體的受感測(cè)的壓力的一個(gè)壓力傳感器，以及一個(gè)控制器，該控制器主動(dòng)地控制所述閥門中的一個(gè)或多個(gè)，以便在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定由該工作室實(shí)現(xiàn)的工作流體的凈排量，并且該控制器是可運(yùn)行的以便接收所感測(cè)的壓力，該低壓閥門和該高壓閥門中的至少一個(gè)是一種可變定時(shí)閥門，根據(jù)將相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期的打開或關(guān)閉的定時(shí)與所感測(cè)的壓力相關(guān)聯(lián)的一種校準(zhǔn)函數(shù)，該可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期是可改變的，其特征在于，該控制器響應(yīng)于在使用中改變的一個(gè)額外的參數(shù)來修改該校準(zhǔn)函數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)泵送運(yùn)行或馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該低壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，這樣使得該低壓閥門在正確的時(shí)刻關(guān)閉而使該工作室將工作流體的一個(gè)希望的凈體積排移。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或權(quán)利要求25所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該高壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該高壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，這樣使得該高壓閥門在正確的時(shí)刻關(guān)閉而使該工作室將工作流體的一個(gè)希望的凈體積排移。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26中的任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該低壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該低壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，以便確保該低壓閥門在上止點(diǎn)(TDC)之前足夠提前的時(shí)刻上關(guān)閉從而使在該工作室與該高壓歧管之間的壓力平衡、而不是在上止點(diǎn)(TDC)之前提前過多的時(shí)刻上關(guān)閉以至該工作室向該高壓歧管排放了相當(dāng)大量的工作流體。
28.根據(jù)權(quán)利要求24至27中的任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該可變定時(shí)閥門是該高壓閥門，并且在該流體工作機(jī)器的一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期中該校準(zhǔn)函數(shù)將所感測(cè)的壓力與該高壓閥門的關(guān)閉的定時(shí)相關(guān)聯(lián)，以便確保該高壓閥門在下止點(diǎn)(BDC)之前足夠提前的時(shí)刻上關(guān)閉從而使該工作室與該低壓歧管之間的壓力平衡、而不是在下止點(diǎn)中心(BDC)之前提前過多的時(shí)刻上關(guān)閉以至該工作室未能從該高壓歧管接收相當(dāng)大量的工作流體。
29.根據(jù)權(quán)利要求24至28中的任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該額外的參數(shù)是該工作流體的一種或多種特性的一個(gè)測(cè)量值。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該工作流體的該特性或一個(gè)所述特性是該工作流體的溫度、或者是與該工作流體的可壓縮性相關(guān)的一個(gè)測(cè)量值。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中與該工作流體的可壓縮性相關(guān)的該測(cè)量值是將該工作流體中的夾帶空氣考慮在內(nèi)而確定的。
32.根據(jù)權(quán)利要求24至31中的任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該額外的參數(shù)是從該工作流體機(jī)器運(yùn)行的一個(gè)特性的測(cè)量值推算出的。
33.根據(jù)權(quán)利要求24至32中任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該額外的參數(shù)是該工作流體機(jī)器的這些工作室的循環(huán)速率。
34.根據(jù)權(quán)利要求24至33中任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該校準(zhǔn)函數(shù)是響應(yīng)于由該工作室實(shí)現(xiàn)的流體的實(shí)際時(shí)間平均的凈排量與由該工作室實(shí)現(xiàn)的、通過相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期而致動(dòng)這些可變定時(shí)閥門所引起的流體的一個(gè)預(yù)期時(shí)間平均的凈排量是否基本上相同來進(jìn)行改變的。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該實(shí)際的以及預(yù)期的時(shí)間平均的凈排量是否基本上相同是響應(yīng)于所感測(cè)的壓力來確定的。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中對(duì)該工作流體機(jī)器的運(yùn)行的一個(gè)特性的測(cè)量是對(duì)一個(gè)或多個(gè)閥門的被動(dòng)打開的一種或多種特性的一個(gè)測(cè)量。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該流體工作機(jī)器的運(yùn)行的一個(gè)特性的測(cè)量是響應(yīng)于由一個(gè)工作室實(shí)現(xiàn)的流體凈排量而感測(cè)的壓力的改變速率的一個(gè)測(cè)量值。
