CN103038508A - 流体工作机器和运行流体工作机器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

流体工作机器和运行流体工作机器的方法

技术领域

本发明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，并且本发明涉及运行这类流体工作机器的方法。

背景技术

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)的应用对本发明进行说明，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 0 361 927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 0 494 236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 1 537 333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 0 361 927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，本发明着手解决识别、确认或诊断在流体工作机器中的故障的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，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与多个测量的输出参数相关。

这种至少一个可接受的功能指标可以(例如)与所测量的输出参数相关，或者它可以与所测量的输出参数的另一个特性相关，如所测量的输出参数的变化率、或者所测量的输出参数的波动(例如，所测量的输出参数的频谱、熵或功率密度或者所测量的输出参数内的噪音)。

该至少一个可接受的功能指标可以包括所测量的输出参数的值、或另一个特性超过一个阈值、处于一个阈值以下、或者是处于一个范围内的一个指标。

这种检测故障的方法可以是一种运行流体工作机器的方法的一部分，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，该方法包括在工作室容积的每个周期过程中选择由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积，以便响应于一个接收的需求信号执行一种工作功能，其特征为将其他所述工作室为执行该工作功能排出流体的可供使用性考虑在内来选择由一个工作室在工作室容积的一个周期过程中排出的工作流体的体积。

因此，响应于检测与该工作室(或者一组工作室、或者该流体工作机器)相关联的一个故障可以将一个工作室作为不可供使用来对待。因此，该方法可以包括检测与一个工作室(或一组工作室、或该流体工作机器)相关联的一个故障，将有故障的工作室(多个工作室)作为不可供使用来对待并且然后将这个有故障的工作室的不可供使用性考虑在内来选择由其他工作室排出的工作流体的体积。

此外，在选择通过一个工作室排出的工作流体的体积时将其他工作室的可供使用性考虑在内使得尽管多个工作室的可供使用性发生变化而该流体工作机器仍能够响应于一个接收的需求信号排出一个适当的流体量从而满足一种工作功能。与假如不考虑其他工作室的可供使用性时会发生的情况相比，用来执行该工作功能的工作流体的排量可以更加平稳并且更加紧密地跟随由该需求信号指明的排量。

优选地，该流体工作机器包括一个控制器，并且本发明在第二方面扩展到一种流体工作机器，该流体工作机器包括一个控制器以及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要求信号来执行一种工作功能，其特征为一个故障检测模块是可运行的以便通过将为了执行该工作功能在工作室容积的一个周期过程(或者多于一个工作周期)中通过一个工作室(或者多于一个工作室)的先前所选择的工作流体净排量考虑在内来确定该流体工作机器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，所测量的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。

典型地，该控制器是可运行的以便选择由一个或多个所述工作室在工作室容积的每个周期过程中排出的工作流体的体积从而响应于一个接收的需求信号来执行一种工作功能，该控制器是可运行的以便将其他所述工作室的可供使用性考虑在内选择在工作室容积的一个周期过程中由一个工作室排出的工作流体的体积以便使流体排出从而执行该工作功能。

因此，该控制器可以是可运行的以便检测一个故障，并且因此可以是可运行的以便确定一个工作室是否具有一个不可接受的故障并且因此不是可供使用的。

优选的是，该流体工作机器包括与每个工作室相关的至少一个阀门，每个工作室是可运行的以便调节这个对应的工作室到一个低压歧管或一个高压歧管上的连接，与每个工作室相关的至少一个阀门在该控制器的主动控制下是电子可控制的，以便选择在工作室容积的一个周期过程中被排出的工作流体的体积。

该控制器可以接收该需求信号并且按照与工作室容积的多个周期成定相关系来主动地控制多个所述电子可控制的阀门，以便响应于这个接收的需求信号在工作室容积的每个周期上选择通过一个或多个工作室的流体排量。该控制器可以与工作室容积的多个周期成定相关系来主动地控制所述电子可控制的阀门，以便响应这个接收的需求信号来调节这些工作室的时间平均的排量。

该流体工作机器可以仅作为一台马达、或者仅作为一个泵来起作用。可替代地，该流体工作机器可以在多种替代性运行模式中作为一台马达亦或作为一个泵来起作用。

可能的情况是，一个工作室的可供使用性是响应于工作室状态、或者一组工作室的状态或者该流体工作机器的状态的一个测量值来确定的。每个工作室和/或该流体工作机器的状态可以被连续地检测。每个工作室和/或该流体工作机器的状态可以被定期检测。可以提供工作室状态检测装置(例如，一个或多个传感器、或者一个工作室状态检测模块，这个工作室状态检测模块是可运行的以便接收来自一个或多个传感器的数据)以便测量工作室状态。该流体工作机器可以是可运行的以便测量每个工作室的状态并且对此做出响应来确定每个工作室的可供使用性。

可以通过将一个或多个预定条件考虑在内来确定是否存在故障。因此，可能的情况是，一个工作室继续作为可供使用来对待，尽管检测到一组多种类型故障中的一个，这些故障是可接受的、或者对于一段时期是可接受的、或者如果这些故障在一个特定速率以下(例如，检测到一个工作室正在缓慢地泄漏流体)发生是可接受的。

该流体工作机器可以进一步包括故障检测装置，这种故障检测装置是可运行的以便检测该流体工作机器中的故障。故障检测装置可以包括工作室状态检测装置。工作室状态检测装置可以作为故障检测装置起作用，这种工作室状态检测装置是可运行的以便检测与一个或多个工作室相关的故障。

工作室状态检测装置、或故障检测装置可以包括用于一个输出参数的一个或多个传感器，该输出参数用于该流体工作机器、一个单独的工作室、或者一组工作室、或者一种工作功能、或者该高压歧管、或该高压歧管的一个区域(例如与一组工作室相关联的该高压歧管的一个区域)或者该低压歧管、或该低压歧管的一个区域(例如与一组工作室相关联的该低压歧管的一个区域)。该一个或多个传感器可以从下组中选择一个或多个，该组包括：一个压力传感器，该压力传感器是可运行的以便测量通过一个或多个工作室接收或输出的工作流体的压力；一个温度传感器；一个流动传感器；一个声音或振动传感器，该声音或振动传感器是可运行的以便检测由一个工作室或一个工作室的部件所产生的振动或声音；一个电压或电流传感器，该电压或电流传感器是可运行的以便测量与一个工作室相关的一个阀门对一个控制信号做出响应的一个或多个特性；与一个工作功能相关的一个排量或速度传感器；一个曲轴速度或转矩传感器。这个工作室状态检测装置可以包括一个工作室状态检测模块，这个工作室状态检测模块是可运行的以便接收来自一个或多个传感器的数据。故障检测装置可以包括一个故障检测模块，这个故障检测模块是可运行的以便接收来自一个或多个传感器的数据。

用一个输出参数的说法，我们是指一个可测量的参数，这个可测量的参数响应于先前选择的在工作室容积的一个周期的过程中为了执行该工作功能通过一个工作室的工作流体的净排量。在一些实施方案中，这个输出参数可以是与该流体工作机器的一个入口相关联的一个可测量的特性，例如在一个入口歧管中的压力可能随着净排量以可测量的方式改变。

这个工作室状态检测模块、或这个故障检测模块可以是可运行的以便随着时间的推移检测这个接收的数据的可变性、或变化率。在一些实施方案中，这个工作室状态检测模块、或者这个故障检测模块是可运行的以便检测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。

优选的是，这个测量的输出参数是否符合该至少一个可接受的功能指标是通过将为了执行该工作功能的先前选择的由每个所述工作室排出的工作流体的体积来确定的。例如，这种至少一个可接受的功能指标可以取决于为了执行该工作功能而在工作室的一个或多个周期过程中先前选择由一个或多个工作室排出的工作流体的体积。这种至少一个可接受的功能指标可以被选择成仅包括该流体工作机器的明显正确的功能、或该功能的一部分、或者可以被选择不允许一些小的、或者一些对于一段时间是可容忍的故障。该机器可以是可运行的以便从这个测量的输出参数确定存在一个可接受的故障，并且记录或者输出例如一个工作室中一个可接受的故障的检测，但是如果这个测量的输出参数继续符合至少一个可接受的功能指标，则继续将该工作室处理成可用的。

该控制器可以包括工作室状态检测装置(例如一个工作室状态检测模块)，这个工作室状态检测装置通过分析该流体工作机器的一个测量的输出参数(或一个以上测量的输出参数)检测一个工作室的状态，这个测量的输出参数是对通过该工作室排出的流体量的响应。例如，在该流体工作机器的一个输出上的工作流体的压力、或施加在该流体工作机器的一个曲轴上的转矩可以取决于在通过一个工作室的工作流体的排量过程中和在通过一个工作室的工作流体的排量之后的一段时间通过该工作室排出的流体量，并且这样一来这个或这些测量的输出参数可以包括工作流体的压力、工作流体的流动速率、或施加在一个曲轴上的转矩、或者它们的变化率。该控制器可以是可运行的以便选择在工作室容积的一个周期的过程中通过一个工作室排出的工作流体的数量，从而协助通过工作室状态检测装置检测该工作室的状态。例如，可以指示该工作室执行一个空转周期，而不是一个有效周期、或者执行一个有效周期而不是一个空转周期，并且这个工作室状态检测装置可以确定这是否影响这个测量的输出参数。如果这并不显著影响这个测量的输出参数，它指明该工作室是有故障的。

因此，在一些实施方案中，该控制器(或这个工作室状态检测装置、或者作为故障检测装置或故障检测模块起作用的一个工作室状态检测模块)是可运行的以便对确定测量的输出参数不符合至少一个可接受的功能指标做出反应而执行一个故障确认步骤。

这个故障确认步骤可以包括假定在工作室中已经发生了故障(或者，在一些实施方案中，假定在每个工作室内已经依次发生了故障、或者在一组工作室中已经发生了故障，或者假定已经发生了与一个或多个工作室相关联的故障)，选择由所述工作室后续排出的流体的体积，该容积不同于如果未执行这个故障确认步骤而选择的流体的体积，并且在这个故障确认步骤过程中从这个测量的输出参数确定该工作室中是否存在故障。

该方法可以包括确定这个测量的输出参数(或者多个测量的输出参数)是否满足至少一个可接受的功能指标(例如，这个测量的输出参数的可接受值、或者这些测量的输出参数的特性，例如它们随时间的变化率)，在假定这种至少一个可接受的功能指标都不符合的情况下执行这个故障确认步骤，并且再次确定这个测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标。该方法可以包括致使一个工作室、或多个工作室执行一个空转周期而不是一个有效周期，或者执行一个有效周期而不是一个空转周期，并且确定是否这影响这些测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标。

这个故障确认步骤可以包括将一个工作室、或者依次将每个工作室作为不可供使用来对待。

这个故障确认步骤可以包括假定在一个工作室内已经发生了一个故障，或者已经发生了与一个工作室相关联的故障，在工作室容积的一个周期过程中选择有待通过该工作室排出的工作流体的体积，该容积不同于如果未执行这个故障确认步骤而选择的流体的体积，并且测量这个测量的输出参数的响应。

例如，这个故障确认步骤可以包括致使多个工作室经历多个有效周期和多个空转周期(但是不是该流体工作机器的预期平均输出)的模式不同于其他情况下的模式。

在这个故障确认步骤的过程中，在工作室容量的多个周期过程中由一个或多个工作室排出的工作流体体积可以被选择为使得如果所述的一个或多个工作室各自都是在正确地起作用，通过一个或多个工作室的时间平均净排量应该不是明显地不同于如果并未执行这个故障确认步骤而发生的、通过一个或多个工作室的时间平均净排量。如果证明工作流体的时间净排量是明显不同的，这表明该一个或多个工作室中的至少一个不是在正确起作用的。典型的是，该控制器将选择有效的和空转的工作室周期这样使得流动或压力的变化率最小化。通过所述流动或压力的变化率可以检测一个缸中的故障。

