CN101910562B - 操作流体工作设备的方法 - Google Patents

Abstract

为了改善合成转换液压泵(1)的流体输出流量特性(14)，建议使用多种不同的阀(10)促动策略。对于每一个流体流量需求区域(I至VI)，选择特定的促动策略。

Description

操作流体工作设备的方法

技术领域

本发明涉及操作流体工作设备的方法，所述流体工作设备包括至少一个循环改变容积的工作腔、高压流体连接部、低压流体连接部和至少一个将所述工作腔连接到所述高压流体连接部和/或所述低压流体连接部的电气促动阀，其中所述至少一个所述电气换向阀的促动模型根据所述流体工作设备的工作状态进行选择。本发明进一步涉及一种流体工作设备，所述流体工作设备包括至少一个循环改变容积的工作腔、高压流体连接部、低压流体连接部、至少一个将所述工作腔连接到所述高压流体连接部和/或所述低压流体连接部的电气促动阀、和至少电子控制单元。

背景技术

在需要泵送流体或者在马达模式下使用流体来驱动流体工作设备的时候，通常会使用流体工作设备。术语“流体”可以指代气体和液体两者。当然，流体甚至可以指代气体和液体的混合物，此外还指代超临界流体，此时无法在气体和液体之间进行区分。

特别是，如果必须增大流体的压力水平，则使用所述流体工作设备。例如，所述流体工作设备可以是气体压缩机或液压泵。

通常，流体工作设备包括一个或多个循环改变容积的工作腔。通常为每一个循环改变的容积，提供流体进入阀和流体排出阀。

传统上，流体进入阀和流体排出阀是被动阀。在特定工作腔的容积增大时，其流体进入阀打开，而其流体排出阀由于工作腔容积增大所导致的压力差而关闭。在工作腔的容积再一次减小的这一阶段，流体进入阀关闭，而流体排出阀因压力差改变而打开。

用来改善流体工作设备的相对新颖且前景广阔的方案是所谓的合成转换(synthetically commutated)液压泵，也称为数字排量泵或可变排量泵。所述合成转换液压泵例如从EP0494236B1或WO91/05163A1中可以获得信息。在这种泵中，被动进入阀被电气促动的进入阀所取代。优选所述被动排出阀也由电气促动的排出阀所取代。通过适当控制所述阀，可以实现全行程泵送模式、空循环泵送模式(空载模式)和部分行程泵送模式。此外，如果进入阀和排出阀都为电气促动阀，则所述泵也可以用作液压马达。如果所述泵作为液压马达运行，则也可以发生全行程马达操作和部分行程马达操作。

这种合成转换液压泵的主要优势在于其较之传统液压泵来说，效率较高。此外，由于所述阀为电气促动阀，所以所述合成转换液压泵的输出特性可以非常迅速地改变。

为了根据给定的需求适配合成转换液压泵的流体流量输出，在现有技术中存在若干种方案。

例如，可以将合成转换液压泵切换到全行程泵送模式，持续特定的时间。当合成转换泵运行在泵送模式时，高压流体容器以流体填充。一旦达到特定的压力水平，则合成转换泵切换到空载模式，并且流体流量需求由高压流体容器来提供。一旦高压流体容器达到特定的较低阈值水平，则合成转换泵再次切换。

但是，这种方案需要相对巨大的高压流体容器。这种高压流体容器造价昂贵，占据较大体积并且非常沉重。此外，输出压力将会发生特定的变化。

到目前为止，用来根据给定需求适配合成转换液压泵的输出流体流量的更为先进的建议在EP1 537 333 B1中描述。在该文件中，建议使用空载模式、部分行程泵送模式和全行程泵送模式的组合模式。在空载模式下，相应的工作腔在其工作循环过程中不进行有效泵送。在全行程模式下，工作腔的全部可用容积用于在相应循环中向高压侧泵送流体。在部分行程模式下，仅有一部分可用容积用来在相应循环中向高压侧泵送流体。不同的模式在若干腔和/或若干连续的循环中进行分配，使得通过所述设备的流体的时间平均有效流速满足给定需求。

