CN111120239A - 流体静力的活塞式发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体静力的活塞式发动机，其特别是构造成流体静力的轴向活塞式发动机，其排量是可变的并且具有升降元件以及带有多个缸钻孔的旋转的缸件，升降元件为了改变排量而能够调节且获知其相应的位置，在缸钻孔中布置了支撑在升降元件上的且在缸钻孔内限定挤压器室的活塞。在运行中通过连接开口使每个挤压器室交替地覆盖静止的控制件的、处于低压侧上的低压控制开口和处于高压侧上的高压控制开口，在静止的控制件上在低压控制开口与高压控制开口之间有两个转换区域，在转换区域内活塞在死点中掉转其运动方向。本发明的任务是可靠地并以简单的方式检测具有上述特征的流体静力的活塞式发动机的排量。

Description

流体静力的活塞式发动机

技术领域

本发明涉及一种流体静力的活塞式发动机，其尤其构造成流体静力的轴向活塞式发动机、其排量可变并且其具有升降元件以及带有多个缸钻孔的旋转的缸件，其中所述升降元件能够为了改变排量而调节并且能够获知其相应的位置，并且其中在所述缸钻孔中布置了支撑在所述升降元件上的并且在缸钻孔的内部限定挤压器室的活塞。在运行中，通过连接开口使每个挤压器室交替地覆盖静止的控制件的、处于低压侧上的低压控制开口和处于高压侧上的高压控制开口，在所述控制件上在低压控制开口与高压控制开口之间有两个转换区域，在所述转换区域内活塞在死点中掉转其运动方向。所述排量在此是在旋转的缸件回转一圈的期间通过流体静力的活塞式发动机流动的压力介质量。

背景技术

从DE 198 19 960 B4已知斜盘结构的、在其排量方面能够调节的流体静力的轴向活塞式发动机，对于该轴向活塞式发动机来说借助于增量地且无接触地工作的测量系统在光电的、电感的或磁性的基础上来检测斜盘的位置以及因此排量。

从DE 10 2009 018 298 A1中已知，对于斜轴结构的、在排量方面能够调节的流体静力的轴向活塞式发动机来说，借助于旋转电位计来检测缸筒和控制板的位置，根据调节活塞的位置并且因此根据缸筒的位置来操纵所述旋转电位计。

对于斜盘结构的、在其排量方面能够调节的流体静力的轴向活塞式发动机来说，从DE 10 2013 207 320 A1中已知，通过压力传感器来检测也被称为泵压的高压并且用所检测到的高压和方向阀来实现压力调节，其中用所述方向阀来控制压力介质的、在用于调节排量的调节装置的调节室中的流入和流出。作为使用转速传感器的替代方案，在该文献中提出，通过对于由压力传感器所检测到的压力信号的脉动的评估来获知流体静力的活塞式发动机的转速。转速在此通过将每单位时间的压力脉冲数除以活塞数这种方式来得出。作为借助于枢转角传感器来检测斜盘位置的做法的替代方案，在该文献中提出，用压力传感器来检测调节室中的压力。根据该文献中的说明，这种压力在调节装置的特定的设计方案中非常精确地取决于斜盘的位置并且因此取决于排量。

从DE 37 00 573 A1中已知一种流体静力的径向活塞式发动机并且从DE 10 2012218 883 A1中或者从DE 42 29 544 A1中已知一种斜盘结构的流体静力的轴向活塞式发动机，它们分别具有开头所提到的特征并且补充地具有用作预压缩容积（Pre-CompressionVolume（PCV））的流体容积。 “流体容积”是指一种空腔，该空腔用或者应该用液态的压力介质、例如液压油来填充，并且就该空腔而言压力变化仅仅由于所述压力介质的可压缩性就引起压力介质的流入或者流出。

