專利名稱：流體工作機(jī)器和運(yùn)行流體工作機(jī)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多種流體工作機(jī)器，這些流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出一個(gè)體積的工作流體，這個(gè)體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的，并且本發(fā)明涉及運(yùn)行這類流體工作機(jī)器的方法。
背景技術(shù)：
人們已知提供多種流體工作機(jī)器，如泵、馬達(dá)以及作為泵亦或馬達(dá)運(yùn)行的多種機(jī)器，這些機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，在這些機(jī)器中流體在多個(gè)工作室與一個(gè)或多個(gè)歧管之間的流動(dòng)是通過多個(gè)電子可控制的閥門來調(diào)節(jié)的。雖然將參照其中流體是一種液體(如，一種通常不可壓縮的液壓液體)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。例如，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的排量是在一個(gè)逐周期的基礎(chǔ)上并且與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系受到多個(gè)電子可控制的閥門的調(diào)節(jié)以便確定通過該機(jī)器的流體凈通過量。例如，EP O 361927披露了一種方法，該方法以與工作室容積的周期成定相關(guān)系通過運(yùn)行和/或關(guān)閉多個(gè)電子可控制的提升閥來控制通過一個(gè)多室泵的流體凈通過量，以便調(diào)節(jié)泵的這些單獨(dú)的工作室與一個(gè)低壓歧管之間的流體連通。其結(jié)果是，在一個(gè)逐周期的基礎(chǔ)上，這些單獨(dú)的室是通過一個(gè)控制器可選擇的，以便或者進(jìn)行一個(gè)有效周期并且使流體的一個(gè)預(yù)定的固定體積排出或者進(jìn)行一個(gè)沒有流體凈排量的空轉(zhuǎn)周期，由此使得該泵的凈通過量能夠與要求動(dòng)態(tài)地相匹配。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)電子可控制的提升閥，由此協(xié)助提供作為馬達(dá)或者在交變的運(yùn)行模式下作為泵亦或馬達(dá)起作用的一種流體工作機(jī)器。EP I 537 333介紹了多個(gè)部分有效周期的可能性，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)不同的流體體積中的任何一個(gè)進(jìn)行排出從而更好地與需求相匹配。用空轉(zhuǎn)周期的說法，我們是指在工作室容積的一個(gè)周期內(nèi)實(shí)質(zhì)上沒有流體凈排量。優(yōu)選的是，在多個(gè)空轉(zhuǎn)周期過程中每個(gè)工作室的容積繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。用有效周期的說法，我們是指除了空轉(zhuǎn)周期以外的工作室容積的任何周期，其中存在一個(gè)預(yù)定的流體凈排量，包括多個(gè)部分有效周期(例如多個(gè)部分泵或部分馬達(dá)周期)，其中存在一個(gè)流體體積的凈排量，這個(gè)凈排量小于該工作室是可運(yùn)行排出的最大流體體積?？辙D(zhuǎn)周期與有效周期是可以交替的，即便在恒定的需求時(shí)也是如此。這種類型的流體工作機(jī)器要求快速地打開和關(guān)閉電子可控制的閥門，這些閥門能夠調(diào)節(jié)從該低壓歧管(而在某些實(shí)施方案中是該高壓歧管)流入和流出一個(gè)工作室的流體。這些電子可控制的閥門典型地是主動(dòng)地控制的，例如，在該控制器的主動(dòng)控制下主動(dòng)打開、主動(dòng)關(guān)閉或者主動(dòng)對(duì)抗一個(gè)壓力差保持開放或者關(guān)閉。盡管一個(gè)主動(dòng)控制的閥門的所有開放或關(guān)閉可以是在一個(gè)控制器的主動(dòng)控制下，這些主動(dòng)控制的閥門的至少部分的開放或關(guān)閉通常優(yōu)選的是被動(dòng)的。例如，當(dāng)一個(gè)工作室中的壓力降到該低壓歧管的壓力以下時(shí)，在上述流體工作機(jī)器中披露的主動(dòng)控制的低壓閥可以被動(dòng)地打開，但是可以任選的是主動(dòng)地保持打開以便創(chuàng)建一個(gè)空轉(zhuǎn)周期或者在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期過程中就在上止點(diǎn)之前主動(dòng)地關(guān)閉，以便在該工作室內(nèi)積聚充分壓力使得能夠?qū)⒃摳邏洪y打開。一個(gè)有效周期或者一個(gè)空轉(zhuǎn)周期可以源自這些電子可控制的閥門的主動(dòng)控制。一個(gè)有效周期或者一個(gè)空轉(zhuǎn)周期可以源自這些電子可控制的閥門的被動(dòng)控制。如果一個(gè)包括多個(gè)工作室的流體工作機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)工作室變成不可用，例如假定在一個(gè)或多個(gè)工作室內(nèi)或者在一個(gè)或多個(gè)工作室的控制中出現(xiàn)了一個(gè)故障，該流體工作機(jī)器的功能顯著受損。