因此，本发明扩展到一种方法，该方法用于确认在一个流体工作机器中已经发生了与一个或多个工作室相关联的一个故障，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通过该控制器可选择的，该方法包括选择由一个或多个所述工作室在工作室容积的每个周期过程中排出的工作流体的体积，以便响应于一个接收的需求信号执行一个工作功能，其中该控制器是可运行的以便从已经选择被排出的工作流体的体积确定该流体工作机器的一个预期的平均输出，其特征为导致由一个或多个工作室后续排出的流体的体积与如果未执行这个故障确认步骤而已经被排出的流体的体积相比的一个变化，这种变化并不导致该流体工作机器的预期的平均输出变化，并且确定该测量值的任何变化的程度。

这个故障确认步骤可以包括致使多个工作室经历多个有效周期和多个空转周期(但是不是该流体工作机器的预期平均输出)的模式被改变。

因此，可以实施这个故障确认步骤以便识别在一个或多个工作室内的一个或多个故障，从而除了简短地在识别出一个故障的情况之外并不导致在该流体工作机器的输出中的显著变化。例如，该控制器可以按照图1中所示的方式检测该流体压力或流动输出正在振荡，并且致使这个故障确认步骤被执行。在不改变该流体工作机器的预期输出的情况下(例如通过用一个工作室的一个或多个有效周期替代另一个工作室的一个或多个有效周期)，改变有待通过一个或多个工作室排出的流体的体积能够使该流体工作机器在执行这个故障确认步骤的同时继续符合一种工作功能并且响应一个需求信号。

这个故障确认步骤可以进一步包括改变该流体工作机器当前的运行条件，例如曲轴的转速、一个高压歧管的压力或者与曲轴旋转相关的多个阀门的启动定时，以及确定该流体工作机器的一个输出参数是否按照预期改变。

该控制器(或该工作室状态检测装置)可以是可运行的以便计算该流体工作机器的一个输出参数的一个预期特性(例如，该输出参数的值、该输出参数的变化率等)，并且是可运行的以便将一个预期特性与该流体工作机器的这个测量的输出参数的对应特性进行比较。该方法可以包括将在工作室容积的一个或多个周期过程中为执行该工作功能而先前选择的由每个所述工作室排出的工作流体的体积考虑在内，将一个预期特性与该流体工作机器的这个测量的输出参数的对应特性进行比较。

优选的是，该控制器基于所接收的工作室可供使用性数据将一个工作室的可供使用性考虑在内。该工作室可供使用性数据可以是通过该控制器可访问的所存储的工作室可供使用性数据(例如存储在计算机可读媒质上的数据)。例如，工作室可供使用性数据可以存储在一个工作室数据库中。这个工作室数据库可以在一些实施方案中额外指定一个流体工作机器的多个工作室的相对相位。

工作室可供使用性数据可以包括从该工作室状态检测装置接收的数据。使用从该工作室状态检测装置接收的数据，可以连续地、或定期地修改工作室可供使用性数据，该工作室可供使用性数据可以是存储的工作室可供使用性数据。

该控制器可以是可运行的以便询问一个工作室数据库和/或工作室状态检测装置，并且由此接收工作室可供使用性数据。

当一个工作室被分配了所述工作功能以外的一种工作功能时、或者当一个工作室未被分配一个或任何工作功能时，可以将该工作室作为不可供使用来对待。

因此，工作室可供使用性数据可以包括分配给所述工作功能以外的一种工作功能一个工作室或多个工作室的数据、或者将一个工作室或多个工作室与一种工作功能隔离的数据。

工作室可供使用性数据可以包括从用户输入装置接收的数据。例如，工作室可供使用性可以在该流体工作机器的安装、组装或维护过程中由一个操作员来设置。

工作室可供使用性数据可以响应一个需求信号被更新，这个需求信号在一些实施方案中可以是从用户输入装置接收的需求信号或者另一个或另一些需求信号。

典型地，该流体工作机器包括一个或多个端口，其中的一个或多个端口是与该工作功能相关的，并且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从而执行该工作功能，在这组不同的流体路径中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。如果所选的流体路径在与该工作功能相关的一个或多个端口与该工作室之间延伸，就可以将一个工作室分配给该工作功能。如果没有所选的流体路径在与该工作功能相关的一个或多个端口与该工作室之间延伸，就可以将一个工作室分配给所述工作功能以外的一个工作功能、或者不分配给任何工作功能。

该流体工作机器可以是手动可配置的以便从这组不同的流体路径中选择一个流体路径。典型地，该流体工作机器是可运行的以便从这组不同的流体路径中自动地选择一个流体路径。

典型地，该流体工作机器是选择性地可配置的以便沿着从所述的不同流体路径中是可选择的两个或更多(典型地不相交)引导工作流体，从而使用不同的工作室(例如，不同组的一个或多个工作室)并行地执行两个或更多不同的工作功能。每个工作功能可以是与不同的一个或多个所述端口相关联。该流体工作机器可以是可运行的以便从这组不同的流体路径中自动地选择两个或更多的流体路径。

该流体工作机器可以包括与这组不同的流体路径相关联的一个或多个流动调节阀门，这组不同的流体路径是选择性地可控制的以便选择一个流体路径(或并行的多个流体路径)。该流体工作机器典型地包括可以是一个回路网的一个或多个回路，这些回路包括一个或多个或者所有这些流体路径的一部分或全部。典型地，一个或多个流动调节阀门的部分或全部都放置在一个回路内。

优选的是，至少一个、并且典型地多个所述流体路径是在其中并行地引导流体通过多个工作室以便执行该工作功能的流体路径。

因此，该方法可以包括通过从一组不同的流体路径中选择一个流体路径配置该流体工作机器，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。该流体路径可以被选择以便引导工作流体来执行该工作功能或者一个以上的工作功能。在一些实施方案中，该方法包括选择多个流体路径执行多个工作功能。

源与负载中的任何一个或二者均可以连接到与一个工作功能相关联的这个或这些端口上。一种工作功能可以包括将流体泵送到一个负载上或者从一个源接收流体。一种工作功能可以包括以下这些中的一个或多个：驱动一个液压凸轮、马达或泵，或者被一个液压凸轮、马达或泵驱动；将流体泵送到一个液压传动件上；从一个液压传动件接收流体；接收流体以便驱动一个发电机；泵送流体以便启动一个制动机构；以及从一个制动机构接收流体以便能够进行再生制动。

如果将该流体工作机器配置成引导流体通过一个工作室以便执行该工作功能，可以将该工作室作为可供用于排出流体执行这个工作功能来对待。如果该流体工作机器未被配置成引导流体通过一个工作室以便执行该工作功能，则可以将该工作室作为不可供用于排出流体而执行这个工作功能来对待。

在一些实施方案中，在工作室容积的一个单独周期的过程中由一个或多个第一所述工作室排出的流体量大于假如一个第二所述工作室是可供用于执行该工作功能时会发生的情况。

优选的是，每个工作室在工作室容积的每个周期上是可运行的以便执行一个有效周期或者一个空转周期，在该有效周期中该室产生工作流体的一个净排量并且在该空转周期中该室实质上不产生该工作流体的净排量。可能的情况是，每个工作室是可运行的以便在一个有效周期过程中使工作流体的多个体积(例如，工作流体体积的一个范围)之一排出。这个所述的体积范围可能是不连续的，例如，工作流体的这个体积范围可以包括以下范围，该范围从实质上没有流体净排量的一个第一最小值延伸至工作室的最大流体净排量的至多25％或40％的一个第一最大值、并且然后从工作室的最大流体净排量的至少60％或75％的一个第二最小值延伸至工作室的最大流体净排量的100％的区域中的一个第二最大值。这可能在以下情况下发生，例如，这个运行工作流体压力是充分高而不可能在工作室容积的膨胀或收缩冲程的中间打开或关闭阀门、或者流体流动是充分高而通过一个连续的容积范围运行将使该工作室、该工作室的这些阀门、或者该流体工作机器的其他部分损坏。

因此，该流体工作机器可以是可运行的，这样使得至少在一些场合，由于一个第二工作室的不可供使用性，一个第一工作室执行一个有效周期而不是一个空转周期。因此，该方法可以包括确定该第二工作室是不可用的，并且相应地致使该第一工作室执行一个有效周期而不是一个空转周期。

该控制器可以包括一个相位输入端，用于接收一个指明流体工作机器的多个工作室的多个容积周期的相位的相位信号。这个相位信号可以是从一个相位传感器(例如，一个光学的、磁性的或感应相位传感器)接收的。这个相位传感器可以感测一个曲轴(它可以是一个偏心曲轴)的相位并且该控制器可以从这个感测的曲轴相位来推断该工作室的相位。

该控制器在工作室容积的每个后续周期上选择由(通常是单独的)多个工作室排出的体积。该控制器可以包括工作室容积选择装置(如一个工作室选择模块)，该工作室容积选择装置是可运行的以便选择在工作室容积的每个后续周期上由多个工作室排出的体积。这个工作室容积选择装置典型地包括一个处理器和存储程序代码的一个计算机可读载体(如RAM、EPROM或EEPROM存储器)，该程序代码包括一个工作室容积选择模块(它进而可以包括多个软件模块)。典型地，该控制器包括一个所述处理器，该处理器控制该流体工作机器的一个或多个其他功能连同选择在工作室容积的每个后续周期上对由多个工作室排出的体积。

在选择在工作室容积的一个周期过程中由一个工作室排出的体积时，该控制器(典型地这个工作室容积选择装置)典型地将包括工作室可供使用性数据的多个输入数据考虑在内。典型地，对于包括了指明该第二工作室是可用于执行该工作功能的工作室可供使用性数据的至少某些输入数据而言，该控制器(典型地这个工作室容积选择装置)是可运行的以便确定该第一工作室应该执行一个空转周期，并且对于除了指明该第二工作室是不可供用于执行该工作功能的工作室可供使用性数据以外的同一输入数据而言，该控制器(典型地这个工作室容积选择装置)是可运行的以便确定该第一工作室将执行一个有效周期。

可能的情况是，在至少一些情况下，该第一所述工作室的这些容积周期的相位被确定为早于该第二所述工作室的多个容积周期。可能的情况是，在至少一些情况下，该第一所述工作室的这些容积周期的相位被确定为晚于该第二所述工作室的多个容积周期。可能的情况是，在至少一些情况下，该第一所述工作室的这些容积周期与该第二所述工作室的多个容积周期是同步的。

优选的是，在由一个接收的需求信号所指明的需求是充分低时，在工作室容积的一个或多个周期过程中，可运行以便使流体排出来执行该工作功能一个或多个工作室是多余的，也就是说，如果该工作室不存在或者未在运行，该流体工作机器无论如何都能够使充分的流体排出从而满足这个需求而不需要改变工作室容积的多个有效周期的总频率。

优选的是，在由这个接收的需求信号所指明的需求是充分低时，对于工作室容积的至少一些周期可供用于执行该工作功能的这些工作室中的至少一个排出的所选择的流体容积是实质上为零。在一些实施方案中，当由这个接收的需求信号所指明的需求是充分低时，对于工作室容积的至少一些周期，至少一个可用于执行该工作功能的工作室执行一个空转周期。即便这个接收的需求信号是恒定的，多个空转周期和有效周期可以是交替的。在一些实施方案中，其中这些工作室是可运行的以便排出工作流体的多个体积之一，当由这个接收的需求信号指明的需求是充分低时，通过至少一个可供用于执行该工作功能的工作室排出的流体的所选体积小于所述至少一个工作室是可运行的以便排出的工作流体的最大体积。在一些实施方案中，当由这个接收的需求信号指明的需求是充分低时，对于工作室容积的至少一些周期，至少一个可用于执行该工作功能的工作室执行一个部分有效周期。