除了这些先前已知的控制方法之外，也可以应用不同的基本控制策略。实际上，一一些额外的基本控制策略已经被本发明人考虑在内。所述额外的基本控制方法将在下面详细描述。

在过去，合成转换液压泵受到控制，以便选择特定的基本控制策略并用于合成转换液压泵的整个工作条件范围上。到目前为止，已经通过改良现有的控制策略或者引入新的控制策略并将相应的构思应用于合成转换液压泵的整个工作条件范围来进行合成转换液压泵控制方面的改进。例如，EP1 537333B1中描述的控制方法应用于合成转换液压泵的全部工作条件。

当然，在合成转换液压泵的整个工作条件范围上实施特定的基本控制策略是直接而相对容易的方式。而且，必须承认，这种合成转换液压泵已经运行地非常良好。

但是，到目前为止的方法仍然存在缺陷和一定的局限。主要问题在于压力脉动问题。尤其是在特定工作条件下，流体工作设备的流体输出流量可能会发生剧烈的波动。这将导致不希望看到的压力脉动。这种压力脉动会引起由合成转换液压泵驱动的液压设备的操作员的注意。例如，操作员可能会注意到液压缸体的启动-停止行为(“粘滞”效应)。这种压力脉动甚至可能引起磨损加剧，并最终导致液压回路的部件损坏。

另一个问题是时间响应，即流体流量需求改变之后，流体工作设备调节其流体流量输出所需的时间。这种时间延迟可能相当长，尤其在特定的工作条件下。当然，不希望看到设备操作员在其改变需求之后等待明显较长的时间间隔。

作为示例，EP1 537 333B1中描述的方法将作进一步解释。根据所述方法，先前限定的特定容积分量选择用于部分行程泵送。对于真实应用来说，EP1 537 333B1的申请人已经选择了16.67％(即，1/6)的容积分量.应该承认，这种控制方法适合于大约15％以下区域内的流体流量需求。但是，如果流体流量非常低，比如2％，则两个部分行程泵送脉冲之间的时间间隔将仍旧相当大。在略高于16.67％的区域中，例如在17％的流体流量需求时，情况也相当糟糕。此时，流体流量需求可能由16％的部分行程泵送循环恒定地泵送或者在这种两次泵送循环之间存在非常大的时间间隔的序列中插入全行程泵送行程。还可以在这种形式下放弃部分行程泵送循环，并使用全行程泵送循环来满足需求。两次连续泵送循环之间的间隔将非常小。但是，将会出现明显的脉动。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种操作合成转换型流体流量设备的方法，该方法显示出对流体流量输出特性的改善。此外，还提出了一种适当的流体工作设备。

如权利要求1所述的方法和如权利要求12所述的流体工作设备解决了上述问题。

为了解决上述问题，建议改动操作上述类型的流体工作设备的方法，以提供用来促动所述电气促动阀的多种促动策略，并且选择适当的促动策略用于所述流体工作设备的不同工作条件。

在试图克服上述问题时，发明人开始致力于改善先前用于合成转换液压泵的已知促动策略。在此期间，他们构思了若干种改型，甚至开发出了先前并不知道的用于合成转换液压泵的促动策略。在此期间，他们出乎意料地发现，如果不说是不可能的话，非常难于优化单一促动策略，以使所述单一促动策略在流体工作设备的全部工作条件下都能提供良好的流体流量输出特性。相反，每一种单一促动策略通常都在流体工作设备的不同工作条件的一个或若干区间内展现出良好的性能，而在不同区域(工作条件的区间)内性能变差。此外，他们出乎意料地发现，不同促动策略展现良好性能的这些区域并不是一定相同。因此，通过在流体工作设备的可能工作条件的每个区域内选择适当的促动策略，可以改善流体工作设备的流体输出特性。因此，不同促动策略的组合流体输出特性可以比单一促动策略所能提供的流体输出特性更好。