圖1示出了在一個(gè)流體工作機(jī)器的輸出端口上作為一種時(shí)間函數(shù)的流體壓力圖，該流體工作機(jī)器包括六個(gè)作為泵來運(yùn)行的工作室，以便通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輛的液動(dòng)馬達(dá)來泵送流體。這六個(gè)工作室是活塞缸，它們被可滑動(dòng)地被安裝在同一個(gè)偏心曲軸上使得它們的相位是按照60度相互間隔開的。該機(jī)器包括一個(gè)蓄壓器以便使來自多個(gè)單獨(dú)的工作室的輸出平穩(wěn)。該機(jī)器包括一個(gè)控制器，該控制器是可運(yùn)行的以選擇該閥門的點(diǎn)火順序以便符合該需求信號(hào)。在時(shí)間A與時(shí)間B之間，該流體工作機(jī)器是正常起作用的，并且該輸出壓力響應(yīng)一個(gè)恒定的排量需求信號(hào)(與一個(gè)恒定的車速對(duì)應(yīng))大體上保持恒定，并且多個(gè)閥門是根據(jù)EP O 361 927中概要說明的方法進(jìn)行點(diǎn)火的。該流體工作機(jī)器執(zhí)行一種工作室啟動(dòng)的模式，這種模式每五轉(zhuǎn)重復(fù)一次。輸出壓力與時(shí)間的軌跡示出了一個(gè)快速的壓力振蕩以及一個(gè)慢速的壓力振蕩，這個(gè)快速的壓力振蕩是由于這些單獨(dú)啟動(dòng)的工作室所傳輸?shù)牧黧w而引起的，而這個(gè)慢速的壓力振蕩是由于這些啟動(dòng)的工作室所傳輸?shù)亩唐谄骄鲃?dòng)而引起的，這個(gè)慢速的壓力振蕩有時(shí)略高于用來維持同一車速所要求的平均流動(dòng)并且有時(shí)是略低于該平均流動(dòng)。在時(shí)間B，六個(gè)工作室中的一個(gè)被解除啟用，以便模擬工作室內(nèi)的一個(gè)故障。在時(shí)間B與時(shí)間C之間，響應(yīng)于同一個(gè)需求信號(hào)，當(dāng)該控制器致使該機(jī)器嘗試啟動(dòng)這個(gè)禁用的工作室時(shí)該輸出壓力最初顯著下降。對(duì)此進(jìn)行響應(yīng)，車輛慢下來，所以當(dāng)該控制器返回到不使用這個(gè)被解除啟用的工作室的重復(fù)模式的那個(gè)部分時(shí)，存在一個(gè)多余的流動(dòng)以及一個(gè)壓力過增。每當(dāng)該周期重復(fù)時(shí)，便做出嘗試來啟動(dòng)這個(gè)禁用的工作室。因此，已知的流體工作機(jī)器在一個(gè)或多個(gè)工作室不可用的情況下，發(fā)出多個(gè)輸出信號(hào)來滿足一個(gè)需求信號(hào)，因?yàn)榧词顾械墓ぷ魇叶际强捎玫?，?dāng)一個(gè)工作室是不可用時(shí)，該流體工作機(jī)器也無法正確地起作用。因此，一種緩解這個(gè)問題的運(yùn)行流體工作機(jī)器的方法仍存在一種需要，并且對(duì)于當(dāng)一個(gè)工作室、或一組工作室、或與一個(gè)或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的裝置發(fā)生故障時(shí)運(yùn)行得更好的流體工作機(jī)器仍存在一種需要。因此，本發(fā)明著手解決識(shí)別、確認(rèn)或診斷在流體工作機(jī)器中的故障的問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在此提供了一種對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，該流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便使工作流體的一個(gè)體積排出，該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的，從而響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能，該方法包括確定該流體工作機(jī)器響應(yīng)于通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量來執(zhí)行該工作功能的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，該方法的特征為將先前選擇的為了執(zhí)行該工作功能而在工作室容積的一個(gè)周期過程中通過一個(gè)工作室的工作流體凈排量考慮在內(nèi)。通過將先前選擇的為了執(zhí)行該工作功能而在工作室容積的一個(gè)周期過程中通過一個(gè)工作室的工作流體凈排量考慮在內(nèi)，如果在該流體工作機(jī)器中一個(gè)不可接受的故障導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)在假定該流體工作機(jī)器正在以可接受的方式起作用的情況下沒有以預(yù)期的方式作出響應(yīng)，則可以檢測(cè)出這個(gè)不可接受的故障。用“一個(gè)先前選擇的工作流體的凈排量”的說法，我們包括了工作室容積的多個(gè)有效周期，對(duì)于這些有效周期在工作室容積的一個(gè)周期過程中工作流體的排量的決定點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了。該工作室的容積可能沒有完成一個(gè)完整周期，或者它可能已經(jīng)完成了一個(gè)或多個(gè)完整周期。