对于已知的轴向活塞式发动机来说，每个挤压器室能够通过在缸筒的端面上所置入的连接开口交替地与分别被置入到用作控制件的控制板中的、肾形的（nierenfoermig）低压控制开口和肾形的高压控制开口连接。在运行中，缸筒在端面沿着控制板滑动。低压控制开口和高压控制开口处于共同的分度圆上并且沿着圆周方向彼此隔开，由此形成两个转换区域。相应的活塞在其中一个转换区域中处于其内部死点或者下死点（BDC）的区域中，其中所述活塞最大程度地进入其缸钻孔中，而在另一个转换区域中所述活塞则处于其外部死点或上死点（TDC）的区域中，其中所述活塞最大程度地从其缸钻孔中伸出来。对于在DE 4229 544 C2的图1中所示出的轴向活塞式发动机来说，与PCV连接的连接管路以入口处流入转换区域中，在所述转换区域中相应的活塞处于其BDC的区域中。PCV又通过滑阀和节流阀与高压控制开口连接，从而能够向PCV供给高压并且在滑阀打开的情况下PCV缓慢地通过节流阀来增压。转换区域中的入口处沿着径向方向看处于低压及高压控制开口的最大直径之外。相应的由缸钻孔和活塞限定的挤压器室的连接开口具有开口区段，该开口区段同样处于低压及高压控制开口的最大直径之外，以便连接开口能够与入口处相交。

在缸筒相对于控制板的相对运动中，相应的挤压器室的连接开口掠过具有所述入口处的转换区域，由此在一定的接触时间里挤压器室通过连接管路与PCV连接并且挤压器室中的压力升高并且PCV中的压力下降，直到在挤压器室中并且在PCV中存在相同的压力。在与挤压器室分开之后，PCV中的压力由于压力介质从高压侧通过被节流的并且受阀控制的连接来流入而再次上升到高压。通过挤压器室的这样的预填充，应该减小高压侧上的压力脉动。

对于另一种由DE 42 29 544 C2中已知的流体静力的轴向活塞式发动机来说，通向PCV的连接管路的入口处靠近高压控制开口。连接开口具有这样的轮廓，从而，一旦缸室开口已经离开低压控制开口，所述入口处就越来越多地从连接开口上露出并且压力流体在高压下迅速从PCV被释放到挤压器室中。此后，又短暂地关闭通道的入口处。接着，入口处再次越来越多地露出，以用于通过压力介质的、从高压控制开口经由连接开口的流入而再次将PCV置于高压。

对于按照DE 37 00 573的径向活塞式发动机来说，将PCV连接到其中一个转换区域中的入口处上并且连接到高压侧上的做法相当于将PCV连接在来自DE 42 29 544 A1的上面首先描述的轴向活塞式发动机中的做法，其区别在于：在与高压侧的连接中不存在滑阀。

对于按照DE 10 2012 218 883 A1的轴向活塞式发动机来说，就像第二种从DE 4229 544 A1中已知的轴向活塞式发动机一样，除了直接从转换区域通向PCV的连接管路之外，在PCV与高压侧之间没有管路。

发明内容

本发明的任务是，可靠地并且以简单的方式检测具有开头所列举的特征的流体静力的活塞式发动机的状态参量。

这通过以下方式来实现，即：对于具有开头所提到的特征的活塞式发动机来说，从压力变化曲线来获知状态参量，所述压力变化曲线取决于挤压器室在转换区域中根据升降元件的位置而不同的尺寸。

尤其能够从压力变化曲线中获知升降元件的位置。这种获知基于以下认识，即：在挤压器室从高压控制开口转换到低压控制开口时挤压器室中的降压的变化曲线或者流体容积中（如果存在流体容积的话）的压力形成的变化曲线，以及在挤压器室从低压控制开口转换到高压控制开口时挤压器室中的升压的变化曲线或者流体容积中（如果存在流体容积的话）的降压的变化曲线，取决于升降元件的位置。因为根据升降元件的位置，挤压器室的尺寸在活塞的外部死点中并且通常也在活塞的内部死点中是不同的。在升降元件占据与最大排量相应的位置时，所述挤压器室的尺寸在外部死点中最大并且随着排量的缩小而减小。在内部死点中，在升降元件占据与最大排量相应的位置时，挤压器室的尺寸最小并且随着排量的缩小而扩大。挤压器室的尺寸对挤压器室中或可能存在的流体容积中的压力在压力介质流入和流出时如何变化产生影响。因此，通过对于压力的检测以及对于不同的压力变化的评估，能够推断出升降元件的位置。