当然，为了实现不同的促动策略在工作条件的不同区域内展现良好的效果，需要首先开发多种不同的基本促动策略。特别是，这是必要的，因为有关合成转换液压泵控制方法的知识截止目前还非常有限。

要注意，本发明不仅可以用于液压泵。相反，如果流体工作设备用作液压马达的话，本发明也有用。在这种情况下，流体流量需求通常被机械动力需求和/或高压侧的液压流体可用性所取代。而且，在这种情况下，泵送行程的概念当然必须理解为马达行程。

优选，流体工作设备的工作条件至少部分地由不同流体流量需求来限定。流体流量需求通常是用来控制流体流量设备的主要输入参数。流体流量需求通常由使用流体工作设备的设备操作员给出。操作员可以通过将指令(例如，操作杆、踏板、节流阀、杠杆、发动机速度等)设定到特定水平来选择流体流量需求。因此，流体流量需求同时是变化最大的参数。但是，不同的参数也可以限定工作条件。例如，流体流量设备的驱动速度(旋转轴的每分钟转数)、由相同的机械动力源当作流体工作设备驱动的其他部件消耗的机械动力、液压油料的温度、压力、机械动力的可用性等，可以替代地和/或额外地用作输入参数。

优选，至少其中一种所述促动策略是可变部分行程策略。这种可变部分行程策略可以利用连续的一系列部分行程泵送脉冲来实现。在该系列中，个体泵送循环的泵送分量可以根据实际流体流量需求进行选择。泵送分量的变化通常通过适当改变进入阀的发射角(促动角、促动时间、发射时间)来完成。

可变部分行程策略对于较低流体流量需求和/或较高流体流量需求特别有用。在这些区域，可变部分行程策略通常可以提供最平滑的流体流量输出，且脉冲之间的时间间隔最小。作为对较低流体流量需求区域的估算，可以使用从0到10％的区间。但是，也可以使用从0到5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16.7(即1/6)、20、25、30、33.3(即1/3)或35％的流体流量需求。在较高流体流量一侧，可以类似地选择所述区间，从65、66.7(即2/3)、70、75、80、83.3(即5/6)、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95到100％变化。有重要意义的可能是1/3、1/4、1/5、1/6......和2/3、3/4、4/5、5/6......(即

和

n＝3、4......)。

必须要说明，较低流体流量需求区域的上限和/或较高流体流量需求区域的下限可以脱离实际，在流体流量需求的中间区域，在经过流体进入阀的流体速度可能非常高的时候，流体进入阀必须关闭。经过流体进入阀的流体速度特别取决于泵的几何结构设置、泵的驱动速度和缸体的工作相位。如果流体流量设备是活塞加缸体型的设备、是用于高速(rpm)和/或工作相位是经过下死点之后的大约90°，则较高的流体速度可以特别存在。在这些区域关闭进入阀可能导致阀应力增大和/或产生的噪音增大。

还可以对于非常低的流体流量需求排除可变部分行程策略。理论上，甚至在非常低的流体流量需求区域中，可变部分行程策略仍然能输送最有可能平滑的流体流量。但是，发明人出乎意料地发现，在非常低的流体流量需求区域采用可变部分行程策略会出现问题。就是说，原因是可变部分行程策略会产生高频的小型泵送行程脉动流量。产生的这种压力脉动通过部件诸如软管和累加器得到衰减。但是，较高的脉动频率将在刚性较大的部件诸如软管上引发更多的振动。因此，当这些部件承受应用这种部件时并不常见的振动时，通过这些部件的内部摩擦会产生热量。除了发热增大之外的第二种影响是，所述热量无法足够迅速地传输走，因为在这些区域流速非常低。这样可能导致过多的热量累积，热量累积可能导致严重的高温，这种高温甚至会损坏一些部件诸如软管。要注意，软管中产生的热量与压力变化速率成正比，而压力变化速率本身又是压力波动幅值和频率的函数。