典型地，在超過一個(gè)預(yù)定的周期數(shù)量之前選擇的容積將不被考慮在內(nèi)。這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)典型地是與工作流體的壓力或流動(dòng)速度相關(guān)，不過可以，例如是一個(gè)曲軸的轉(zhuǎn)矩，或與其相關(guān)的一個(gè)參數(shù)。可以測(cè)量多個(gè)輸出參數(shù)，并且至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以與多個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)相關(guān)。這種至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以(例如)與所測(cè)量的輸出參數(shù)相關(guān)，或者它可以與所測(cè)量的輸出參數(shù)的另一個(gè)特性相關(guān)，如所測(cè)量的輸出參數(shù)的變化率、或者所測(cè)量的輸出參數(shù)的波動(dòng)(例如，所測(cè)量的輸出參數(shù)的頻譜、熵或功率密度或者所測(cè)量的輸出參數(shù)內(nèi)的噪音)。該至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以包括所測(cè)量的輸出參數(shù)的值、或另一個(gè)特性超過一個(gè)閾值、處于一個(gè)閾值以下、或者是處于一個(gè)范圍內(nèi)的一個(gè)指標(biāo)。這種檢測(cè)故障的方法可以是一種運(yùn)行流體工作機(jī)器的方法的一部分，該流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的一個(gè)體積，該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的，該方法包括在工作室容積的每個(gè)周期過程中選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積，以便響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)執(zhí)行一種工作功能，其特征為將其他所述工作室為執(zhí)行該工作功能排出流體的可供使用性考慮在內(nèi)來選擇由一個(gè)工作室在工作室容積的一個(gè)周期過程中排出的工作流體的體積。因此，響應(yīng)于檢測(cè)與該工作室(或者一組工作室、或者該流體工作機(jī)器)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)故障可以將一個(gè)工作室作為不可供使用來對(duì)待。因此，該方法可以包括檢測(cè)與一個(gè)工作室(或一組工作室、或該流體工作機(jī)器)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)故障，將有故障的工作室(多個(gè)工作室)作為不可供使用來對(duì)待并且然后將這個(gè)有故障的工作室的不可供使用性考慮在內(nèi)來選擇由其他工作室排出的工作流體的體積。此外，在選擇通過一個(gè)工作室排出的工作流體的體積時(shí)將其他工作室的可供使用性考慮在內(nèi)使得盡管多個(gè)工作室的可供使用性發(fā)生變化而該流體工作機(jī)器仍能夠響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)排出一個(gè)適當(dāng)?shù)牧黧w量從而滿足一種工作功能。與假如不考慮其他工作室的可供使用性時(shí)會(huì)發(fā)生的情況相比，用來執(zhí)行該工作功能的工作流體的排量可以更加平穩(wěn)并且更加緊密地跟隨由該需求信號(hào)指明的排量。優(yōu)選地，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)控制器，并且本發(fā)明在第二方面擴(kuò)展到一種流體工作機(jī)器，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)控制器以及多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的一個(gè)體積，該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的，以便響應(yīng)于一個(gè)接收的要求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能，其特征為一個(gè)故障檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便通過將為了執(zhí)行該工作功能在工作室容積的一個(gè)周期過程(或者多于一個(gè)工作周期)中通過一個(gè)工作室(或者多于一個(gè)工作室)的先前所選擇的工作流體凈排量考慮在內(nèi)來確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，所測(cè)量的輸出參數(shù)是響應(yīng)于通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量。