原则上能够考虑，直接检测在控制件的两个控制开口之间转换的期间挤压器室中的压力如何变化。在此应当考虑，控制开口至少在其前端、即在以下端部上设有所谓的精细控制槽，在该端部上连接开口开始朝控制开口打开，通过所述精细控制槽挤压器室首先以节流的方式与控制开口连接。压力传感器足以用于在挤压器室在两个控制开口之间转换时检测升压或者降压，用所述压力传感器能够至少在一个转换区域中检测刚好转换的挤压器室中的压力。但是，在这种解决方案中，在压力传感器的布置方面受到了限制，因而在某些情况下要大大扩大对按本发明的活塞式发动机来说必要的结构空间。压力检测也可能被转换区域中的气穴效应所歪曲。

如果现在每个挤压器室在转换区域中在与其中一个控制开口分开之后并且还在覆盖另一个控制开口之前能够通过连接管路的处于所述转换区域中的入口处与流体容积连接，那么适宜的是，用压力传感器来检测流体容积中的压力并且由流体容积中的压力来获知升降元件的位置。例如，对于流体容积是预压缩容积的情况来说，能够容易地理解流体容积中的压力变化曲线。在流体容积中首先存在高压。如果现在挤压器室的连接开口在其已经离开低压控制开口之后覆盖通向流体容积的连接通道的入口处，则压力介质从流体容积流到挤压器室中。流体容积中的压力下降，挤压器室中的压力升高，直到挤压器室中的压力等于流体容积中的压力。为了引起一定的升压，由于压力介质的可压缩性，挤压器室越大，流到挤压器室中的压力介质就越多。也就是说，挤压器室越大并且因此排量越大，进行压力平衡的水平就越低。因此，从所述水平的尺寸中、也就是从流体容积中的相对于高压的最小压力中能够推断出排量。在此，所述高压同样由压力传感器来检测。因为在将流体容积与挤压器室连接之前，在流体容积中存在着高压。

为了又将流体容积置于高压，连接开口在特定的角度范围内能够同时朝流体容积并且朝高压控制开口敞开。然后，为了形成高压，压力介质从高压控制开口经由连接开口并且经由连接管路流往流体容积。

流体容积能够通过第二连接管路以节流的方式持久地连接到高压侧上。作为通过挤压器室的连接开口进行连接的替代方案或者作为从高压通过连接开口进行连接的补充方案，能够通过这条连接管路来馈给所述流体容积。通过节流来防止在流体容积中始终存在高压。

为了获知升降元件的位置并且因此为了获知排量，流体容积中的在排量最小时与在排量最大时的最小压力之间的较大的扩展度是有利的。扩展度越大，分辨率越好并且测量信号的精度越好。如果在升降元件的、与最大排量相应的位置中，流体容积的尺寸与挤压器室的最大尺寸之间的比例处于0.3和3之间的范围内，那就获得良好的分辨率。如果在升降元件的、与最大排量相应的位置中，流体容积的尺寸与挤压器室的最大尺寸之间的比例至少大约为0.7，则产生非常好的分辨率。

能够用来表明排量的分辨率和精度也取决于挤压器室的死容积。在这里，“死容积”是指自由容积，在升降元件的、与最大排量相应的位置中，挤压器室包括连接开口在活塞的内部死点中带有所述自由容积。这种死容积越小，分辨率和精度就越好。因此，有利的是，活塞没有构造朝挤压器室敞开的空腔。活塞完全能够具有空腔，以使其较轻。不过，活塞而后并不朝挤压器室敞开。穿过活塞引导的流体路径在此不应该理解为空腔，其中润滑油通过所述流体路径从挤压器室到达活塞或滑座的支承面。

特别有利的是，在升降元件的、与最大排量相对应的位置中，在内部死点中剩余的自由的、直至控制件的挤压器室至少大约为零。

流体静力的活塞式发动机的转速能够从频率中获知，相同的或相似的压力变化曲线以所述频率彼此相继。所述高压能够从由压力传感器发出的信号的最大电平中获知。因此，能够用简单的压力传感器来获知主要的状态参量和调节量、即流体静力的活塞式发动机的排量、转速和高压。除了压力传感器之外，还存在一个电评估单元、例如微控制器，它可以从所测得的压力信号中获知特征参量。