即， $Q_{\mathrm{Hose}}\∝\frac{\mathrm{dp}}{\mathrm{dt}}=f(p_{\mathrm{peat}-\mathrm{to}-\mathrm{peak}},f)$

其中Q_Hose是软管中产生的热量，p_peak-to-peak是峰值到峰值的压力波动，而f是压力波动频率。因此，在非常低的流体流量区域中，优选使用不同的泵送(马达)策略，例如混合调制策略，后面会有描述。虽然，这样通常导致更大的压力变化，但是压力波动的频率将以非常低的频率出现，因此防止了部件过热。非常低的流体流量需求区域可以定义为从0到1、2、3、4、5、6或7％的区间。

具有优势的是，至少其中一种促动策略是混合模型调制策略。这里，一系列至少两个容积泵送分量不同的泵送循环组合，使得在时间平均方面，实际流体流量输出对应于流体流量需求。当然，0％的泵送分量(空载行程泵送循环)和/或100％的泵送分量(全行程泵送循环)也可以用于此目的。如果使用空载行程泵送循环、全行程泵送循环和16％容积分量的部分行程泵送循环的组合循环，则等价于EP1 537 333 B1中所述的方法。但是，本发明建议部分行程泵送循环的容积分量根据流体工作设备至少在特定区域内的工作条件而变化。根据流体工作设备的工作条件而变化，优选利用预先确定的部分行程脉冲的相对简单的序列来动态地实现。采用混合模型调制策略的区域优选是中间区域、中等/较低区域和/或中等/较高区域。

如果泵送分量不同的至少两种不同的部分行程泵送循环用于流体工作设备的不同工作条件，则甚至更为优选。所述泵送分量可以根据流体流量需求来选择。换句话说，不仅仅使用具有单一泵送容积分量的单一部分行程泵送循环(即，不是空载循环或全行程泵送循环)。相反，可以使用不同的容积分量用于不同的部分行程泵送循环。作为示例，可以构造一系列25和75％的容积分量(并且，根据需要使用空载行程和/或全行程泵送循环)，以使实际流体流量需求得到满足。给定的数字25％和75％当然仅作为示例，也可以选择不同的数字。特别是，甚至优选根据实际流体流量需求来改变容积分量。因此，可以从0％和25％的分量泵送容积之间的区间内选择数字较小的泵送分量。当然，区间的边界可以落入0％和10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、16.7％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、26％、27％、28％、30％、33.3％或35％之间。类似地，较高分量的容积可以从75％和100％之间的区间选择。所述区间也可以从65％、66.7％、70％、71％、72％、73％、74％、76％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、83.3％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％到100％。类似地，也可以相应使用

和

n＝3、4、5、6......。

如果至少其中一种促动策略是一组预先计算的促动模型，则也是优选方案。在原理上，促动模型可以是任何系列的空行程泵送循环(空载模式)、部分行程泵送循环(任意分量值)和/或全行程泵送循环。但是，所述一系列的不同泵送循环并不是利用表示流体流量需求和实际泵送性能的“累加器”变量实时计算而确定的。而是，所述一系列不同促动模型是提前计算的。然后，根据实际流体流量需求，选择适当的预先计算的促动模型。这种预先计算的促动模型通常是在给定流体工作设备的实际工作条件下，最佳地满足需求的模式。在预先计算促动模型时，可以将多种条件考虑并纳入所述促动模型。例如，所述促动模型可以预先进行计算，以实现平滑流体流量输出，以使产生的压力脉动被最小化。此外，在预先计算促动模型时，可以使用消除混叠(anti-aliasing)方法，以避免数字假象(摩尔效应)。利用目前可用的存储设备，可以低成本地存储一组大量的预先计算的促动模型。通过这种方式，可以提供数量充足的不同的预先计算的促动模型来满足不同的流体流量需求。