典型地，該控制器是可運(yùn)行的以便選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室在工作室容積的每個(gè)周期過程中排出的工作流體的體積從而響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能，該控制器是可運(yùn)行的以便將其他所述工作室的可供使用性考慮在內(nèi)選擇在工作室容積的一個(gè)周期過程中由一個(gè)工作室排出的工作流體的體積以便使流體排出從而執(zhí)行該工作功能。因此，該控制器可以是可運(yùn)行的以便檢測(cè)一個(gè)故障，并且因此可以是可運(yùn)行的以便確定一個(gè)工作室是否具有一個(gè)不可接受的故障并且因此不是可供使用的。優(yōu)選的是，該流體工作機(jī)器包括與每個(gè)工作室相關(guān)的至少一個(gè)閥門，每個(gè)工作室是可運(yùn)行的以便調(diào)節(jié)這個(gè)對(duì)應(yīng)的工作室到一個(gè)低壓歧管或一個(gè)高壓歧管上的連接，與每個(gè)工作室相關(guān)的至少一個(gè)閥門在該控制器的主動(dòng)控制下是電子可控制的，以便選擇在工作室容積的一個(gè)周期過程中被排出的工作流體的體積。該控制器可以接收該需求信號(hào)并且按照與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系來主動(dòng)地控制多個(gè)所述電子可控制的閥門，以便響應(yīng)于這個(gè)接收的需求信號(hào)在工作室容積的每個(gè)周期上選擇通過一個(gè)或多個(gè)工作室的流體排量。該控制器可以與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系來主動(dòng)地控制所述電子可控制的閥門，以便響應(yīng)這個(gè)接收的需求信號(hào)來調(diào)節(jié)這些工作室的時(shí)間平均的排量。該流體工作機(jī)器可以僅作為一臺(tái)馬達(dá)、或者僅作為一個(gè)泵來起作用?？商娲?，該流體工作機(jī)器可以在多種替代性運(yùn)行模式中作為一臺(tái)馬達(dá)亦或作為一個(gè)泵來起作用?？赡艿那闆r是，一個(gè)工作室的可供使用性是響應(yīng)于工作室狀態(tài)、或者一組工作室的狀態(tài)或者該流體工作機(jī)器的狀態(tài)的一個(gè)測(cè)量值來確定的。每個(gè)工作室和/或該流體工作機(jī)器的狀態(tài)可以被連續(xù)地檢測(cè)。每個(gè)工作室和/或該流體工作機(jī)器的狀態(tài)可以被定期檢測(cè)?？梢蕴峁┕ぷ魇覡顟B(tài)檢測(cè)裝置(例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器、或者一個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊，這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù))以便測(cè)量工作室狀態(tài)。該流體工作機(jī)器可以是可運(yùn)行的以便測(cè)量每個(gè)工作室的狀態(tài)并且對(duì)此做出響應(yīng)來確定每個(gè)工作室的可供使用性。可以通過將一個(gè)或多個(gè)預(yù)定條件考慮在內(nèi)來確定是否存在故障。因此，可能的情況是，一個(gè)工作室繼續(xù)作為可供使用來對(duì)待，盡管檢測(cè)到一組多種類型故障中的一個(gè)，這些故障是可接受的、或者對(duì)于一段時(shí)期是可接受的、或者如果這些故障在一個(gè)特定速率以下(例如，檢測(cè)到一個(gè)工作室正在緩慢地泄漏流體)發(fā)生是可接受的。該流體工作機(jī)器可以進(jìn)一步包括故障檢測(cè)裝置，這種故障檢測(cè)裝置是可運(yùn)行的以便檢測(cè)該流體工作機(jī)器中的故障。故障檢測(cè)裝置可以包括工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置。工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置可以作為故障檢測(cè)裝置起作用，這種工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置是可運(yùn)行的以便檢測(cè)與一個(gè)或多個(gè)工作室相關(guān)的故障。
工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置、或故障檢測(cè)裝置可以包括用于一個(gè)輸出參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器，該輸出參數(shù)用于該流體工作機(jī)器、一個(gè)單獨(dú)的工作室、或者一組工作室、或者一種工作功能、或者該高壓歧管、或該高壓歧管的一個(gè)區(qū)域(例如與一組工作室相關(guān)聯(lián)的該高壓歧管的一個(gè)區(qū)域)或者該低壓歧管、或該低壓歧管的一個(gè)區(qū)域(例如與一組工作室相關(guān)聯(lián)的該低壓歧管的一個(gè)區(qū)域)。