这个接收的需求信号可以指明为了实现一种工作功能而被排出的(例如，接收的或者输出的)工作流体的期望容积。这个接收的需求信号可以指明一个期望的输出或输入压力。这个接收的需求信号可以指明排出流体从而实现一个工作功能的一个希望的速率。可以提供一个流体响应传感器以便监控接收的或输出的流体的特性(例如，接收的或输出的流体的压力、或者接收的或输出的流体的排量率)、并且用来提供一个流体响应信号。该控制器可以将该流体响应信号与接收的需求信号进行比较，以便在工作室容积的每个周期上选择由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积，例如，从而执行闭环控制。该流体响应信号还可以作为所测量的运行参数起作用。

根据本发明的第三方面，在此提供了一种流体工作机器控制器，该流体工作机器控制器包括一个工作室数据库，该工作室数据库指定一个流体工作机器的多个工作室的相对相位；一个需求输入端，用于接收一个需求信号；一个相位输入端，用于接收指示一个流体工作机器的多个工作室周期容量的相位的一个相位信号；指明多个工作室中哪些是可供使用的工作室可供使用性数据以及一个排量控制模块，该排量控制模块是可运行的以便将所接收的相位信号、所接收的需求信号以及这些工作室可供使用性数据考虑在内来选择有待由该工作室数据库指定的多个工作室中的每一个在工作室容积的每个周期上排出的工作流体的体积。

该工作室可供使用性数据可以是通过该控制器可访问的所存储的工作室可供使用性数据(例如存储在计算机可读媒质上的数据)。

该工作室可供使用性数据可以被存储在该工作室数据库中。该工作室数据库(以及该工作室可供使用性数据)典型地是存储在一个计算机可读载体之中或之上，例如一个RAM存储器。

工作室可供使用性数据可以包括从一个流体工作机器的工作室状态检测装置接收的数据。通过使用从工作室状态检测装置接收的数据，可以连续地、或定期地对工作室可供使用性数据进行更新，该工作室可供使用性数据可以是存储的工作室可供使用性数据。

该控制器可以是可运行的以便询问该工作室数据库和/或工作室状态检测装置并且由此接收工作室可供使用性数据。

当一个工作室被分配了所述工作功能以外的一种工作功能时，或者当一个工作室未被分配一个或任何工作功能时，可以将该工作室处理成不可用的。

因此，工作室可供使用性数据可以包括分配给所述工作功能以外的一种工作功能一个工作室或多个工作室的数据，或者将一个工作室或多个工作室与一种工作功能隔离的数据。

工作室可供使用性数据可以包括从用户输入装置接收的数据。例如，工作室可供使用性数据可以是在一个流体工作机器的安装、组装或维护过程中由一个操作员设置。

优选的是，该流体工作机器控制器是可运行的(例如，通过询问一个工作室可供使用性数据库、和/或工作室状态检测装置)以便定期确定每个工作室的状态，并且如果一个工作室被确定为不正确地起作用则将该工作室作为不可供使用来对待。该流体工作机器控制器可以执行一个作为工作室状态检测装置起作用的软件模块。

优选的是，该流体工作机器控制器是可运行的以便响应于分配给一个工作室的工作功能中的一个变化来修改有关该工作室的工作室可供使用性数据。可以响应一个需求信号来修改工作室可供使用性数据，该需求信号在一些实施方案中可以是从用户输入装置接收的需求信号或者另一个或另一些需求信号。

优选的是，该排量控制模块是可运行的以便通过确定多个阀门控制信号的定时来选择有待由该多个工作室中的每一个排出的工作流体的体积。

检测一个流体工作机器中的故障、确定这个测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标的这个方法的步骤可以是在工作室容积的一个特定周期过程中选择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。可能不需要考虑所测量的输出参数是否满足遵循选择没有净流体排量的空转周期的至少一个可接受的功能指标的选择。因此，该方法可以包括使多个空转周期(在这些空转周期中选择没有工作流体的净排量通过一个工作室)和多个有效周期(在这些有效周期中选择一个工作流体的净排量通过相同的工作室，也就是说选择一个有效周期)相交替，其中响应于选择没有工作流体的净排量通过一个工作室(也就是说，选择一个空转周期)来确定所测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标的步骤是不执行的。

可能的情况是，对该流体工作机器的测量的输出参数进行的测量(或者在假定该输出参数是连续测量的情况下对所测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标进行的确定)是响应于为了执行该工作功能在工作室容积的一个周期过程中通过一个工作室的先前选择的工作流体的净排量。

在一些实施方案中，该方法可以包括确定该流体工作机器的多个当前运行条件，确定这些当前运行条件是否适合用于执行故障检测的方法(例如通过比较这些运行条件和存储的数据，该存储的数据包括适合用于执行这种故障检测方法的多种运行条件-即当执行该故障检测方法时，没有产生错误的正值或负值的风险、或者存在一个可接受的低风险的那些运行条件)并且在假定这些当前运行条件是合适的情况下执行该故障检测方法。

该流体工作机器可以包括一个控制器，该控制器是可运行的以便确定这些当前运行条件是否适合于执行该故障检测方法(并且典型地同样是可运行的以便执行该故障检测方法、和/或在工作室容积的每个周期过程中由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积，从而响应于一个接收的需求信号来执行一种工作功能)。

可能的情况是，如果所接收的需求信号是在一个故障检测阈值以下、或者在一个故障检测阈值以上，这些运行条件是适合的。与这些运行条件的适合性相关的多个参数可以包括该工作功能的多种运行条件，例如被流体性的连接到该工作功能上的多个负载、多个回路或兼容回路的配置(例如一个流体蓄能器或其他液压能量存储装置)。与这些运行条件的适合性相关的多个参数可以包括该流体工作机器中的运行压力、轴速度以及流体温度。与这些运行条件的适合性相关的多个参数可以包括一个控制器具有一个充分的资源，例如处理器执行时间，以便在执行其他任务的同时运行该故障检测方法。与这些运行条件的适合性相关的多个参数可以包括为了执行该工作功能在工作室容积的多个相应周期过程中通过一个或多个工作室的先前选择的工作流体的净排量的模式或顺序。因此，其他工作室的启动和解除启用模式或者顺序可以激活或者禁止抑制该故障检测方法。与这些运行条件的适合性相关的多个参数可以包括上述因素的任何组合，或者激活亦或禁止该故障检测方法。

优选的是，该故障检测方法包括在确定该流体工作机器的一个测量的输出参数是否满足一个可接受的功能指标时，将通过多于一个工作室的先前选择的工作流体的净排量考虑在内。典型地，所测量的输出参数在一个给定时间的值取决于通过多于一个工作室的先前所选的工作流体的净排量。这个可接受的功能指标可以取决于除了正被进行故障评估的工作室之外多个工作室的所选排量。该故障检测方法可以包括将通过一个以上的工作室的先前所选的工作流体净排量考虑在内，该一个以上的工作室包括除了对正被进行故障评估的工作室以外的至少一个工作室。

在这些测量的输出参数是，例如，工作流体的压力或者流动速度的情况下，所测量的输出参数的瞬时值可以是对在工作室容积的一个或多个周期上由多于一个工作室(典型地，是可运行的以便使流体排出的从而执行该工作功能的每个工作室)排出的流体量敏感的。因此，这种至少一个可接受的功能指标可以取决于为了执行该工作功能在工作室容积的一个或多于一个周期上先前所选择地由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积。

例如，该方法可以将遵从包括正被故障评估的一个工作室(或多个工作室)的一个有效周期的一个工作室容积的多个有效(和/或部分有效)和空转周期的给定顺序，由一组工作室或者一组工作室的子组执行的一个输出参数(例如，被分配给一种工作功能的一些或所有的工作室)，与遵循包括正被故障评估的工作室(或多个室)的一个空转周期的所述顺序的输出参数、或者遵循不包括所述工作室或多个工作室的所述顺序的输出参数进行比较。相应地包括正被进行故障评估的工作室的一个有效周期和一个空转周期的这些相应的顺序可以作为符合一个所述需求信号引起、或者通过执行一个故障检测步骤而引起。

在一些实施方案中，该方法包括将一个或多个先前的运行条件(如曲轴速度或流体压力)考虑在内。在一些实施方案中，除了将通过多于一个工作室的先前选择的工作流体的净排量考虑在内以外，还将一个或多个额外的先前的运行条件考虑在内。

该方法可以包括对所测量的输出参数的一个特性和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考虑到为了执行该工作功能而在先前选择由一个或多个所述工作室(在工作室容积的一个或多个周期过程中)排出的工作流体的体积来确定的。所测量的输出参数的预期特性可以是将在工作室容积的两个(或更多)连续周期中的每个周期过程中为了执行该工作功能而在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。这个预期的特性可以是计算的或者可以是基于历史数据(例如存储在一个控制器上的数据)的。

所测量的输出参数的预期特性可以，例如，与所测量的输出参数的值相关，或者它可以与所测量的输出参数的另一个特性相关，例如所测量的输出参数的变化率、或者所测量的输出参数的波动(例如，所测量的输出参数的频谱、熵、或功率密度、或者所测量的输出参数内的噪音)。在所测量的输出参数的特性与所测量的输出参数的特性的预期值之间进行的比较可以是，例如对该测量特性与该预期特性是否在一个定义量、或者彼此成比例、或者一个是否大于或小于另一个进行确定。

该故障检测模块典型地包括或由通过一个处理器执行的一个软件模块组成，该处理器是该控制器或者是该控制器的一部分。

该故障检测模块可以在工作室容积的一个特定周期过程中选择了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确定这个测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标。可能不需要考虑所测量的输出参数是否满足遵循选择没有净流体排量的至少一个可接受的功能指标。因此，该控制器可以是可运行的以便使多个空转周期(在这些空转周期中选择没有工作流体的净排量通过一个工作室)和多个有效周期(在这些有效周期中选择一个工作流体的净排量通过相同的工作室，也就是说选择一个有效周期)交叉并且响应于响应于选择没有工作流体的净排量通过一个工作室(也就是说，选择一个空转周期)抑制或阻止该故障检测模块确定所测量的输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标。

该方法可以包括对所测量的输出参数的一个特性和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考虑到为了执行该工作功能而在先前所选择由一个或多个所述工作室(在工作室容积的一个或多个周期过程中)排出的工作流体的体积来确定的。所测量的输出参数的预期特性可以是将在工作室容积的两个连续周期中的每个周期过程中为了执行该工作功能而在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。

所测量的输出参数的预期特性可以，例如，与所测量的输出参数的值相关，或者它可以与所测量的输出参数的另一个特性相关，如所测量的输出参数的变化率、或者所测量的输出参数的波动(例如所测量的输出参数的频谱、方差、或者功率密度)。在所测量的输出参数的特性与所测量的输出参数的特性的预期值之间进行的比较可以，例如对该测量特性与该预期特性是否在一个定义量、或者彼此成比例、或者一个是否大于或小于另一个进行确定。

优选的是，该控制器是可运行的以便例如从与该流体工作机器的一个输出相关联的一个或多个传感器接收所测量的输出参数。在一些实施方案中，该控制器是可运行的以便从与该流体工作机器的一个输出相关联的一个或多个传感器接收一个或多个其他输出参数的测量值。在一些实施方案中，该控制器是可运行的以便从与该流体工作机器的其他输出相关联的多个传感器接收另外的测量的输出参数。

典型地，确定该预期特性是将在工作室容积一个或多个先前周期过程中实质上没有选择由一个或多个工作室排出的流体考虑在内和/或在工作室容积的一个或多个先前周期过程中选择由多于一个工作室排出的流体考虑在内。一个或多个工作室可能是先前已被选择用来执行一个或多个空转周期。一个或多个工作室可能先前已被选择用来执行一个或多个部分有效周期、或有效周期。

在一些实施方案中，将在工作室容积的一个周期过程中、或者在工作室容积的一个或多个周期过程中为了执行该工作功能而选择由每个所述工作室排出的流体体积考虑在内。在一些实施方案中，将在工作室容积的多个周期过程中被选择由每个所述工作室排出的流体体积考虑到在内(典型地在工作室容积的两个与五个周期之间，并且在一个实施方案中多于工作室容积的五个周期)。在确定该预期特性时，可以将在一个预定时间段过程中先前选择的由每个所述工作室排出的流体体积考虑在内。