优选，对于处于2种预先计算的促动模型之间的流体流量需求，可以使用相邻预先计算的促动模型进行插值。这样，可以限制不同促动模型的数量，但是仍然能实现非常良好的细微调节。插值通常由适当的系列来完成，其中所述相邻促动模型在时间上彼此相邻。如果，例如为14％的需求和15％的需求存储促动模型，并且实际流体流量需求为14.1％，则在实施一系列单一14％促动模型和随后一组9个15％容积分量的促动模型时，可以在较长周期内满足14.1％的需求。当然，还可以将流体流量需求简单地“舍入”到为其存储促动模型的下一个值。如果存储相对大量的预先计算的促动模型，这样做尤其不是问题。

优选，对于中低流体流量需求和/或对于中高流体流量需求来说，可以选择混合模型调制策略和/或预先计算的促动模型策略。作为示例，相应的促动策略可以用于处于10％和15％之间的区间内和/或75％和90％之间的区间内的流体流量需求。但是，也可以使用不同的数字。对于中低流体流量需求区间的下限和中高流体流量需求区间的上限，可以分别参照可变部分行程策略的低流体流量需求的上限和高流体流量的需求的下限。

作为中低流体流量需求区间的上限和中高流体流量需求区间的下限，也可以使用15％、16.7％、20％、21％、22％、23％、24％、26％、27％、28％、29％、30％、33.3％、35％、40％、60％、65％、66.7％、70％、71％、72％、73％、74％、76％、77％、78％、79％、80％、83.3％和/或85％。同样，也可以使用

和

n＝3、4、5、6......。

如果对于中等流体流量需求而言，选择预先计算的促动模型策略和/或混合模型促动策略，则也是优选方案。特别是在该区域中，即使在考虑被允许的用于部分行程泵送循环的容积分量存在特定限制时，如果使用预先计算的促动模型，也可以利用非常短的促动模型区间长度来实现不同的流体输出流量。可以限定25和75％之间的区间，在其中使用相应的促动策略。但是，10％、15％、16.7％、20％、21％、22％、23％、24％、26％、27％、28％、29％、30％、33.3％、35％、40％、45％、55％、60％、65％、66.7％、70％、71％、72％、73％、74％、76％、77％、78％、79％、80％、83.3％、85％、90％也可以分别作为区间下限和/或上限。同样，也可以分别使用

和

n＝3、4、5、6......。

如果根据工作条件，特别是根据流体工作设备的转速来选择用于个体部分行程泵送循环的被允许区域的极限和/或不同促动策略之间过渡部分的极限，则是进一步优选方案。个体部分行程泵送循环的“被允许区域”是分量容积的区间，分量泵送循环可以从中选择。换句话说，“被允许区域”通过考虑液压流体在所述流体进入阀的促动角经过流体进入阀的速度来限定。如果液压流体在(特意)的促动角经过进入阀的速度大于特定极限，则禁止促动，而如果速度低于所述极限，则允许促动。例如，流体工作设备的驱动速度(例如，每分钟转数)就是这种影响流体经过进入阀的速度的因素。因此，在流体工作设备的较低驱动速度，可以扩展用于个体部分行程泵送循环的被允许容积分量的区域，而不会引起应力增大、磨损和/或产生噪音增大。

因此，应用可变部分行程策略的区域可以扩展。当然，也可以考虑不同的参数，例如液压流体的温度，这是液压流体粘性指标。在任何情况下，可以进一步改善流体输出特性和不同工作条件下的流体输出特性的一致性。