該一個(gè)或多個(gè)傳感器可以從下組中選擇一個(gè)或多個(gè)，該組包括一個(gè)壓力傳感器，該壓力傳感器是可運(yùn)行的以便測(cè)量通過一個(gè)或多個(gè)工作室接收或輸出的工作流體的壓力；一個(gè)溫度傳感器；一個(gè)流動(dòng)傳感器；一個(gè)聲音或振動(dòng)傳感器，該聲音或振動(dòng)傳感器是可運(yùn)行的以便檢測(cè)由一個(gè)工作室或一個(gè)工作室的部件所產(chǎn)生的振動(dòng)或聲音；一個(gè)電壓或電流傳感器，該電壓或電流傳感器是可運(yùn)行的以便測(cè)量與一個(gè)工作室相關(guān)的一個(gè)閥門對(duì)一個(gè)控制信號(hào)做出響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)特性；與一個(gè)工作功能相關(guān)的一個(gè)排量或速度傳感器；一個(gè)曲軸速度或轉(zhuǎn)矩傳感器。這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊，這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。故障檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)故障檢測(cè)模塊，這個(gè)故障檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。用一個(gè)輸出參數(shù)的說法，我們是指一個(gè)可測(cè)量的參數(shù)，這個(gè)可測(cè)量的參數(shù)響應(yīng)于先前選擇的在工作室容積的一個(gè)周期的過程中為了執(zhí)行該工作功能通過一個(gè)工作室的工作流體的凈排量。在一些實(shí)施方案中，這個(gè)輸出參數(shù)可以是與該流體工作機(jī)器的一個(gè)入口相關(guān)聯(lián)的一個(gè)可測(cè)量的特性，例如在一個(gè)入口歧管中的壓力可能隨著凈排量以可測(cè)量的方式改變。這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊、或這個(gè)故障檢測(cè)模塊可以是可運(yùn)行的以便隨著時(shí)間的推移檢測(cè)這個(gè)接收的數(shù)據(jù)的可變性、或變化率。在一些實(shí)施方案中，這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊、或者這個(gè)故障檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便檢測(cè)該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。優(yōu)選的是，這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合該至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)是通過將為了執(zhí)行該工作功能的先前選擇的由每個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積來確定的。例如，這種至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以取決于為了執(zhí)行該工作功能而在工作室的一個(gè)或多個(gè)周期過程中先前選擇由一個(gè)或多個(gè)工作室排出的工作流體的體積。這種至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以被選擇成僅包括該流體工作機(jī)器的明顯正確的功能、或該功能的一部分、或者可以被選擇不允許一些小的、或者一些對(duì)于一段時(shí)間是可容忍的故障。該機(jī)器可以是可運(yùn)行的以便從這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)確定存在一個(gè)可接受的故障，并且記錄或者輸出例如一個(gè)工作室中一個(gè)可接受的故障的檢測(cè)，但是如果這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)繼續(xù)符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，則繼續(xù)將該工作室處理成可用的。該控制器可以包括工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置(例如一個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊)，這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置通過分析該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)(或一個(gè)以上測(cè)量的輸出參數(shù))檢測(cè)一個(gè)工作室的狀態(tài)，這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是對(duì)通過該工作室排出的流體量的響應(yīng)。例如，在該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出上的工作流體的壓力、或施加在該流體工作機(jī)器的一個(gè)曲軸上的轉(zhuǎn)矩可以取決于在通過一個(gè)工作室的工作流體的排量過程中和在通過一個(gè)工作室的工作流體的排量之后的一段時(shí)間通過該工作室排出的流體量，并且這樣一來這個(gè)或這些測(cè)量的輸出參數(shù)可以包括工作流體的壓力、工作流體的流動(dòng)速率、或施加在一個(gè)曲軸上的轉(zhuǎn)矩、或者它們的變化率。