因此，在确定该预期特性时，通过将由多于一个工作室排出和/或在多于工作室容积的一个周期上被选择排出的工作流体的体积考虑在内，可以更加容易地检测出故障。该预期特性可以是将先前被选择在工作室容积的多个周期的一个预定时间段或次数上排出的流体的体积考虑在内来计算的。

该方法可以包括通过将在这个相应的工作室的至少一个以前的周期过程中为了执行该工作功能而选择的由这个相应的工作室排出的工作流体的体积考虑在内确定一个测量的输出参数的一个预期特性来检测与一个工作室相关联的故障。

在包括一个或多个端口的流体工作机器的一个实施方案中，其中的一个或多个端口是与该工作功能相关联的，并且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从而执行该工作功能，在这组不同的流体路径中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，该方法可以包括检测一个流体路径中的故障，包括将先前选择由延伸到该流体路径的一个或多个工作室排出的工作流体的体积考虑在内来确定该流体工作机器的一个测量的输出参数(它是响应于工作流体沿着这个相应的流体路径的工作流体的排量)是否满足至少一个可接受的功能指标。

该流体工作机器可以包括位于每个所述端口与这些工作室中的一个或多个之间的一个或多个传感器，该传感器可运行的以便测量与一个或多个工作室相关联(例如与一个流体路径相关联的这些工作室)的该流体工作机器的一个输出参数。

该方法可以包括确定一个或多个输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标，以便确定是否存在或者可能存在与该或者每个所述工作工作室的一个或多个相关的一个故障。

确定该输出参数是否满足至少一个可接受的功能指标的步骤可以是将由该流体工作机器和/或该工作室或每个工作室先前排出的流体体积(视情况而定)考虑在内来确定的。在一些实施方案中，可以视情况考虑到流动速度、或压力、或流动速度的变化、或者由该流体工作机器和/或该工作室或每个工作室先前排出的流体的体积的变化率。

该输出参数可以响应于该工作功能。

该方法可以包括响应于有关该流体工作机器的一个输出的一个测量值执行一个故障确认步骤，其中该故障确认步骤包括假定在一个工作室中已经发生了一个故障，导致由所述工作室后续排出的流体的体积与假如尚未执行该故障确认步骤而会排出的流体体积相比的一个变化，并且确定该测量值的任何变化程度。

该故障确认步骤可以包括假定在每个工作室内依次已经发生了一个故障。

该故障确认步骤可以包括假定在一个或多个工作室中已经发生了一个故障，导致由一个或多个工作室后续排出的流体体积与假如尚未执行该故障确认步骤而已经被排出的流体体积相比的一个变化，该变化没有导致为了执行该工作功能而被选择由该流体工作机器排出的流体的体积的变化，并且确定该测量值的任何变化程度。例如，该故障确认步骤可以包括致使多个工作室经历多个有效周期和多个空转周期(但不是该流体工作机器的预期平均输出)的模式被改变。

响应于检测到存在着与一个工作室相关的一个故障而可以将该工作室作为不可供使用来对待。这个故障确认步骤可以包括将一个工作室、或者将一组工作室、或者依次将每个工作室作为不可供使用来对待。

该方法可以包括对有关该流体工作机器的一个输出参数的一个预期值与一个测量值进行比较，执行该故障确认步骤，并且再次对有关该流体工作机器的一个输出参数的一个预期值与一个测量值进行比较。

该方法可以包括致使一个工作室、或多个工作室执行一个空转周期而不是一个有效周期，或者执行一个有效周期而不是一个空转周期，并且确定是否这影响该测量值(或者该预期值与该测量值之间的差值)。

该方法可以包括响应于所接收的需求信号，选择由一个或多个所述工作室在工作室容积的每个周期过程中排出的工作流体的体积以便执行一个工作功能，其特征为将其他所述工作室排出流体来执行该工作功能的可供使用性考虑在内来选择由一个工作室在工作室容积的一个周期的过程中排出的工作流体。

从本发明的第一到第三方面的每一个方面所述的方法的其他优选的及任选特征与从第一到第三方面中任一方面相关的上述提出的优选及任选特征相对应。

虽然参照附图所述的本发明的实施方案包括多种流体工作机器以及由多种流体工作机器所执行的多种方法，但是本发明还扩展到计算机程序代码，具体的是在一个载体之上或之中的计算机程序代码，该计算机程序代码被适配用于执行本发明的这些过程或者用于导致一个计算机作为根据本发明的一种流体工作机器的控制器来执行。

因此，本发明在第六方面扩展到一种计算机程序代码，当其在一个流体工作机器控制器上执行时，导致该流体工作机器作为根据本发明的第二或第五方面(或者这两个方面)所述的一种流体工作机器起作用，或者执行根据本发明的第一或第四方面(或者这两个方面)所述的方法。

此外，本发明在第七方面扩展到计算机程序代码，当其在一个流体工作机器控制器上运行时，作为第三方面所得该流体工作机器控制器的排量控制模块起作用，并且本发明在第八方面扩展到一个载体，在该载体上或者该载体内具有根据第六方面或第七方面(或者这两个方面)所述的计算机程序代码。

计算机程序代码可以是处于源代码、目标代码、一种代码中间源的形式，如处于部分编译的形式、或适合用于执行根据本发明的这些过程的任何其他形式。该载体可以是能够承载这些程序指令的任何实体或装置。

例如，该载体可以包括一种存储介质，如一个ROM(例如一个CD ROM或一个半导体ROM)，或一个磁记录介质(例如一个软盘或硬盘)。另外，该载体可以是一个可传输的载体，如一种电的或光的信号，该信号可以通过电缆或光缆或通过无线电或其他装置进行传输。当一个程序被嵌入在可以通过电缆直接传输的信号中时，该载体可以由这种电缆或其他器件或装置来构成。

附图说明

现在将参考以下附图展示本发明的一个举例实施方案，在附图中：

图1以一个时间函数的形式示出了在一个流体工作机器上的个输出流体管线上的流体管线压力图；

图2是一个已知的流体工作机器的示意图；

图3是包括六个工作室的一种流体工作机器的示意图；

图4示出了用于图3的流体工作机器的一个控制器的示意图；

图5以时间函数的形式示出了图3中的流体工作机器的一个输出管线上的流体压力管线压力、工作室可供使用性以及点火顺序图；

图6是图3的流体工作机器响应于两个需求信号进行运行的点火顺序示意图；

图7示出了用于图3的流体工作机器的一种控制器的另一个实施方案的示意图；

图8以曲轴旋转角度的函数的形式示出了图3中的流体工作机器的一个输出管线上的流体管线压力、趋势信号值和总的工作室流体流动图；

图9以曲轴旋转角度的函数的形式示出了图3中的流体工作机器的一个输出管线上的流体管线压力、趋势信号值和预期的趋势信号值的上阈值与下阈值以及总的工作室流体流动图；并且

图10示出了用于监控一个被致动阀门的一种阀门监控装置的回路图，该被致动阀门包括一个电磁线圈；并且

图11示出了表示用于该故障检测方法的一个特殊实施方案中的数据存储的一个表。

具体实施方式

图2是一个已知的流体工作机器1的示意图。流体的净通过量是通过与工作室容积的多个周期成定相关系主动地控制多个电子可控制的阀门来确定的，以便调节该机器的多个单独的工作室与多个流体歧管之间的流体连通。多个单独的室是在一个逐周期的基础上通过一个控制器可选择的，以便或者使流体排出一个预定的固定容积或者经历一个没有流体净排量的空转周期，由此能够使该泵的净通过量与需求动态地相匹配。

参见图2，一个单独的工作室2具有由一个缸4的内部表面和一个活塞6限定的一个容积，该活塞被一个曲柄机构9从一个曲轴8驱动，并且该活塞在该缸中往复运动以便周期性地改变该工作室的容积。一个轴位置和速度传感器10确定该轴的瞬时角位置和旋转速度，并且将轴位置和速度信号传送到一个控制器12上，这能够使该控制器确定每个单独的工作室的多个周期的瞬时相位。该控制器典型地包括在使用中执行一个存储程序的一个微处理器或微控制器。

该工作室包括处于电子可控制的面密封式提升阀14形式的一个主动控制的低压阀，该低压阀面向内朝向该工作室并且是可运行的以便选择性地密封从该工作室延伸到一个低压歧管16的一个通道。该工作室进一步包括一个高压阀18。该高压阀从该工作室面向外并且是可运行的以便密封从该工作室延伸到一个高压歧管20的一个通道。

至少该低压阀是主动控制的，这样使得该控制器可以在工作室容积的每个周期过程中选择该低压阀是否被主动关闭、或者在一些实施方案中该低压阀是否主动地保持打开。在一些实施方案中，该高压阀是主动控制的并且在一些实施方案中，该高压阀是一个被动控制的阀门，例如一个压力输送止回阀。

该流体工作机器可以是执行多个泵送周期的一个泵、或者执行多个马达运行周期的一个马达、或者是可以在交替运行模式下作为泵或者马达运行的一个泵一马达并且由此可以执行多个泵送周期或马达运行周期。

在EP 0 361 927中说明了一个全冲程的泵送周期。在一个工作室的一个膨胀冲程的过程中，该低压阀是打开的并且液压流体是从该低压歧管接收的。在下止点处或者在下止点附近，该控制器确定该低压阀是否应该被关闭。如果该低压阀被关闭，在工作室容积的后续压缩阶段过程中该工作室内流体被加压并且抽到该高压阀中，从而发生一个泵送周期并且流体的一个体积被排出到该高压歧管上。该低压阀然后在上止点处或者上止点后不久再次打开。如果该低压阀保持开放，该工作室内的流体被抽回到该低压歧管上并且发生一个空转周期，在这个空转周期内没有流体净排量到该高压歧管。

在一些实施方案中，如果选择了一个泵送周期，该低压阀将被偏置打开并且将需要通过该控制器被主动关闭。在其他实施方案中，如果选择了一个空转周期，该低压阀将被偏置关闭并且将需要通过该控制器被主动地保持开放。该高压阀可以是主动控制的、或者可以是一个被动打开的止回阀。

在EP 0 494 236中说明了一个全冲程的马达运行周期。在一个压缩冲程的过程中，流体通过低压阀被抽到低压歧管中。可以通过该控制器选择一个空转周期，在这种情况下低压阀保持开放。然而，如果选择了一个全冲程的马达运行周期，低压阀是在上止点之前被关闭，从而导致工作室内的压力随着工作室继续减少容积而积聚。一旦已经积聚了充分的压力，该高压阀可以被打开，典型地就在上止点之后，并且流体从该高压歧管流到工作室中。就在下止点之前不久，该高压阀被主动关闭，于是该工作室内的压力下降，能够使该低压阀在下止点附近或者在下止点后不久打开。

在一些实施方案中，如果选择了一个马达运行周期，该低压阀将被偏置打开并且将需要通过该控制器被主动关闭。在其他实施方案中，如果选择了一个空转周期，该低压阀将被偏置关闭并且将需要通过该控制器被主动地保持开放。该低压阀典型地被动打开，但是它可以在主动控制下打开以便能够谨慎地控制打开的定时。因此，该低压阀可以是主动打开的，或者如果它已经是主动保持开放可以停止这种主动保持开放。该高压阀可以被主动或被动打开。典型地，该高压阀将被主动打开。

在一些实施方案中，并非只在多个空转周期与多个全冲程的泵和/或马达运行周期之间进行选择，该流体工作机器控制器还是可运行的以便改变多个阀门定时的准确定相从而建立多个部分冲程的泵送周期和/或多个部分冲程的马达运行周期。

在一个部分冲程的泵送周期中，该低压阀是在该排气冲程中后期关闭的，从而使得只有该工作室的最大冲程体积的一部分被排出到该高压歧管中。典型地，该低压阀的关闭被延迟直到刚刚在上止点之前。