附图说明

下面要借助于附图来详细地解释按本发明的构造成轴向活塞式发动机的流体静力的活塞式发动机的两种实施例。

其中：

图1示出了第一种实施例的纵截面图；

图2示出了第一种实施例的控制板的俯视图；

图3示出了控制板在转换区域上的示意性俯视图并且以截面图沿着周边方向示出了所述实施例的缸筒、控制板和连接板，其中缸筒相对于控制板占据特定的位置并且轴向活塞式发动机处于泵运行中，

图4示出了在缸筒进一步旋转时与图3中相同的俯视图和相同的截面图，

图5示出了在缸筒进一步旋转时与图4中相同的俯视图和相同的截面图，

图6示出了图表，在该图表中示出PCV中的两条压力变化曲线，

图7示出了关于测量的分辨率的图表，并且

图8示出了第二种实施例的控制板的俯视图。

具体实施方式

按照图1的流体静力的轴向活塞式发动机被设置用于：作为在其排量方面能够调节的轴向活塞泵向敞开的液压回路中的一个或多个液压负载、像比如液压缸供给压力介质。所述轴向活塞式发动机以斜盘结构来实施。敞开的液压回路意味着，轴向活塞泵通过抽吸接头从储箱中抽吸压力介质并且通过压力接头将其输出给液压负载，并且从液压负载中流出的压力介质流回到储箱中。轴向活塞泵的体积流量与驱动转速和排量成正比，排量是每回转一圈所输送的压力介质量。

所示出的流体静力的轴向活塞泵包括壳体10，该壳体具有罐状的壳体件11并且具有连接板12，在该连接板中构造了工作接头，并且通过该连接板来封闭壳体件11的敞开的端部。此外，轴向活塞泵包括驱动轴13、作为缸件的缸筒14、作为控制件的配油盘15以及作为升降元件的、在其相对于驱动轴13的旋转轴线16的倾斜度方面能够调节的枢转摇架17，所述配油盘（Steuerspiegel）是与所述连接板12分开的控制板、所述配油盘布置在缸筒14与连接板12之间并且所述配油盘相对于连接板固定不动。所述枢转摇架能够在一位置（在所述位置中所述枢转摇架几乎垂直于驱动轴12的轴线并且所述位置被称为零位）与在图1中所示出的最大枢转角位置之间枢转。缸筒14、控制板15和枢转摇架17由壳体件11的内部空间18所接收。

枢转摇架17居中受支承。因此，枢转摇架的枢转轴线19相交于、也就是垂直于驱动轴13的旋转轴线16。为了使枢转摇架朝一个方向枢转而存在杯形的调节活塞25，其限定了调节室26，通过未详细示出的调节阀能够向所述调节室输送压力液并且通过所述调节阀能够将压力液从调节室中挤压出来。调节活塞25在被装入到连接板12中的空心缸27的外面受支承，所述空心缸27的内部是调节室26的一部分。

为了朝相反方向调节枢转摇架17而存在配对活塞28以及螺旋压力弹簧31，其中所述配对活塞在被装入到连接板12中的空心缸29的里面受支承并且与调节室30邻接，并且其中所述螺旋压力弹簧包围着空心缸29和配对活塞28并且如果在调节室中不存在压力，所述枢转摇架17就由于所述螺旋压力弹簧而最大程度地枢转。在调节室30中分别加载着来自泵的压力接头的压力。然而，由于配对活塞28的作用面小于调节活塞25的作用面，所以枢转摇架17能够通过调节活塞25克服由螺旋压力弹簧31和配对活塞28施加到枢转摇架上的力而枢转。

驱动轴13通过锥形滚子轴承35和36以能围绕着旋转轴线16旋转的方式在壳体件11的底部和连接板12中受支承并且定心地穿过缸筒14的中心穿孔作用。所述缸筒抗扭转地、但是能轴向运动地与驱动轴13连接并且因此能够无间隙地贴靠在控制板15上。