38.根據(jù)權(quán)利要求24至37中的任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該流體工作機(jī)器包括一個(gè)軸傳感器，該傳感器用于確定與工作室容積的這些周期可運(yùn)行地相聯(lián)系的一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸的角位置，并且該控制器是可運(yùn)行的以便從該軸傳感器接收軸角度的一個(gè)測(cè)量值。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該校準(zhǔn)函數(shù)確定相對(duì)于該可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而測(cè)量的定時(shí)的一個(gè)角度分量以及一個(gè)時(shí)間偏移分量中的一個(gè)或多個(gè)。
40.根據(jù)權(quán)利要求24至40中的任意一項(xiàng)所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該流體工作機(jī)器包括與該控制器聯(lián)通的一個(gè)存儲(chǔ)器，在使用中該存儲(chǔ)器儲(chǔ)存了由該控制器讀出的數(shù)據(jù)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該控制器參照該儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)以及該流體工作機(jī)器的當(dāng)前工作狀態(tài)來計(jì)算一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的參數(shù)、并且將這些進(jìn)一步的參數(shù)與該校準(zhǔn)函數(shù)相結(jié)合來確定相對(duì)于工作室容積這些可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中這些可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉在到達(dá)這些可變定時(shí)閥門的一個(gè)信號(hào)之后的一個(gè)時(shí)間延遲時(shí)發(fā)生，其中該控制器從這些進(jìn)一步的參數(shù)中計(jì)算該時(shí)間延遲并且通過該信號(hào)的定時(shí)、將該時(shí)間延遲考慮在內(nèi)來控制這些可變定時(shí)閥門的打開或關(guān)閉的定時(shí)。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)額外的參數(shù)以及該儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)二者來修改該校準(zhǔn)函數(shù)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)包括多個(gè)存儲(chǔ)的校準(zhǔn)函數(shù)并且該控制器在使用中響應(yīng)于該額外的參數(shù)來選擇一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存的校準(zhǔn)函數(shù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的一種控制流體工作機(jī)器的方法，其中該儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)包括多個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)參數(shù)并且該控制器通過這些校準(zhǔn)函數(shù)的參數(shù)以及這些額外的參數(shù)來確定該校準(zhǔn)函數(shù)。
46.一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求39至45中任意一項(xiàng)所述的方法可運(yùn)行的流體工作機(jī)器的方法，該方法包括組裝該流體工作機(jī)器、對(duì)該流體工作機(jī)器進(jìn)行檢測(cè)、優(yōu)化該流體工作機(jī)器的性能、并且將從所述優(yōu)化中獲得的多個(gè)數(shù)值在儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)中進(jìn)行儲(chǔ)存。
47.一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求39至45中任意一項(xiàng)所述的方法可運(yùn)行的流體工作機(jī)器的方法，該方法包括組裝該流體工作機(jī)器、對(duì)該流體工作機(jī)器的運(yùn)行進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬、并且將從該計(jì)算機(jī)模擬中獲得的多個(gè)數(shù)值在儲(chǔ)存數(shù)據(jù)中進(jìn)行儲(chǔ)存。
全文摘要
一種流體工作機(jī)器具有一個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室、高壓歧管和低壓歧管、以及用于對(duì)應(yīng)地在該工作室與該高壓和低壓歧管之間調(diào)節(jié)流體流動(dòng)的高壓閥門和低壓閥門。一個(gè)控制器主動(dòng)地控制至少一個(gè)所述閥門，以便在一種逐周期的基礎(chǔ)上確定該工作室的工作流體的凈排量。至少一個(gè)所述閥門是一個(gè)可變定時(shí)閥門，并且在將工作室容積的一個(gè)較早的周期中測(cè)量的該流體工作機(jī)器工作情況的一種或多種特性考慮在內(nèi)而確定的一個(gè)時(shí)刻上該控制器致使該閥門打開或關(guān)閉?？梢詫⒁粋€(gè)受監(jiān)測(cè)的閥門的打開或關(guān)閉的多種特性考慮在內(nèi)。因此可以在一個(gè)最佳時(shí)刻使這個(gè)可變定時(shí)閥門打開或關(guān)閉從而實(shí)現(xiàn)該流體工作機(jī)器的有效的并且可靠的運(yùn)行。同樣可以改變施加到一個(gè)閥門構(gòu)件上的打開力或關(guān)閉力的幅值。
文檔編號(hào)F04B49/06GK103038507SQ201180001462
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者W·H·S·瑞普恩, U·B·P·斯坦, N·J·卡爾德維爾, S·M·萊爾德, P·R·喬利, M·R·費(fèi)爾丁, D·S·多姆諾夫 申請(qǐng)人:阿爾特彌斯智能動(dòng)力有限公司