在一个部分冲程的马达运行周期中，在该膨胀冲程的整个过程中该高压阀被关闭并且该低压阀部分打开，从而使得从该高压歧管接收的流体体积以及因此流体的净排量小于否则的话可能的情况。

从该流体工作机器排出的流体典型地被传送到一个顺应回路(例如一个流体储能器)上以便使输出压力平稳并且时间平均的通过量是由该控制器按照现有技术的方式根据该控制器所接收的一个需求信号进行改变。

图3示出了一个流体工作机器100，该流体工作机器包括由一个偏心曲轴108驱动的六个工作室201、202、203、204、205和206。每个工作室包括一个缸、一个可滑动地安装在一个偏心曲轴上的活塞、以及在每个缸与该低压歧管116之间以及两个高压歧管120、121之间的多个阀门。每个工作室在曲轴旋转一个360°的过程中经历工作室容积的一个完整周期。相邻的工作室在相位上相隔60°，这样使得每个工作室按照数字顺序(201、202、203、204、205、206)在工作室的一个周期内到达一个指定点。这些高压歧管是各自与这些工作室的一半相关联的。控制器112从速度与位置传感器110接收曲轴速度与位置数据111，并且向这些工作室内的多个阀门发送多个命令信号117的一个或多个需求信号113。该流体工作机器的每个工作室按照以上关于图2所描述的方式起作用。

从该流体工作机器到这些负载130(在这个实例中是一个液动马达)以及132(一个液压凸轮)的流体的路径选择可以是通过对应地与高压歧管120、121相关联的多个电子可控制的换向阀122和123来控制。这些换向阀可以被打开使得在该相关联的高压歧管与这些流体管线124、126的一个或另一个之间选择流体路径。该控制器从位于流体管线124和126的多个压力传感器125接收一个或多个流体压力的测量值(作为该流体响应信号或多个信号和这些测量的输出参数或多个参数起作用)115。储能器128、129被放置在流体管线124和126中，并且起到缓解流体压力波动的作用。

流体工作机器100作为泵是可运行的，以便将流体泵送到流体管线124和/或126，或者作为马达是可运行的，以便从流体管线124和/或126接收流体。该低压歧管按照适当的情况从储存器131抽取流体或者将流体返送到储存器。

例如，在图3所示的静态配置中，用于高压歧管120并且与工作室202、204和206相关联的换向阀122，选择到液压凸轮132或者来自液压凸轮的流体路径，与此同时用于高压歧管121并且与工作室201、203和206相关联的换向阀123，选择到液动马达130或者来自液动马达的流体路径。只启动换向阀122选择从两个高压歧管120，121到或者来自液动马达130的流体路径；只启动换向阀123选择从两个高压歧管120，121到或者来自液压凸轮132的流体路径。

因此该流体工作机器是可运行的以便选择该流体的路径使得这些工作室的一些或全部将流体泵送到这些负载中的任何一个或者二者中，或者这些工作室中的一些或全部作为从这些负载中的一个或者二者中接收流体的多个马达起作用。在一个或多个工作室作为泵起作用的同时，一个或多个工作室可以作为马达起作用。

当流体的路径被选择到多于一个负载上时，该控制器接收多于一个需求信号113以及多于一个流体压力信号115，并且如下面所述根据本发明的方法发送多个命令信号117。因此，该流体工作机器可以使流体排出以便同时满足多于一个的工作功能，接收与每个工作功能相关的一个不同的需求信号。

图4示出了用于图3的流体工作机器的一个控制器112的示意图。该控制器包括具有一个处理器142的一个控制单元140。该控制单元与一个数据库144通信，该数据库中存储了与每个工作室(201、202、203、204、205、206)相关的工作室数据146，并且包括这些对应的工作室的相对相位以及工作室可供使用性数据。该控制器(在该控制单元上)从传感器110接收一个曲轴位置信号111，一个或多个流体压力信号115，以及一个或多个需求信号113，这些信号典型地是由该流体工作机器的操作者定义的。

该控制单元还从位于每个工作室上的多个声音传感器127接收工作室状态数据119(在图3中所示的本发明的实例中该工作室状态数据包括声音数据)。该控制单元是可运行的以便接收来自一个空转周期的声音数据特性、或者一个工作室的一个或多个失败模式(如响应于一个有效亦或一个空转周期命令信号的一个工作室，其中到该高压和/或低压歧管的多个阀门无法完全打开或关闭)的声音数据特性，并且该处理器可运行的以便从一个空转周期的声音数据特性，或者一个工作室的一个或多个失败模式的声音数据特性来区分一个工作室的一个有效周期(该有效周期可以是一个泵送周期或者一个马达运行周期)的声音数据特性。

该处理器典型地是在一个使用中执行存储程序的一个微处理器或微控制器。该存储的程序可以对一个决定算法以及导致该决定算法被定期执行的该存储的程序的执行进行编码。该处理器和存储的程序一起形成工作室容积选择装置，该工作室容积选择装置在工作室容积的每个周期上选择由一个(或一组)工作室排出的工作流体的体积。因此，该控制器在工作室容积的每个后续周期上选择由(通常是单独的)多个工作室排出的体积。该控制器可以包括工作室容积选择装置(例如一个工作室选择模块)，该工作室容积选择装置是可运行的以便选择在工作室容积的每个后续周期上由多个工作室排出的体积。该工作室容积选择装置典型地包括一个处理器和存储程序代码的一个计算机可读载体(例如RAM、EPROM或EEPROM存储器)，该程序代码包括一个工作室容积选择模块(该工作室容积选择模块进而可以包括多个软件模块)。典型地，该控制器包括一个所述处理器，该处理器控制该流体工作机器的一个或多个其他功能连同在工作室容积的每个后续周期上选择由多个工作室排出的体积。

典型地，每次一个或多个工作室到达一个预定相位存在一个决定点，于是该处理器确定是否对于工作室容积的这个相应周期选择一个空转周期，或一个有效周期，由此在该工作室的后续容积周期过程中选择由该工作室排出的工作流体的净容积。

该处理器从该数据库、工作室状态数据、该曲轴速度与位置数据、这个或这些流体压力信号以及这个或这些需求信号接收作为输入的工作室数据。

该控制单元(在所示实例中在该处理器上)是可运行的以便生成多个命令信号117来影响工作流体的所选净排量。这些命令信号典型地包括向每个缸的这些电子可控制的阀门发出的一个命令序列(该命令序列可以是处于多个电压脉冲的形式)。该处理器同样是可运行的以便生成到这些换向阀的多个路径选择信号118(由该控制单元发出的)以便定义多个流体路经，流体沿着这些流体路径被引导在一个或多个负载与一个或多个工作室之间。

在该流体工作机器(为了响应于一个单个需求信号来满足一个单个工作功能)的使用中，该控制器的控制单元接收上述这些输入，包括指明一个要求的流体排量的需求信号(该需求信号可以是通过用户输入装置(未示出)从该流体工作机器的一个操作者接收的一个需求信号或者从与该负载(未示出)相关联的一个传感器接收一个测量的需求信号)、流动、转矩或压力连同来自该数据库的工作室数据。在每个决定点，该处理器在工作室的随后周期过程中选择通过一个或多个工作室的工作流体的净排量。典型地，当每一个或多个工作室到达一个预定相位时发生一个决定点。在该处理器选择一个空转周期的情况下所决定的净排量可以为零。否则的话，该处理器选择一个有效周期，该有效周期可以是一个完整周期(在这种情况下缸的最大冲程容积被排出)或者一个部分周期(在这种情况下缸的最大冲程的一部分被排出)。接下来该控制单元发出多个命令信号以便主动地控制每个工作室的这些电子控制的阀门从而实现所选择的净排量。因此，有效和空转冲程的一个“点火顺序”按照EP 0,361,927、EP 0,494,236或EP 1,537,333中披露的方式来实施的以便满足该需求信号。

因此，该流体工作机器的运行被确定为其中使有效冲程与空转冲程相交替以便响应于需求信号115来满足需求。

流体工作机器100同样是可运行的以便基于接收的工作室状态数据119检测一个或多个工作室中的故障。在故障被检测出的情况下，后续点火顺序(并且任选地是该流体的路径选择)将不同于否则的话将会有的点火顺序。如果故障发生在这些工作室之一中，指明一个工作室故障的声音数据是通过该控制单元从有问题的这个工作室的音声传感器接收的。在该数据库上的该工作室可供使用性的数据被更新以便将这个有故障的工作室列为不可供使用的。在多个后续决定点将所修改的工作室可供使用性数据考虑在内。其净作用是在这个有故障的工作室的后续点火顺序有效周期中，这些否则的话会被选择的有效周期改由多个空转周期来取代，并且一个或多个可供使用的工作室的多个空转周期改由多个有效周期来取代，这样使得该流体工作机器在时间上的平均输出与故障发生之前保持不变。

图5是用于流体工作机器100的一个点火顺序的示意图，其路线被确定为使得所有六个工作室并行地泵送流体并且来自这六个工作室的组合排出流体是通过一个端口输出到一个单一流体管线上。线150代表沿着轴T的时间，在该轴上工作室201、202、203、204、205和206(相应地在图5和图6中被指定为1、2、3、4、5和6)到达下止点。线152代表由该控制器向对应的工作室的这些电子控制的阀门发出的这些命令信号，其中符号“X”表示导致该工作室执行一个有效泵送周期的一个控制信号。

在时间D与时间E之间，该流体工作机器以1/3容量起作用，利用一个具有三个后续工作室的重复模式的点火顺序。在时间E，通过给工作室204的这些电子可控制的阀门断电(如由管线155中的符号“F”所表示的)来模拟工作室204中的一个故障。因此，当该流体工作机器试图利用工作室204满足该需求信号时，流体压力按照与图1相关的上述说明方式振荡。

在时间E与时间F之间，通过该控制单元接收的工作室可供使用性数据119指明工作室204不是在一个有效的泵周期。

在时间F，该数据库被更新(如由线153中的符号“O”所表示)以便反应工作室204的不可供使用性。其结果是，工作室205执行一个有效周期而不是一个空转周期，并且多个命令信号不再被发送到不可供使用的工作室204。按照这种方式流体工作机器已经将为执行该工作功能排出流体的其他所述工作室204的可供使用性考虑在内来选择由工作室205排出的工作流体的体积。

在所产生的点火顺序中，工作室204的每个有效泵送周期被工作室205的一个有效周期(否则的话这将执行一个空转周期)取代。因此在该曲轴的一次完整旋转上的平均计算，泵送的流体的净体积等于在时间D与E之间泵送的流体的体积。

因此，从时间F向前，这些流体输出压力波动减缓并且该输出压力再次接近该需求信号。

在多个替代性实施方案中，工作室中的故障是通过其他方法来检测、或者可检测的，以便更新该工作室可供使用性数据。例如，在一个工作室被命令排出工作流体的一个体积的过程中并且之后不久，测量的流体压力或流体流动速度可以与假定该工作室是在正确地工作的情况下所预期的值进行比较(例如与通过该控制器执行的一个预期模型相比较)，该模型可以包括一个流体工作机器的多个部分。在一些实施方案中，流体压力(或流动速度)传感器被放置在这些蓄压器与该高压歧管中间的多个流体管线中，或者替代地一个或多个压力传感器(并且在一些实施方案中对应于每个工作室的一个压力传感器和/或流动速度传感器)被放置在这个/这些高压歧管中。在一些实施方案中，对流体压力或流动(该流体工作机器的一个输出)的可变性、或变化率或者曲轴速度或转矩被测量以便检测一个故障，例如在某个时间长度内最大值与最小值之间的差或者在一个预期值与一个测量值之间的差。典型地，该流体工作机器的振动对于一个或多个工作室中的有效周期、空转周期以及故障是特征性的，并且该流体工作机器可以替代地、或额外地配备有用于检测振动的多个加速计(这样使得该工作室状态数据包括有关振动的数据)。