缸筒14基本上是具有中轴线40的圆柱体。它具有沿着中轴线的方向连贯的中心的空腔41，驱动轴13从所述空腔中穿过。在中心的空腔41中安置了将驱动轴13包围的螺旋压力弹簧42，所述螺旋压力弹簧以其一个端部支撑在被装入到缸筒14的保险环43上并且以其另一个端部最终支撑在斜盘17上并且将缸筒压抵控制板15。在朝枢转摇架17的方向突出的、具有减小的外直径的筒颈的区域中，缸筒14在里面设有齿部44，该齿部嵌合到驱动轴13的相应的齿部45中。通过所述齿部，缸筒14抗扭转地、但是能轴向运动地与驱动轴13连接。由于轴向的可运动性，缸筒14能够由螺旋压力弹簧42无间隙地压紧到配油盘15上。

多个、例如九个处于相同的分度圆上的、在横截面中为圆柱形的缸室46以在圆周上均匀分布的方式被置入到缸筒14中，所述缸室平行于与驱动轴13的旋转轴线16重合的中轴线40来伸展。接下来，缸室由于其圆柱形的横截面而被称为缸钻孔，即使其不是或不是仅仅通过钻孔由实心材料制成。由每个缸钻孔46接收一活塞47并且所述活塞沿着纵向方向受导引。

活塞47在朝向枢转摇架17的端部上具有球形头48，该球形头不会丢失地进入到滑座49的对应的凹部中，从而在活塞与滑座之间形成球窝关节。借助于滑座49，活塞47支撑在枢转摇架17上，使得其在运行中在缸钻孔46中实施提升运动。在此，升程的尺寸由能够枢转的枢转摇架17的倾斜度确定。每个活塞47在缸钻孔46内部限定一个挤压器室50，所述挤压器室的容积随着活塞47的运动而变化而且其最大容积及其最小容积取决于所述枢转摇架17的位置。

为了活塞47不会从枢转摇架17上抬起，而是在所谓的吸程的期间也停留在枢转摇架上，设置了回拉板51，该回拉板可以以已知的方式通过不同的未详细表明的构件由螺旋压力弹簧42朝枢转摇架的方向加荷。因此，螺旋压力弹簧42的第二端部尤其通过回拉板51和滑座49支撑在枢转摇架17上，并且因此不仅用于即使在没有运行压力的情况下将缸筒14压在控制板15上，而且也用于在吸程期间将活塞47从缸钻孔46中拉出来并且使滑座49停留在枢转摇架17上。

如可以从图2至6中得知的一样，缸钻孔46以及因此挤压器室50在缸筒14的朝向控制板15的端面上流入微长的、通常是弯曲的连接开口55中。连接开口55的沿着径向方向的宽度小于缸钻孔的直径。

缸筒14以具有连接开口55的端面贴靠在控制板15上并且在运行中通过控制板滑动离开。所述控制板具有两个肾形的控制开口56和57，它们处于与连接开口55相同的分度圆上，并且在此在所述控制开口中控制开口56用作高压控制开口，在运行中在所述高压控制开口中存在高压（例如200bar的压力），并且控制开口57用作低压控制开口，在运行中在所述低压控制开口中存在低压（例如小于5bar的压力）、特别是储箱压力。在高压控制开口56和低压控制开口57之间，在控制板上有两个转换区域：即转换区域58，在该转换区域中连接开口55从相对于低压控制开口57的敞开的流体连接转变为相对于高压控制开口56的敞开的流体连接；和转换区域59，在该转换区域中连接开口55从相对于高压控制开口56的敞开的流体连接转变为相对于低压控制开口57的敞开的流体连接。

在活塞的提升运动中，死点也在两个转换区域内，在所述死点中活塞以最大程度进入到缸钻孔中（内部死点）或者以最大程度从缸钻孔中出来（外部死点）。在此，外部死点处于转换区域58中，并且内部死点处于转换区域59中。

在图1中，示出了活塞47处于外部死点中的情况以及第二活塞47处于内部死点中的情况。为说明问题而如此选择图示，从而即使活塞的数目是奇数并且活塞之间的角距相同也不可能同时一个活塞处于外部死点中并且第二活塞处于内部死点中。