該控制器可以是可運(yùn)行的以便選擇在工作室容積的一個(gè)周期的過程中通過一個(gè)工作室排出的工作流體的數(shù)量，從而協(xié)助通過工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)該工作室的狀態(tài)。例如，可以指示該工作室執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，而不是一個(gè)有效周期、或者執(zhí)行一個(gè)有效周期而不是一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，并且這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置可以確定這是否影響這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)。如果這并不顯著影響這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)，它指明該工作室是有故障的。因此，在一些實(shí)施方案中，該控制器(或這個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置、或者作為故障檢測(cè)裝置或故障檢測(cè)模塊起作用的一個(gè)工作室狀態(tài)檢測(cè)模塊)是可運(yùn)行的以便對(duì)確定測(cè)量的輸出參數(shù)不符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)做出反應(yīng)而執(zhí)行一個(gè)故障確認(rèn)步驟。這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以包括假定在工作室中已經(jīng)發(fā)生了故障(或者，在一些實(shí)施方案中，假定在每個(gè)工作室內(nèi)已經(jīng)依次發(fā)生了故障、或者在一組工作室中已經(jīng)發(fā)生了故障，或者假定已經(jīng)發(fā)生了與一個(gè)或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的故障)，選擇由所述工作室后續(xù)排出的流體的體積，該容積不同于如果未執(zhí)行這個(gè)故障確認(rèn)步驟而選擇的流體的體積，并且在這個(gè)故障確認(rèn)步驟過程中從這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)確定該工作室中是否存在故障。該方法可以包括確定這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)(或者多個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù))是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)(例如，這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)的可接受值、或者這些測(cè)量的輸出參數(shù)的特性，例如它們隨時(shí)間的變化率)，在假定這種至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)都不符合的情況下執(zhí)行這個(gè)故障確認(rèn)步驟，并且再次確定這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。該方法可以包括致使一個(gè)工作室、或多個(gè)工作室執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期而不是一個(gè)有效周期，或者執(zhí)行一個(gè)有效周期而不是一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，并且確定是否這影響這些測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以包括將一個(gè)工作室、或者依次將每個(gè)工作室作為不可供使用來對(duì)待。這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以包括假定在一個(gè)工作室內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了一個(gè)故障，或者已經(jīng)發(fā)生了與一個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的故障，在工作室容積的一個(gè)周期過程中選擇有待通過該工作室排出的工作流體的體積，該容積不同于如果未執(zhí)行這個(gè)故障確認(rèn)步驟而選擇的流體的體積，并且測(cè)量這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)的響應(yīng)。例如，這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以包括致使多個(gè)工作室經(jīng)歷多個(gè)有效周期和多個(gè)空轉(zhuǎn)周期(但是不是該流體工作機(jī)器的預(yù)期平均輸出)的模式不同于其他情況下的模式。在這個(gè)故障確認(rèn)步驟的過程中，在工作室容量的多個(gè)周期過程中由一個(gè)或多個(gè)工作室排出的工作流體體積可以被選擇為使得如果所述的一個(gè)或多個(gè)工作室各自都是在正確地起作用，通過一個(gè)或多個(gè)工作室的時(shí)間平均凈排量應(yīng)該不是明顯地不同于如果并未執(zhí)行這個(gè)故障確認(rèn)步驟而發(fā)生的、通過一個(gè)或多個(gè)工作室的時(shí)間平均凈排量。