在电路、连接和电磁阀中的故障的检测是已知的，并且在工作室并且具体是在电子可控制的阀门中故障可以是通过对这些电子阀门进行控制的电路来监测的(例如通过连续监测发送或接收自这些电子控制的阀门的信号的电流和/或电压轨迹或平均值，并且将此与假定与它们相关联的这些阀门和这些工作室是在正确地起作用的情况下所预期的轨迹或平均值进行比较)。典型地，当应用一个阀门控制信号时，一个电磁运行的阀门中的电流升高，当去除一个阀门控制信号时，该电流下降，或者当该阀门开始或完成一个运动时，该电流改变。电流的升高或降低的速度或者拐点的相对位置指明了该阀门的运行状态。

在一些实施方案中，故障检测测量可以是在工作室容积的多个周期上进行的，以便增加检测的可靠性。该方法对基于从与一组工作室相关联的一个或多个传感器接收的数据(如从与一个具体的流体道路相关联的一个传感器或者从与一个或多个电子控制的阀门、或换向阀或者作为整体的该流体工作机器的输出相关联的电流传感器接收的数据)来增加检测的可靠性可以是特别有效。

在一些实施方案中，该控制器包括一个故障检测单元(该故障检测单元可以是在该处理器上运行的软件)，该故障检测单元可运行的以便连续监测来自该流体工作机器的反馈(例如，流体输出压力或曲轴速度/相位、或者电流、或者电压)。

故障检测可以仅在流体输出与这个或这些需求信号不能充分匹配的情况下被定期执行、或者可以仅响应于一个用户输入被执行。可替代地，或者另外，故障检测可以在某些运行条件下或者响应于一个用户输入被解除启用或者重新启用。

使一个或多个工作室的功能必然有扰动的故障检测装置的运行在某些情形下可能是不安全的、或者不令人满意的，并且在这种情形下解除启用或阻止故障检测装置是必要的以便确保安全或者令人满意的运行。例如，该故障检测装置可以被配置成仅在该轴是静止时、在该流体工作机器是流体性地与至少一些工作功能隔离开时、在多个工作功能已经到达一个特定条件(如一个末端停止)、在施加一个制动器、或者在该流体工作机器不是以最大容量运行时运行的，并且被配置成以便在任何其他条件下不运行。

在一些实施方案中，故障检测是在起动该流体工作机器时自动执行的，从而在该流体工作机器开始正常运行之前提供该流体工作机器的一种“自检”。

故障检测方法可以包括命令该控制器更改这些阀门控制信号，并且对该流体工作机器(或者工作室或多个工作室，视情况而定)的预期输出与测量的输出进行比较。阀门控制信号可以相对于工作室容积的多个周期被加长、缩短、被应用在一个不同相位中、或者可以配备有一个脉冲宽度调制特征，以便检测一个故障。

故障检测可以包括命令该控制器执行一个故障确认步骤，在该故障确认步骤中工作室经历了有效周期的模式被改变(但不改变该流体工作机器的预期的平均输出)。可替代地，一个故障确认步骤可以依次禁用多个工作室(例如，通过将每个工作室作为不可供使用来对待)并且确定一个故障(例如无法满足一个需求信号，或者一个振荡的流体输出压力)的征兆(或多个征兆)是否因此被消除，或者优选地依次启动多个工作室并且确定一个故障的该征兆或每个所述征兆是否因此被加剧。

流体工作机器100同样是可运行的以便响应于两个需求信号同时满足两个工作功能。

图6是用于图3的流体工作机器的一个点火顺序的示意图。线150代表沿着轴T的时间，在该轴上工作室201、202、203、204、205和206(相应地被指定为1、2、3、4、5和6)到达下止点。

在时间G和H之间，该流体工作机器响应一个单一的需求信号运行，再次泵送1/3的容量，其中该流体的路径被选择为经过该高压歧管从所有六个工作室到流体管线124。行152代表由该控制器向多个相应的工作室的这些电子控制的阀门发出的这些命令信号，其中符号“X”表示导致该工作室执行一个有效泵送周期的一个控制信号。

一个寄存器值160，该寄存器值是积分的需求(从该需求信号计算出的)减去供应(从在被执行的多个有效周期的过程中排出的流体体积计算出的)的一个计算值，是由该控制单元维持的。该寄存器值是定期更新的，典型地在每个时间步的开头递增(其中一个时间步对应于多个后续工作室达到下止点的时间之间的差)并且在每个时间步的末尾递减，在每个时间步的末尾存在一个决定以便启动一个工作室的一个有效周期。

在多个替代性实施方案中，对于具有多个可运行的以便执行多个部分有效周期的多种流体工作机器而言，这些寄存器值的计算将在每个部分有效周期过程中被排出的流体量考虑在内了。在一些实施方案中，该时间步不等于后续多个工作室到达下止点的时间之间的差值。

在每个时间步中，该寄存器值按照瞬时排量需求(从需求信号113，采用适当的比例来计算的)递增。当这个寄存器值达到或超过阈值162(它如在图6中的工作室容积的容积百分比所示)时，控制器112将致使下一个工作室执行一个有效周期(如直线152中的符号“X”所示)。然后该寄存器值按照与已被排出的流体体积对应的一个量164(即在本实例中按照该阈值的100％)被减少。

在该需求信号的一个较低值时，该寄存器值将更加缓慢地递增，而且在该需求信号的一个较高值时，该寄存器值将更加快速地递增。但是，如果在一个给定的时间步上，该寄存器值是在该阈值处或者在该阈值之上，将执行一个有效周期。因此，该寄存器值有效地是作为仍不符合的需求的一个积分。

以此方式，可以从多个工作室启动的一个顺序产生任何要求的流动。

在时间H，一个第二需求信号被该控制器接收以便通过出口126以1/2的容积(一个第二工作功能)泵送流体。该控制单元根据接收的工作室可供使用性数据更新该数据库，以便记录工作室201、203和205是可供用于满足这个第一需求信号，但不可供用于满足这个第二需求信号，并且工作室202、204和206是可供用于满足这个第二需求信号，但是不可供用于满足这个第一需求信号。此外，这些新的路径选择信号118被发出，这样使得该流体的路径被重新确定为通过高压歧管，这样与工作室202、204和206连通的高压歧管120是与高压管线124隔离并且转而与管线126连通。

用于同一个第二阈值178比较的一个第二寄存器值172响应于接收的这个第二需求信号是由控制器来保留的，并且按照与寄存器值160相同的方式在每个时间步上被更新。

通过使用工作室可供使用性数据，该控制器允许寄存器值160超过用于两个后续时间步的阈值(如通过数字174所示)。工作室204的一个有效周期未被执行来满足这个第一需求信号、并且在随后的时间步上被工作室205的一个有效周期取代。按照这种方式，该流体工作机器将该工作室执行该工作功能排出流体的可供使用性考虑在内已经选择了通过一个工作室排出的工作流体的体积。

在与以上讨论的有关在时间G与H之间的这个第一需求信号的一种类似方式中，执行了工作室202、204和206的有效周期(由直线176中的符号“Y”来表示)以便每当这个第二寄存器值达到这个第二阈值时满足这个第二需求信号。

因此，在该曲轴的一个完整旋转上进行平均，被泵送到两个管线124、126的流体净体积符合这两个需求信号。

在时间J，该第二需求信号被移除，该工作室数据库被更新，并且该流体工作机器还原到时间G到H的配置。

该流体工作机器将还能够起作用以便在时间J时没有重新配置的情况下满足其余的需求信号，并且继续执行工作室201和203的多个有效周期。但是，由此在该输出流中产生的振荡将因这种不规则的重复频率而大于在时间G与H之间产生的振荡。该控制器更新该工作室数据库以便将所有工作室寄存成可供用于满足这个第一需求信号并且可供用于更新歧管120、121的配置(由此将其他工作室的可供使用性考虑在内来选择通过每个工作室排出的工作流体的体积)，从而为该流体工作机器提供最平稳的泵送周期的分布。

与使用已知的工作室体积选择装置的流体工作机器相比，这些实例对一个工作室变得不可供使用提供了一个更好的响应，在已知的工作室体积选择装置中维持一个寄存器值，该寄存器值代表流体的积分需求减去流体的供应，并且其中假定该工作室是正确起作用的，当(并且在一些实施方案中只有当)该寄存器值超过一个工作室的最大冲程容积时，该工作室才被启动以便供应或接收流体来满足一个工作功能。

在本发明的一些实施方案中，取代指明每个工作室是否是可供使用的存储数据，该数据库是通过在发现一个工作室不可供使用时从数据库中删除一个或多个工作室的工作室数据146来定期更新，并且向该数据库中进行添加以便重新启动这些所述工作室。该数据库可以被整个或者部分存储在该控制器内的RAM(或者其他存储器)中，并且可以是分布的。

图7示出了用于图3的流体工作机器的控制器300的另一个实施方案的示意图。该控制器包括具有一个处理器304的一个控制单元302。该控制单元与一个数据库144通信，该数据库中存储了与每个工作室(201、202、203、204、205、206)相关的工作室数据146，并且包括这些对应的工作室的相对相位以及工作室可供使用性数据。该控制器(在该控制单元上)接收来自传感器110的一个曲轴位置信号111、一个流体压力信号或多个信号115(该流体工作机器的一个测量的输出参数)、以及一个需求信号或多个信号113，它们典型地是由该流体工作机器的操作员定义的。

该控制单元总体上按照有关图4的说明起作用，并且在使用中该控制器生成多个命令信号117，这些命令信号在工作室容积的每个周期过程中选择由每个工作室排出的体积。当该流体工作机器接收了多于一个需求信号时，该处理器也是可运行的以便对这些换向阀生成多个路径选择信号118(由该控制单元发出)从而定义多个流体路径，沿着这些流体路径流体在一个或多个负载与一个或多个工作室之间被引导。

该数据库进一步包括从该处理器接收的所存储的工作室命令信号数据310，该工作室命令信号数据包括与先前向每个工作室发出的多个命令信号相关的数据(并且因此与先前选择的被排出的工作流体的体积相关的数据)。典型地，对于工作室容积的先前的二到五个周期，数据被存储用于每个工作室。

该处理器进一步包括一个预测器模块306，该预测器模块是可运行的以便将流体压力信号115的一个预期值输出(该流体工作机器的一个输出参数)到一个比较器模块308上，该比较器模块是可运行的以便对每个测量值与相应的预期值进行比较。在图7所示的控制器中，该预测器模块与比较器模块是在该处理器上运行的软件。

图8绘出了关于图3的流体工作机器的三次旋转在轴角度312上的几个参数。出于解释的目的，在辅助坐标316(在该坐标上值1代表在一个有效周期过程中一个工作室的流体的最大流动速度)上绘出了来自所有工作室的总的预期流动314。

当一个起作用的工作室被命令执行一个有效周期时，产生一个工作流体的流动脉冲，该流动脉冲在发出相应的命令后，在曲轴旋转90度时达到峰值。

在所示的实例中，该流体工作机器经历了多个有效冲程和空闲冲程的一个点火顺序，该点火顺序在曲轴每旋转480度时重复。

预期的流动脉冲318代表在一个有效周期过程中通过工作室203排出的预期流体。工作室203在60度时达到下止点，并且泵送流体直到240度。随后，工作室206并且然后202被该控制器命令执行多个有效周期。预期的流动脉冲320代表预期由工作室206排出的流体(从240度泵送到430度)并且预期的流动脉冲322代表预期由工作室202排出的流体(从360度泵送到540度)。中间峰值324是由于来自这两个工作室的流动的叠加。在540度时，工作室205被命令启动但是一个故障导致其无法产生由总的预期流动的虚线部分326代表的流动。在720度和840度时，以及对应地在1020度时在工作室202、204和201的启动情况下继续运行。(来自工作室201的该有效周期的预期流动脉冲的峰值未被示出。)