此外，建议了前述类型的流体工作设备，其特征在于，设计并布置电子控制单元，以使电子控制单元实施如前述实施方式至少一种所述的方法。

流体工作设备各实施方式的目标和优势类似于所述方法的相应实施方式。

附图说明

在连同附图一起考虑本发明实施方式的以下描述时，本发明将变得更为清楚。

附图示出：

图1示出了带有6个缸体的合成转换液压泵的简略示意图；

图2示出了符合本发明实施方式的不同促动策略的构成状况；

图3示出了部分行程泵送概念；

图4示出了在较低流体需求区域中采用可变部分行程策略的流体流量输出；

图5示出了在较高流体流量需求区域使用可变部分行程策略的流体流量输出；

图6示出了如何利用若干缸体的个体输出流量产生输出流量；

图7示出了在中低流体流量需求区域中使用预先计算的促动模型策略获得的流体流量输出；

图8示出了在中高流体流量需求区域中使用预先计算的促动模型策略获得的流体流量输出；

图9示出了在中等流体流量需求区域中使用在线促动策略获得的流体流量输出。

具体实施方式

在图1中，示出了合成转换液压泵1，该泵具有一个机组2，所述机组具有6个缸体3。每个缸体具有循环改变容积的工作空间4。工作空间4基本上由缸体部分5和活塞6限定。弹簧7推压缸体部分5和活塞6彼此背离。活塞6由偏心件8支撑，所述偏心件偏离旋转轴线中心地连接到旋转轴9。在传统径向活塞泵(“婚礼蛋糕”型泵)的情况下，多个活塞6可以共用相同的偏心件8。偏心件8沿轨道运动导致活塞6往复进出它们相应的缸体部分5运动。通过活塞6在它们相应缸体部分5内的这种运动，工作空间4的容积循环变化。

在图1所示例子中，合成转换液压泵1是具有电气促动进入阀10和电气促动排出阀11的泵类型。进入阀10和排出阀11两者的一侧流体连接到缸体3的工作腔4。

在它们另一侧，所述阀分别流体连接到低压流体集流管18和高压流体集流管19。

由于合成转换液压泵1包括电气促动的排出阀11，所以它还可以用作液压马达。在泵送模式下用作进入阀的阀将在马达模式下变成排出阀，反之亦然。

当然，设计方案也可以不同于图1所示的例子。例如，可以提供缸体的若干机组2。还可以让一个或若干个机组2存在不同数量的缸体，例如4个、5个、7和8个缸体3。虽然在图1所示例子中，缸体3在轴9的全周内均等布置，即彼此可开60°，但是缸体3也可以不均等地布置。

当然，不仅可以使用活塞加缸体的泵。而是，其他类型的泵也可以具有本发明的优势。

在图2中，作为示例，示出了本发明的一种可行实施方式。在图2中，描绘了6种不同的促动区域I至VI。不同促动区域I至VI的意义也在表1中列出。在每个区域中，实施特定的促动方式。

如果流体流量需求非常低(即，在流体流量需求介于0％和10％之间的区域I中)或者非常高(即，在流体流量需求介于90％和100％之间的区域VI中)，在当前示例中，应用可变部分行程促动策略。

可变部分行程策略将借助图3至5进一步解释。

在图3中，示出了单一缸体3的流体输出流量12。在图3中，横轴上的标记表示旋转轴9的30°转角。在0°(和360°、720°等)，相应缸体3的工作腔4开始减小容积。开始时，电气促动的进入阀10处于打开位置。因此，被向着工作腔4外驱使的流体将通过仍然打开的进入阀10向着低压流体集流管离开缸体3。因此，在时间区间A中，进行“被动泵送”，即进入和离开缸体3的流体简单地返回低压流体集流管18，并且不向高压侧实施有效泵送。在图3所示例子中，发射角13选择为旋转轴的120°转角(以及类似的480°、840°等)。在发射角13处，借助适当信号关闭电气促动阀10。因此，工作腔4内的残余流体无法再经由进入阀10离开缸体3。因此，压力发生累积，这种压力累积将最终打开排出阀11并将流体向高压集流管推送。因此，时间区间B可以表示为“主动泵送”区间(与“被动泵送”区间相对)。一旦活塞6到达其180°的上死点(或者略微延后)，则排出阀11将在阀关闭弹簧的作用下关闭，同时进入阀10因活塞6向下移动而在工作腔4内产生的欠压而打开。现在，工作腔4膨胀将经由进入阀10吸入液压流体。在图3的例子中，将实现工作腔4可用容积的25％的有效泵送。