如果證明工作流體的時(shí)間凈排量是明顯不同的，這表明該一個(gè)或多個(gè)工作室中的至少一個(gè)不是在正確起作用的。典型的是，該控制器將選擇有效的和空轉(zhuǎn)的工作室周期這樣使得流動(dòng)或壓力的變化率最小化。通過所述流動(dòng)或壓力的變化率可以檢測(cè)一個(gè)缸中的故障。因此，本發(fā)明擴(kuò)展到一種方法，該方法用于確認(rèn)在一個(gè)流體工作機(jī)器中已經(jīng)發(fā)生了與一個(gè)或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)故障，該流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便使工作流體的一個(gè)體積排出，該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是通過該控制器可選擇的，該方法包括選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室在工作室容積的每個(gè)周期過程中排出的工作流體的體積，以便響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)執(zhí)行一個(gè)工作功能，其中該控制器是可運(yùn)行的以便從已經(jīng)選擇被排出的工作流體的體積確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)預(yù)期的平均輸出，其特征為導(dǎo)致由一個(gè)或多個(gè)工作室后續(xù)排出的流體的體積與如果未執(zhí)行這個(gè)故障確認(rèn)步驟而已經(jīng)被排出的流體的體積相比的一個(gè)變化，這種變化并不導(dǎo)致該流體工作機(jī)器的預(yù)期的平均輸出變化，并且確定該測(cè)量值的任何變化的程度。這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以包括致使多個(gè)工作室經(jīng)歷多個(gè)有效周期和多個(gè)空轉(zhuǎn)周期(但是不是該流體工作機(jī)器的預(yù)期平均輸出)的模式被改變。因此，可以實(shí)施這個(gè)故障確認(rèn)步驟以便識(shí)別在一個(gè)或多個(gè)工作室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)故障，從而除了簡(jiǎn)短地在識(shí)別出一個(gè)故障的情況之外并不導(dǎo)致在該流體工作機(jī)器的輸出中的顯著變化。例如，該控制器可以按照?qǐng)D1中所示的方式檢測(cè)該流體壓力或流動(dòng)輸出正在振蕩，并且致使這個(gè)故障確認(rèn)步驟被執(zhí)行。在不改變?cè)摿黧w工作機(jī)器的預(yù)期輸出的情況下(例如通過用一個(gè)工作室的一個(gè)或多個(gè)有效周期替代另一個(gè)工作室的一個(gè)或多個(gè)有效周期)，改變有待通過一個(gè)或多個(gè)工作室排出的流體的體積能夠使該流體工作機(jī)器在執(zhí)行這個(gè)故障確認(rèn)步驟的同時(shí)繼續(xù)符合一種工作功能并且響應(yīng)一個(gè)需求信號(hào)。這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以進(jìn)一步包括改變?cè)摿黧w工作機(jī)器當(dāng)前的運(yùn)行條件，例如曲軸的轉(zhuǎn)速、一個(gè)高壓歧管的壓力或者與曲軸旋轉(zhuǎn)相關(guān)的多個(gè)閥門的啟動(dòng)定時(shí)，以及確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)是否按照預(yù)期改變。該控制器(或該工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置)可以是可運(yùn)行的以便計(jì)算該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期特性(例如，該輸出參數(shù)的值、該輸出參數(shù)的變化率等)，并且是可運(yùn)行的以便將一個(gè)預(yù)期特性與該流體工作機(jī)器的這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)的對(duì)應(yīng)特性進(jìn)行比較。該方法可以包括將在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)周期過程中為執(zhí)行該工作功能而先前選擇的由每個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)，將一個(gè)預(yù)期特性與該流體工作機(jī)器的這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)的對(duì)應(yīng)特性進(jìn)行比較。優(yōu)選的是，該控制器基于所接收的工作室可供使用性數(shù)據(jù)將一個(gè)工作室的可供使用性考慮在內(nèi)。