控制板15抗扭转地贴靠在轴向活塞泵的连接板12上，其中在连接板中构造了高压通道60和低压通道61，所述高压通道和低压通道从连接板的外侧面通向连接板的朝向控制板的端面，并且在这个端面上具有与控制板中的控制开口56和57相应的横截面形状并且至少在很大程度上与控制开口重叠。

为了在从低压控制开口57转换到高压控制开口56时将挤压器室50中的压力峰值、高压控制开口56中以及因此轴向活塞泵的高压接头中以及整个液压系统中（在所述液压系统内装入所述轴向活塞泵）的不均匀的流动和压力脉动保持较低水平，而设置了限定尺寸的流体容积65，该流体容积构造成连接板12中的空腔并且从该流动空间中引出从连接板12和控制板15中穿过的钻孔66，该钻孔在转换区域58中具有入口处67。所述入口处67在活塞47的死点之后相较于低压控制开口57更靠近高压控制开口56。钻孔66具有一定的节流作用，这通过节流阀68来表示。

也可选能够补充地直接从泵的高压侧来馈给流体容积。这在图2中通过用虚线示出的管路69示出，在该管路中布置有节流阀70或者该管路作为节流阀起作用。

压力传感器80被连接到流体容积65上，所述压力传感器将取决于流体容积中的压力的电信号发出给电子评估单元81。

在运行中，在转换区域58中进行连接开口55从低压控制开口57到高压控制开口56的转换。由于相应的活塞处于其外部死点的附近或处于其外部死点中，所以缸钻孔46中的挤压器室50的容积、也就是缸钻孔包括连接开口55的、未被相应的活塞47的材料所占据的容积在此比较大。由于枢转摇架17最大程度地枢转，所以挤压器室甚至达到最大尺寸。在枢转摇架17的零位中，挤压器室50的容积最小，在所述零位中活塞47没有执行运动。挤压器室50的最大容积与在活塞47处于其内部死点中时在枢转摇架最大程度地枢转时依然存在的容积之间的差在这里被称为死容积。挤压器室50的最大容积与死容积之间的差是每个活塞的最大排量，所述最大排量由在枢转摇架最大程度地枢转时活塞的横截面积及其升程产生。

在泵的运行中，连接开口55运动经过控制开口56和57以及转换区域58和59。在按照图3的图示中，连接开口55仍然朝低压控制开口57敞开。在相应的挤压器室50中存在着储箱压力。在流体容积65中存在着高压。这个高压由压力传感器80来检测并且作为电信号传输给评估单元81。高压的水平被存储在评估单元81中。

随着缸筒14的进一步旋转，连接开口55离开低压控制开口57并且覆盖钻孔66的入口处67，从而在挤压器室50与流体容积65之间建立了流体连接（参见图4）。压力流体现在从流体容积65流到挤压器室50中，使得挤压器室50中的压力升高并且流体容积65中的压力下降。在挤压器室中的压力与流体容积65中的压力相同时，压力流体流入挤压器室50中的过程结束。压力传感器连续地将压力值传输给评估单元，也由该压力传感器80将在挤压器室50与流体容积65之间存在压力平衡时的压力报告给评估单元81。在此，产生压力平衡的压力取决于挤压器室50的尺寸并且因此取决于活塞47的位置以及枢转摇架17的位置。因为活塞的升程越小，在掠过转换区域58时挤压器室50就越小并且在挤压器室50和流体容积65之间进行压力平衡时的压力就越高。在进行压力平衡时的压力此外直接取决于所述高压。现在在评估单元81中形成流体容积中的最小压力与所述高压之间的比例并且由此推导出枢转摇架17的位置。

随着缸筒14的进一步旋转，连接开口55到达高压控制开口56并且越来越多地覆盖高压控制开口（参见图5）。由此，不仅在高压控制开口56和挤压器室50之间建立流体连接，而且在高压控制开口56和流体容积65之间建立流体连接，使得压力流体现在从高压控制开口56流到流体容积65中。如果连接开口55不覆盖钻孔66，则在流体容积65中又存在着高压，所述高压又由评估单元81这样来识别并且能够用于控制或调节泵或其他液压组件。