测量的输出压力328(在该流体工作机器的一个输出上，从一个流体压力信号115获得)被绘制在原始坐标330上。

该处理器将一个平稳的并且差分的算法应用到该测量的输出压力上，以便产生一个趋势信号332，该趋势信号具有比单独通过对该测量的输出压力进行差分所获得的一个信号更小的噪音。该趋势信号在图8中按照80个压力单位被偏移以便有助于清晰。该趋势信号是与该流体工作机器的一个输出相关的测量值。

当该趋势为正数(在图8中在80以上)时，该压力总体上是在升高；当该趋势为负数(在图8中在80以下)时，该压力总体上是在下降。

该趋势信号的一个阈值334是以实验方式确定的或者是通过对该应用的分析来确定的。

在多个替代性实施方案中，该阈值可以是可变的，例如取决于工作流体压力、平均流速、该流体工作机器的温度或寿命。

在一个时间步的多个时间间隔上，该控制器对该趋势信号进行取样。该预测器模块将每个取样的趋势信号与该处理器在早于曲轴旋转120度发出的工作室命令信号数据进行关联。

该预测器模块致使与用于一个工作室的早于曲轴旋转120度的一个命令信号相关联的每个取样的趋势信号执行一个待废弃的空转周期，并且对于与用于一个工作室的一个命令信号相关联的每个取样的趋势信号致使执行一个待输出到该比较器模块的有效周期。如果一个早于120度的命令信号是用于经历一个有效周期的一个工作室，那么该趋势信号将预期是在该阈值以上。因此，该比较器将每个接收的取样的趋势信号与该阈值进行比较，以便确定该趋势信号的可接受性。

当一个取样的趋势信号值是在该阈值以上时，该处理器确定该相关联的工作室正在工作(在图8中由符号“X”表示)。当一个取样的趋势信号数不在该阈值以上时，该处理器确定该相关联的工作室存在一个可能的故障(由符号“O”表示)。在所示的实例中，在660度时，该比较器模块将该取样的趋势信号与该阈值进行比较，并且因为该趋势信号值是在该阈值以下，而且因此是不可接受的，并且识别与工作室205相关联的一个可能的故障。该取样的趋势信号值是否在该阈值以上是一个可接受的功能指标的一个实例。本领域的普通技术人员将认识到许多替代性的指标可以被用作可接受的功能指标，并且认识到多个测量的输出阀门的其他特性可以比照可接受的功能指标进行测试。

在一些实施方案中，该比较器模块和该预测器模块可以使多个趋势信号值与由该处理器发出的工作室命令信号数据相关联，该工作室命令信号数据比曲轴旋转早多于120度、或小于120和/或早于一个非整数的时间步。例如，如果该流体工作机器是可运行的以便产生多个部分有效周期，在该趋势信号值与该关联的工作室命令信号之间该曲轴旋转经过的角度可以改变。

在一些实施方案中，因为所述工作室是作为不可供使用来对待(并且该数据库以及后续点火顺序被相应地修改)，在该控制器确定存在着与一个工作室或多个工作室相关联的一个故障之前，一个可能的故障必须被检测几次、或者在一个特定时间段内被检测几次、或者在一个特定率或频率以上被检测。例如，在一些实施方案中，该处理器将所有抽样的趋势信号和仅与每个所述工作室的多个有效或部分有效周期相关联的那些抽样的趋势信号的比较果输出到该工作室数据库中，并且是可运行的以便定期地分析与每个工作室相关联的这些存储的、比较的趋势数据(该趋势数据可能例如是用于工作室容积的两个、或五个、或者更多有效、或部分有效周期存储的)以便确定一个工作室、或几个工作室中的故障(这可以是指明在该流体工作机器中在别处发生的故障)。该输出参数的测量值因此是响应于工作流体的先前所选的净流量。通过此方法，可以分析每个工作室的性能趋势，例如一个故障的发展(如一个泄漏的阀门或密封件)，并且在发展一个更加严重的故障之前可以识别所要求的维修。

在替代性实施方案中，该预测器模块将每个抽样的趋势信号与曲轴在早于曲轴旋转120度通过该处理器发出的工作室命令信号数据相关联，并且将所有数据输出到该比较器模块，并且该比较器模块是可运行的以便将与一个有效的(或部分有效的)周期相关联的数据与该阈值进行比较，但是不对与一个空转周期相关联的数据与该阈值进行比较。

在一些实施方案中，尚未被该控制器命令的流体的排量通过本发明的方法可以被检测或者是可检测的。例如，该方法可以包括在没有命令要求这样的情况下，在一个有效的低压阀或高压阀正关闭或已经关闭、或者正打开或已经打开时进行检测，并且因此导致通过尚未被该控制器命令的一个或多个工作室的工作流体的排量，以便满足一个工作功能的一个需求信号。因此，通过与所述电子可控制的阀门相关联的多个传感器接收的电(或其他)信号可能不满足一个可接受的功能指标。可替代地，或者另外，该方法可以包括检测该流体工作机器的一个测量的输出参数是指明尚未被该控制器命令的流体排量，例如比所预期的测量的输出压力、或趋势值更大些。

该故障检测方法在一些应用中并且对于某些运行条件可能是不可靠的。因此因错误正值或错误负值的危险可能存在不适合检测故障的运行条件。在用于一些系统的一个特别有利的实施方案中，尤其是那些在一个或多个所述工作室与一个流体负载之间具有一个或多个大容量顺应性回路，并且在这一个或更多所述顺应性回路是接近最大容量、或者接近零的系统中，在由一个所述顺应性回路存储的液压能量的量不合适时，该故障检测方法可以被阻止或禁止。

当可供用于执行一个工作功能的这些工作室是在该时间的一个特定部分运行时，即，如果被分配给一个工作功能的这些工作室正以最大容量或接近最大容量运行以便满足一个需求信号，或者是正在最大容量的一个预定阈值以上运行时，该故障检测方法可以被禁止或阻止。当多于一个工作室正在同步地贡献于一个特定高压歧管与低压歧管之间的工作流体的净排量时，该故障检测方法可以被禁止或阻止。如果所接收的需求信号是在一个故障检测阈值之上，例如可供用于执行一个工作功能的这些工作室的最大可能排量率的15％或32％，该流体工作机器的运行条件可能不适合用于执行该故障检测方法。当多于一个电磁阀被同时启动时，禁止包括测量通过一个电磁致动的阀门的电流的一种故障检测方法可能是有利的，以便轻松地确定测量的电流是否满足这个可接受的功能指标。

尽管已经说明了与测量在一个高压歧管内(或者涉及其)的流体压力的输出参数相关的一个实例，在一些实施方案中，与一个低压歧管内(或者涉及其)的流体压力相关的一个输出参数的测量可以是有利的，因为压力变化的幅度可以是成比例地更大并且该故障检测方法可以更加敏感。

在一些实施方案中，该流体工作机器的一个测量的输出参数(该输出参数是响应于工作流体的排量)可以是与从该或者一个低压歧管进入该工作室的流体相关联的一个参数，以便响应于一个接收的需求信号通过该工作室后续地进行排出(到该高压或低压歧管)。在一些实施方案中，一个参数可以与一个流体输入和一个流体输出都关联。

测量的输出参数(例如压力测量值)优选地是靠近这些工作室测量的，并且该控制器可以能够补偿由通过这些歧管的流体压力的扩散所导致的时间延迟(即相位关系)。这种补偿随着运行条件可以是可变的，如压力、温度和轴速，包括将流体的非线性可压缩性以及这些流体脉冲的非线性迭加考虑在内。

在图9中示出了本发明的另一个实施方案。该流体工作机器的运行是按照以上讨论的方式继续进行(参见图8)。在图9的实例中，该预测器模块从所有工作室确定总的预期流量314(使用存储的工作室命令信号数据)，并且使用已知从该高压歧管到一个工作功能的流体排放，该预测器模块确定预期输出压力，并且由此确定预期的输出压力的可接受范围的一个上边界336和一个下边界338。

测量的输出压力和预期的输出压力的可接受范围的上边界与下边界被绘制在图9的原始坐标330上。该输出压力是否降到该上边界与下边界之间是可接受的功能指标的另一个实例。

该比较器模块是可运行的以便在定期的间隔时间检测量的输出压力是否在上边界或下边界之外。在图9所示的实例中，测量的输出压力在点340处降到下边界之下，并且识别出一个可能的故障，如由符号“O”所表示。因为在这些测量点与工作室命令信号数据之间的相位关系是已知的(在本实例中是60度)，这个可能的故障也许与工作室205相关联。

在一些实施方案中，这种相位关系可以是大于或小于60度。在一些实施方案中，在该控制器确定存在与一个工作室或多个工作室相关联的一个故障之前，一个可能的故障必须被检测几次、或者在一个特定时间段内被检测几次、或者在一个特定比率或频率以上被检测(例如，如果这种相位关系是使得一个单一的可能故障可以与几个工作室或者与几个不同的工作室组相关联)。

上边界或下边界可以是与希望的压力的一个固定差或者可变的差值。预期的压力可以包括来自一个压力变送器的实际压力的某一反馈，例如，以便纠正这些模型参数的不正确性，如泄漏和流体的可压缩性。该模型可以结合基于观察项更新其参数的多种机器学习算法，例如了解该流体系统或该流体工作机器的柔顺性或流体阻抗。

图10是用于监控一个被致动的阀门的阀门监测电路的电路图，该被致动的阀门包括一个电磁线圈，在本实例中还结合了一个放大器54，用于将多于该控制器否则的话将能够供应的电流驱入该线圈中。12V电源50是通过一个P-channel FET 54(P沟道场效应晶体管，用作该放大器)连接到线圈52上的，该FET是通过连接在56处的一个接口电路(未示出)处在该控制器12(图2)的控制下，并且被连接到一个受感测的连接点58上。串联在一起的一个续流二极管60和任选的流阻齐纳二极管62在该线圈的周围提供一个并联电流路径。一个阀门监测电路被总体示出在64处并且包括由一个连接到该线圈以及FET节点上的一个电平漂移齐纳管68驱动并且被偏压电阻器72偏压、被保护电阻器70保护的一个反向施密特触发器缓冲器66。该施密特触发器的输出信号是参照了适合用于该控制器的连接的供电轨，并且二极管74、76(它们可以与施密特触发器装置合为一体)保护该施密特触发器。在施密特触发器的输入与保护电阻器之间的一个任选电容器78作为一个低通滤波器起作用，并且在噪音(例如PWM噪音)是预期的情况下是有用的。控制器12被连接到施密特触发器上以便测量该电路输出的时间、相位(与轴8的旋转相关)以及长度。

在运行中，该受感测的连接点处于0伏并且偏压电阻器将施密特触发器的输入提取到3V的电平漂移齐纳二极管的值，促使施密特触发器的输出下降。当该控制器启动该FET以便关闭或打开相关联的阀门时，该受感测的连接点是在12V，但是保护电阻器阻止施密特触发器损坏并且其输出仍是低的。当该控制器去除了启动信号时，该受感测的连接点的电压因续流二极管和阻流齐纳二极管以及该线圈的电感特性而降至-21V左右。该保护电阻器保护施密特触发器免于它将在电平漂移齐纳后看到的-18V信号，但是施密特触发器此时输出一个高信号。在分散了电感能量后，施密特触发器的输出恢复到一个低的值。然而，如果阀门开始移动，接下来该运动将通过电感作用在线圈上产生一个电压，并且因此在受感测的连接点上产生一个负电压。施密特触发器产生该控制器可以检测和/或测量的一个高输出，由此来检测阀门运动的时间、速度或存在。通过该线圈生成的电感电压可以归因于这些阀门材料的某些永磁性或者因偏压电阻器72在该线圈中某些残余电流循环。