在图4和5中，示出了采用可变部分行程策略的流体流量输出示例，用于低需求区域(图4)和高需求区域(图5)的流体流量需求16。在横轴上，示出了所谓的“决策”，表示其中一个缸体开始收缩。横轴上的标记表示旋转轴9的60°转角。

在图4中，流体流量需求16开始为2％。从图4可以看出，该流体流量需求由一系列单一部分行程脉冲15供应。对于每一个部分行程脉冲15来说，发射角13选择地让产生并泵送到高压侧的平均流量等于泵容量(工作腔排量)的2％。从决策点5开始，流体流量需求16缓慢增大到8％的流体流量需求(在决策点10)。从图4中可以推导出，发射角13相应前进，以便个体部分行程脉冲15提供较高的输出容积分量，与增大的流体流量需求16相对应。

在图5中，示出了流体流量需求刻度的高端一侧的情形。流体流向16从93％的流体流向需求开始，在决策点11处增大到98％的流体流量需求。首先，93％容积分量的流体流量需求16由一系列个体部分行程泵送循环15来供应。首先，相应的发射角13选择地让个体泵送脉冲15的输出流体容积分量对应于初始93％的流体流量需求16。由于个体部分行程脉冲15经过大约180°来完成(即，三个决策点)，所以个体泵送脉冲15彼此重叠。使用具有6个缸体3的合成转换液压泵1(参见图1)，至多3个个体脉冲15彼此重叠。总体流体流量输出在图5中以线14示出。

如上所述，在决策点11处，流体流量需求16增大到98％。因此，个体泵送脉冲15的发射角13偏移，以使每个个体泵送脉冲15的输出容积分量对应增大的98％的流体流量需求16。类似地，总体流体输出流量14增大。

在图2中的流体流量需求区域II、III和IV(另参见表1)，流体流量需求由预先计算的促动模型来满足。

图6示出了一系列容积分量不同的单一脉冲15(包括全行程脉冲和空行程/空载脉冲)如何能组合产生特定的总体输出流量14。通过选择促动模型，其中每个个体泵送行程15的泵送循环数量以及泵送容积分量可以变化，可以在时间平均方面实现几乎任意的输出流体流速。图6中的总体流体输出流量14并不必然是在实际应用场合中可能发生的流体输出流量模型。但是，说明了每个泵送脉冲具有不同容积分量并开始于不同时刻的多个泵送脉冲如何叠加成特定形状的总体流体输出流量。

在图7中，示出了用于图2/表1的区域II的示例。这里，假设流体流量需求16为14％。如表1所示，流体流量需求16将采用一系列10％和16％的部分行程分量来提供。实现这一结果的非常简单的序列为(16％、16％、10％)。一旦该基本序列完成，则其将重复。这种重复序列在图7中示出。图7的基本特征(即，轴注释)与图4至6相同。

在图8中，示出了用于区域V的示例(图2，表1)。80％的流体流量需求用于该示例。在所示例子中，流体流量需求由16％和90％的部分行程脉冲构成的序列提供。满足这一需求的可行的基本序列可以是：

90％+90％+90％+90％+90％+90％+90％+16％+90％+90％+90％+90％+90％+90％+16％+90％+90％+90％+90％+90％+90％+90％+16％+90％+90％+90％+90％+90％+90％+16％+90％+90％+90％+90％+90％+90％+16％

一旦前述循环完成，则该基本序列将重复。该序列在图8中示出。但是，为了便于说明，并没有示出完整的循环。但是，仍然可以看出个体泵送循环15如何叠加成总体流体流量输出和14。