评估单元也确定两个降压之间或者两个最小压力之间或者在流体容积中两次达到高压之间的相应的时间间隔。评估单元从中获知泵的转速，方法是：将时间间隔的倒数除以活塞数。

因此，对于按本发明的流体静力的活塞式发动机来说，对PCV中的压力进行测量的简单的压力传感器足以用于获知活塞式发动机的主要的状态参量和调节量。尽管以上作为实施例对泵进行了描述，但是本发明也可以在流体静力的活塞式发动机上得到实现，所述流体静力的活塞式发动机被设计为马达或者被设置用于作为泵和马达来运行。

在按照图6的图表中，为枢转摇架17的不同的枢转角示出了流体容积65中的两条压力变化曲线。用实线表示较大的枢转角情况下的压力变化曲线，且用虚线表示较小的枢转角情况下的压力变化曲线。可以看出，对于较大的枢转角来说，流体容积中的高压与最小压力之间的差Δp1大于对于较小的枢转角来说的差Δp2。

为了根据图1至图5来获知轴向活塞泵的枢转角或者通常为了获知流体静力的活塞式发动机的升降元件的位置，在全升程与零升程情况下所测得的最小压力之间的大的扩展度（Spreizung）是有利的。已经发现，对于大的扩展度来说有利的是，死容积尽可能地小。对于按照图1的轴向活塞泵来说，死容积能够清楚地在刚好已经到达其内部死点的活塞上看出。尽管活塞47在较小的重量的意义上并且为了节省材料而构造成空心活塞。但是，它们中的空腔72相对于缸钻孔是封闭的，因此空腔的容积没有列入到死容积中。

在图7中，作为流体容积的尺寸Vm与每个活塞的最大排量Vh（在枢转摇架的枢转角最大时活塞的排量）之间的比例的函数，绘示了在排量最小时流体容积中的最小压力与在排量最大时流体容积中的最小压力之间的、被标准化到高压的差Delta。可以看出，大约在Vm/Vh等于0.7时Delta最大，但是对于处于0.3与3之间的Vm/Vh来说也仍获得良好的分辨率。用于Vm/Vh的更大的值也是可能的。但是，分辨率而后会更差。

流体静力的轴向活塞泵的控制板15在图8中示出，没有为该流体静力的轴向活塞泵设置预压缩容积。在转换区域58的区域中通过钻孔85由压力传感器80直接截取如在从低压控制开口57转变到高压控制开口58时在挤压器室50中所进行的一样的升压并且将其报告给电子评估单元81。在此，在与低压控制开口57分开之后，首先通过精细控制槽86将挤压器室以节流的方式与高压控制开口56流体地连接起来。根据挤压器室的容积（挤压器室的容积又取决于枢转摇架17的位置）并且根据所述高压在挤压器室中产生不同的升压，从所述升压中能够推断出枢转摇架的位置。

附图标记列表

10　　　 壳体

11　　　　罐状的壳体件

12　　　　连接板

13　　　　驱动轴

14　　　　缸筒

15　　　　控制板

16　　　　13的旋转轴线

17　　　　枢转摇架

18　　　　11的内部空间

19　　　　17的枢转轴线

25　　　　调节活塞

26　　　　调节室

27　　　　空心缸

28　　　　配对活塞

29　　　　空心缸

30　　　　调节室

35　　　　锥形滚子轴承

36　　　　锥形滚子轴承

40　　　　14的中轴线

41　　　　14中的空腔

42　　　　螺旋压力弹簧

43　　　　保险环

44　　　　14上的齿部

45　　　　13上的齿部

46　　　　缸钻孔

47　　　　活塞

48　　　　47上的头

49　　　　滑座

50　　　　挤压器室

51　　　　回拉板

55　　　　连接开口

56 高压控制开口

57 低压控制开口

58 转换区域

59 转换区域

60 12中的高压通道

61 12中的低压通道

65 流体容积

66 钻孔

67 66的入口处

68 节流阀

72 47中的空腔

80 压力传感器

81 电评估单元

85 钻孔

86 精细控制槽。

Claims (15)