借助以上电路，该控制器能够接收指明该HPV或LPV已经重新打开的时间和/或该高压阀或低压阀是否已经重新打开的一个信号(一个响应于工作流体的排量的测量的输出参数)，将该信号与一个要求的长度、相位或时间延迟(一个可接受的功能指标)进行比较，并且在将先前所选的工作流体净排量考虑在内之后来推断该流体工作机器(例如，该流体工作机器的一个阀门或工作室)中是否存在故障。在一个泵送周期之后，该LPV应该在TDC(上止点)后不久重新打开，在一个马达运行周期后，它应该在BDC(下止点)之前不久打开，并且在一个泵送或马达运行周期后，该HPV应该在该LPV关闭后不久打开。该HPV或LPV在不同于此的时间打开或者与此完全不同表明一个故障，其中该故障由所检测的打开时间或相位、或者缺少检测是可识别的。例如，如果该LPV没有重新打开，这可以是因为它从未关闭、或者因为它被固定关闭、或者因为该HPV已经被固定打开。包括一个故障确认步骤的进一步测试可以确定故障的准确原因。

应该认识到可以采用大量方法来实施阀门监测装置，包括使阀门监测装置与阀门合为一体、或者物理地分离并且与阀门螺线管处于导线连通。对于本领域普通技术人员，检测阀门运动的其他机构将不言而明，例如向线圈上施加一个AC激励信号或多个脉冲，并且随着阀门的运动来检测线圈52的电感变化、或者与一个串联或并联电容结合来建立一个LC电路共振频率并且其Q随着阀门位置而改变。

该控制器可能需要拒绝、或者在其他情况下不响应它从该传感器接收的(或者在预期时候未能接收的)一些高信号或低信号来起作用。例如，线圈52的任一端上的电压变化可以导致错误读数，包括在没有发生阀门运动时检测阀门运动以及在发生阀门运动时无法检测阀门运动。该控制器因此优选地是可运行的以便拒绝响应在未预期的时间接收的多个信号、或者与已知干扰阀门运动的正确及准确测量的其他事件相关的信号，或者否则的话不响应在未预期的时间接收的多个信号或者与已知干扰阀门运动的正确及准确测量的其他事件相关的信号来起作用。例如，启动流体工作机器中与线圈52共享一个公共0V线的其他线圈可以使受感测的连接点58上的电压升高。因此，如果在线圈52运动的同时启动另一个线圈，该传感器可能无法检测线圈52的运动，因为在受感测的连接点58上的电压将不会降到充分低。

在某些运行条件下，所测量的输出参数强烈取决于来自多于一个工作室的先前排出的流体，并且该方法可以包括在检测一个所述工作室中的故障时将通过多于一个工作室排出的流体考虑在内。

图11是在一个流体工作机器的正常运行过程中记录的一个数据存储，其中工作室201、204、205和206(并且可能的是202和203)是可供用于满足一个需求信号的，该需求信号与一种方法一起使用，该方法将通过多于一个工作室的工作流体的先前所选净排量考虑在内。在流体工作机器100的工作室201中的一个故障是将通过以上三个工作室204、205和206的先前所选流体排量考虑在内来检测的。在图11中，数字“1”代表由该控制器选择的对应工作室的一个有效周期的记录，并且数字“0”代表选择一个空转周期的记录。当对趋势数据332进行抽样时或者在适合于检测工作室201故障的一个时间估计的输出参数328(典型地在对应又一次曲轴旋转90度的时间)，该控制器将所抽样的趋势信号或比较器的输出(或者在替代性实施方案中，另一个输出参数)存储或累加到栏ΔP下的一个适当单元内。在图11中，xn(n＝1，2，3…)和yn(n＝1，2，3…)的值是在为了对工作室201对应地执行空转周期和有效周期而通过该控制器发出的多个跟进命令之后测量的趋势信号值。

趋势信号值y3与该控制器已经发出的用于工作室201的一个较早有效周期的多个命令相对应，跟随着为了执行多个空转周期而用于工作室204和206以及为了执行一个有效周期而用于工作室205的多个命令。类似地，趋势信号值y2被记录成跟进用于工作室201的一个有效周期而发出的一个命令、用于工作室204和205的多个先前空转周期，以及工作室206的一个有效周期而发出的多个命令。相应的趋势值X3和X2被记录成跟随着由控制器发出的用于工作室201执行多个空转周期的多个命令、跟随着工作室204、205及206的有效周期与空转周期的模拟序列。

诊断工作室201中是否存在故障的方法包括对(通过该控制器)y3和x3(仅在启动这个正被评估的工作室201的情况下不同)、和/或y2和x2(并非y2和x3或y3和x2，或者更加一般地并非yn和xm，其中m≠n)进行比较，以便确定假定工作室201是在正常地起作用的情况下在y3与x3之间的相对趋势是否与预期的一样)例如，典型地，如果工作室201是在正确地运行，y3将具有一个更大的趋势值x3；然而如果工作室201有一个故障，y3和x3将是非常相似。可能的情况是先前工作室启动的某些模式可能无法给出可靠的故障检测，并且该控制器可以被配置成不比较一个或多个xN和yN(其中N□[1..8])。例如，在一些实施方案中，该控制器可以被配置成不比较x2和y2，也不比较x4和y4，也不比较x6和y6，也不比较x8和y8，因为工作室206(对于这些组合而言，该工作室总是在201之前被启动)的作用致使在工作室201上的故障检测是不可靠的。在一些系统中，所忽略的组合可以涉及到总流量，例如该控制器可以被配置成不比较x7和y7，也不比较x8和y8，因为该流动速度过高无法进行可靠的检测。

因此，将从多于一个工作室先前所排出的流体考虑在内的方法可以能够使故障的检测在一个更宽的条件范围下，例如在一个趋势信号(或一个比较值)尚未(或者仍尚未)落在一个阈值以下(即xN和yN都在该阈值以上)的情况下。因此，将从多于一个工作室先前排出的流体考虑在内的方法是指由于正进行故障评估的工作室是有效的(对比该工作室是空转的情况)这个可接受的功能指标判断了对该流体工作机器的多个输出参数的影响，其中在该工作室的启动(或空转)之前的系统状态在其他方面实质上是相同的。

对于一些运行条件而言，与参照图8和图9说明的方法(其中该可接收的功能指标未将除了正被故障评估的工作室以外的多个工作室的所选排量考虑在内)相比，考虑多个工作室的所选择的排量而不是正在进行故障评估的工作室的优点是由于流体工作系统的动力学而不可能消除(或者实质上减小)较早的其他工作室的多个有效周期的作用，而这些工作室否则的话会干扰与正在进行故障评估的工作室相关的测量趋势或多个比较值。

具体地讲，选择启动哪些工作室以及它们使多少流体排出的这些算法致使在任何给定工作室的启动之前的启动模式成为非随机的。因此，由于一个工作室启动的作用持续得比相邻工作室到达上止点之间的间隔时间更长，因此在正在进行故障(由先前的工作室造成的)评估的任何特殊的工作室的测量趋势上存在一种一致的非随机作用，无论正在进行故障评估的工作室是否被使用。这些非随机作用将可能随不同的运行条件(例如压力)而改变，并且使得构成一个可接受的功能指标的多种趋势或比较也必须随着不同的运行条件而变化。但是，这样的话对运行条件敏感的可接受的功能指标是难以提前可靠地计划的，刚刚描述的方法(该方法考虑到了除了正在进行故障检测的工作室以外的多个工作室先前所选排量)在某些情况下是必须的，以便可靠地确定是否存在一个故障，并且可能因此还能够使该故障检测方法在一个更加宽的运行条件范围上被可靠地执行。

在一个替代性实施方案中，可以将一个或多个额外的先前运行条件考虑在内。对于一些流体工作机器、或者在一些情况下，该流体压力或曲轴的旋转速度可以影响所测量的趋势或比较，并且使得一个额外的先前运行条件可以是该工作流体的压力介于一个特定(可能是狭窄的)范围内，并且该速度介于一个特定(可能是狭窄的)范围内，并且使得当执行每个对应的活动/空转周期时，待比较的阀门的xN和yN趋势或比较是从多个先前的工作室的多个空转/有效周期的相同模式产生的，其中其余的先前运行条件也是相同的(或在所述范围之内)。例如，与图11中所示的数据存储相对应的一个数据存储将包括与每个额外的先前运行条件相关联的额外二进制数据(即在与每个工作室相关联的(201，204，205，206)两个额外的列中的每一列中的‘1’将表示该压力和速度对应地在它们的范围内，并且‘0’将表示它们不在它们的范围内)。类似地，N，该数据存储的行号将更高(在本实例中是高出四倍，以便反应多个空闲/有效周期的这两个顺序的组合，以及范围内/外的顺序、或者速度和流体压力的先前运行条件的范围值)。因此，待比较的阀门xm和ym的累计趋势，将涉及压力和速度范围的相同顺序连同多个先前工作室的启动的一个特定组合。因此，与通过比较在一个低速和/或低压下记录的一个xn值和一个在高速和/或高压下记录的一个yn值相比，可以进行更加可靠(例如)的故障检测。此外，基于m的特定值也许是不可靠的，还可以将它们从比较中排除。

在此披露的本发明的范围之中可以做进一步的变化和修改。

Claims (22)

1.一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，该方法包括通过根据以上权利要求中任一项所述的一种方法对一个流体路径内的故障进行检测。

11.根据以上权利要求中任一项所述的方法，包括响应于确定该流体工作机器的一个或多个测量的输出参数不符合至少一个可接受的功能指标来执行一个故障确认程序，并且再次确定这个或这些测量的输出参数是否符合至少一个可接受的功能指标。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在故障确认程序的过程中，选择由一个或多个工作室在工作室容积的多个周期过程中排出的工作流体的体积，这样使得如果所述的一个或多个工作室是在正确地起作用，通过一个或多个工作室来满足一个工作功能的工作流体的时间平均的净排量应当不是明显地不同于假如并未执行该故障确认步骤时将会发生的通过该一个或多个工作室的工作流体的时间平均净排量。

13.根据以上权利要求中任一项所述的方法，包括将先前选择的通过多于一个工作室的工作流体净排量考虑在内，该多于一个工作室包括除了正在进行故障评估的工作室以外的至少一个工作室。

14.根据以上任何一项权利要求所述的方法，其中响应于检测到存在与该工作室相关联的一个故障将一个工作室作为不可供使用来对待。

15.根据权利要求14所述的方法，包括选择由一个或多个所述工作室在工作室容积的每个周期的过程中排出的工作流体的体积，以便响应于所接收的需求信号来执行一种工作功能，其特征为将其他所述工作室排出流体来执行该工作功能的可供使用性考虑在内来选择由一个工作室在工作室容积的一个周期的过程中排出的工作流体的体积。

16.一种流体工作机器，包括一个控制器以及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，该体积在工作室容积的每个周期上通过该控制器是可选择的，该控制器是可运行的以便选择在工作室容积的每个周期上由一个或多个所述工作室排出的工作流体的体积，从而响应于一个接收的需求信号执行一个工作功能，其特征为一个故障检测模块是可运行的以便通过将为了执行该工作功能先前选择的通过一个工作室在工作室容积的一个周期的过程中工作流体净排量考虑在内来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，这个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。

17.根据权利要求16所述的流体工作机器，其中该故障检测模块是可运行的以便通过将先前所选择的通过多于一个工作室的工作流体的净排量考虑在内来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，该多于一个工作室包括除了正在进行故障评估的工作室以外的至少一个工作室。

18.根据权利要求16或权利要求17所述的流体工作机器，其中该控制器是可运行的以便接收所测量的输出参数。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的流体工作机器，其中该控制器是可运行的以便从与该流体工作机器的一个输出相关联的一个或多个传感器接收多个输出参数的一个或多个其他的测量值。

20.根据权利要求16至19所述的流体工作机器，包括一个或多个端口，它们的一个或多个是与该工作功能相关联的，并且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来引导工作流体从而执行该工作功能，在这组不同的流体路径中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。

21.根据权利要求20所述的流体工作机器，包括定位在每个所述端口与一个或多个工作室之间的一个或多个传感器，这个或这些传感器是可运行的以便测量与一个或多个工作室相关联的该流体工作机器的一个输出参数。

22.计算机软件，当它在权利要求16至21所述的流体工作机器控制器上执行时，该计算机软件作为该故障检测模块起作用。

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