从图8可以看出，在决策点7和决策点8之间的时间区间内，看不到16％的部分行程脉冲20。相反，所述16％的部分行程脉冲20在决策点9和10之间的时间区间内实施。这是因为泵的先前缸体发生“堵塞”。由于所有的收缩缸体(从决策点0开始)参与泵送，所以在决策点7和9之间不再有可以用于实施16％的部分行程泵送的缸体。可以实施这种16％的部分行程泵送的第一个缸体是在决策点7开始收缩的缸体。实际上，该缸体将在决策点9和10之间的时间区间内实施16％的部分行程泵送脉冲20。

在图2和表1的区域IV中，在线算法用作促动策略。

作为用于区域IV的示例，选择40％的流体流量需求，将由16％和75％的部分行程泵送脉冲来实现。流体输出流量在图9中示出。除了单一泵送脉冲15、总体输出和流体流量14和流体流量需求16之外，还示出了表示累加器的值17的曲线。累加器17是变量，表示流体流量需求16和实际流体流量输出14之间的差值。在每一步骤中，流体流量需求16都增加到累加器变量14中。如果实施泵送循环(部分行程或全行程)，则在该步骤中从累加器值14中减去适当的值。

累加器变量随着时间的发展在表2中进一步示出，用于图9所示的例子。

表2中的“决策”列表示采取决策来实施泵送循环(在表2中，16％的部分行程循环和75％的部分行程循环)的时间。实施实际的部分行程泵送操作的时间可以根据泵的实际设计情况、流体流量需求以及先前实施的泵送循环而发生时间上的变化。换句话说，与前述图8中的情况相同的情况也可能在这里发生。

额外的信息可以从相同的申请人于同日提交的另外三份申请：Ref.No.DA1708EP、DA1718和DA1719EP中获得。所述这些申请的内容通过引用而包含在本申请公开的内容中。

表1

表2

Claims (13)

1.一种操作流体工作设备的方法，所述流体工作设备包括至少一个循环改变容积的工作腔、高压流体连接部、低压流体连接部和至少一个将所述工作腔连接到所述高压流体连接部和/或所述低压流体连接部的电气促动阀，其中至少其中一个所述电气促动阀的促动模型根据所述流体工作设备的工作条件通过促动策略进行选择，其特征在于，提供用于促动所述电气促动阀的多种不同促动策略，并且为所述流体工作设备的不同工作条件选择适当的促动策略。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体工作设备的所述工作条件至少部分地由不同流体流量需求所限定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少其中一种所述不同促动策略是可变部分行程策略。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可变部分行程策略用于低流体流量需求和/或高流体流量需求。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可变部分行程策略被排除用于非常低的流体流量需求。

6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，至少其中一种所述不同促动策略是混合模型调制策略。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，泵送分量不同的至少两种不同的部分行程泵送循环用于所述流体工作设备的不同工作条件。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，至少其中一种所述不同促动策略是一组预先计算的促动模型。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对于处于两种预先计算的促动模型之间的流体流量需求来说，使用相邻的预先计算的促动模型进行插置。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对于中低流体流量需求和/或中高流体流量需求来说，选择混合模型调制策略和/或预先计算的促动模型策略。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对于中等流体流量来说，选择预先计算的促动模型策略和/或混合模型调制策略。

12.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，个体部分行程泵送循环的分量容积的区间的极限和/或不同促动策略之间的过渡区域的极限根据工作条件特别是所述流体工作设备的转速来选择。

13.一种流体工作设备，所述流体工作设备包括至少一个循环改变容积的工作腔、高压流体连接部、低压流体连接部、至少一个将所述工作腔连接到所述高压流体连接部和/或所述低压流体连接部的电气促动阀、和至少电子控制单元，其特征在于，所述电子控制单元设计并布置成使得所述电子控制单元实施如权利要求1至5至少一项所述的方法。

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