1.流体静力的活塞式发动机，其特别是构造成流体静力的轴向活塞式发动机，所述流体静力的活塞式发动机的排量是可变的并且所述流体静力的活塞式发动机具有升降元件（17）以及带有多个缸钻孔（46）的旋转的缸件（14），所述升降元件为了改变排量而能够调节并且能够获知其相应的位置，在所述缸钻孔中布置了支撑在所述升降元件（17）上的并且在所述缸钻孔（46）的内部限定挤压器室（50）的活塞（47），其中通过连接开口（55）使每个挤压器室（50）交替地覆盖静止的控制件（15）的、处于低压侧上的低压控制开口（57）和处于高压侧上的高压控制开口（56），在所述静止的控制件上在所述低压控制开口（57）与所述高压控制开口（56）之间存在两个转换区域（58、59），在所述转换区域内，活塞（47）在死点中掉转其运动方向，

其特征在于，从压力变化曲线中获知所述活塞式发动机的状态参量，所述压力变化曲线取决于所述挤压器室（50）在转换区域（58）中根据所述升降元件（17）的位置而不同的尺寸。

2.根据权利要求1所述的流体静力的活塞式发动机，其中，从所述压力变化曲线中获知所述升降元件（17）的位置作为状态参量。

3.根据权利要求1或2所述的流体静力的活塞式发动机，其中，每个挤压器室（50）在转换区域（58）中在与其中一个控制开口（57）分开之后并且还在覆盖另一个控制开口（56）之前能够通过连接管路（66）的处于所述转换区域（58）中的入口处（67）与流体容积（65）连接。

4.根据权利要求3所述的流体静力的活塞式发动机，其中，存在着电压力传感器（80），用该电压力传感器能够检测所述流体容积（65）中的压力，并且其中，由所述流体容积（65）中的压力获知所述升降元件（17）的位置。

5.根据权利要求4所述的流体静力的活塞式发动机，其中，所述连接管路（66）的入口处（67）处于所述转换区域（58）中，在所述转换区域中挤压器室（50）从所述低压控制开口（57）转变到所述高压控制开口（56），并且其中，所述流体容积（65）中的压力在挤压器室（50）与所述流体容积（65）连接之前是高压，并且在流体容积（65）与挤压器室（50）连接的期间下降到最小压力，并且其中，所述升降元件（17）的位置由最小压力与高压之间的比例获知。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，连接开口（55）在特定的角度范围内同时朝所述流体容积（65）并且朝所述高压控制开口（56）敞开，并且为了形成高压使压力流体从所述高压控制开口（56）经由所述连接开口（55）并且经由所述连接管路（66）流向所述流体容积（65）。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，所述流体容积（65）通过第二连接管路（69）以节流的方式持久地连接到所述高压侧上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，在所述升降元件（17）的与最大的排量相应的位置中，所述流体容积（65）的尺寸与挤压器室（50）的最大尺寸之间的比例处于0.3与3之间的范围内。

9.根据权利要求8所述的流体静力的活塞式发动机，其中，在所述升降元件（17）的与最大的排量相应的位置中，所述流体容积（65）的尺寸与挤压器室（50）的最大尺寸之间的比例至少大约为0.7。

10.根据前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，所述活塞（47）构造成没有朝向所述挤压器室（50）敞开的空腔（72）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，在所述升降元件（17）的与最大的排量相应的位置中，在所述活塞（47）的内死点中剩余的自由的、直至控制件（15）的挤压器室（50）至少大约为零。

12.根据权利要求1或2所述的流体静力的活塞式发动机，其中，存在着电压力传感器（80），用该电压力传感器能够至少在转换区域（58）中检测挤压器室（50）中的压力。

13.根据前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，其转速由下述频率获知，相同或相似的压力变化曲线以所述频率彼此相继。

14.根据前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，所述高压由压力传感器（80）所发出的信号的最大水平获知。

15.根据前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞式发动机，其中，将由压力传感器（80）所发出的电信号输送给电评估单元（81），所述电评估单元由所输送的信号获知状态参量的值、特别是排量以及必要时转速和/或高压。

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