該工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以是通過該控制器可訪問的所存儲(chǔ)的工作室可供使用性數(shù)據(jù)(例如存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)上的數(shù)據(jù))。例如，工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在一個(gè)工作室數(shù)據(jù)庫(kù)中。這個(gè)工作室數(shù)據(jù)庫(kù)可以在一些實(shí)施方案中額外指定一個(gè)流體工作機(jī)器的多個(gè)工作室的相對(duì)相位。工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以包括從該工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置接收的數(shù)據(jù)。使用從該工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置接收的數(shù)據(jù)，可以連續(xù)地、或定期地修改工作室可供使用性數(shù)據(jù)，該工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)的工作室可供使用性數(shù)據(jù)。該控制器可以是可運(yùn)行的以便詢問一個(gè)工作室數(shù)據(jù)庫(kù)和/或工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置，并且由此接收工作室可供使用性數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)工作室被分配了所述工作功能以外的一種工作功能時(shí)、或者當(dāng)一個(gè)工作室未被分配一個(gè)或任何工作功能時(shí)，可以將該工作室作為不可供使用來對(duì)待。因此，工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以包括分配給所述工作功能以外的一種工作功能一個(gè)工作室或多個(gè)工作室的數(shù)據(jù)、或者將一個(gè)工作室或多個(gè)工作室與一種工作功能隔離的數(shù)據(jù)。工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以包括從用戶輸入裝置接收的數(shù)據(jù)。例如，工作室可供使用性可以在該流體工作機(jī)器的安裝、組裝或維護(hù)過程中由一個(gè)操作員來設(shè)置。工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以響應(yīng)一個(gè)需求信號(hào)被更新，這個(gè)需求信號(hào)在一些實(shí)施方案中可以是從用戶輸入裝置接收的需求信號(hào)或者另一個(gè)或另一些需求信號(hào)。典型地，該流體工作機(jī)器包括一個(gè)或多個(gè)端口，其中的一個(gè)或多個(gè)端口是與該工作功能相關(guān)的，并且該流體工作機(jī)器是可配置的以便沿著從一組不同的流體路徑中可選擇的一個(gè)流體路徑引導(dǎo)工作流體從而執(zhí)行該工作功能，在這組不同的流體路徑中每個(gè)流體路徑在一個(gè)或多個(gè)所述端口與一個(gè)或多個(gè)工作室之間延伸。如果所選的流體路徑在與該工作功能相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)端口與該工作室之間延伸，就可以將一個(gè)工作室分配給該工作功能。如果沒有所選的流體路徑在與該工作功能相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)端口與該工作室之間延伸，就可以將一個(gè)工作室分配給所述工作功能以外的一個(gè)工作功能、或者不分配給任何工作功能。該流體工作機(jī)器可以是手動(dòng)可配置的以便從這組不同的流體路徑中選擇一個(gè)流體路徑。典型地，該流體工作機(jī)器是可運(yùn)行的以便從這組不同的流體路徑中自動(dòng)地選擇一個(gè)流體路徑。典型地，該流體工作機(jī)器是選擇性地可配置的以便沿著從所述的不同流體路徑中是可選擇的兩個(gè)或更多(典型地不相交)引導(dǎo)工作流體，從而使用不同的工作室(例如，不同組的一個(gè)或多個(gè)工作室)并行地執(zhí)行兩個(gè)或更多不同的工作功能。每個(gè)工作功能可以是與不同的一個(gè)或多個(gè)所述端口相關(guān)聯(lián)。該流體工作機(jī)器可以是可運(yùn)行的以便從這組不同的流體路徑中自動(dòng)地選擇兩個(gè)或更多的流體路徑。該流體工作機(jī)器可以包括與這組不同的流體路徑相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，這組不同的流體路徑是選擇性地可控制的以便選擇一個(gè)流體路徑(或并行的多個(gè)流體路徑)。該流體工作機(jī)器典型地包括可以是一個(gè)回路網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)回路，這些回路包括一個(gè)或多個(gè)或者所有這些流體路徑的一部分或全部。典型地，一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的部分或全部都放置在一個(gè)回路內(nèi)。優(yōu)選的是，至少一個(gè)、并且典型地多個(gè)所述流體路徑是在其中并行地引導(dǎo)流體通過多個(gè)工作室以便執(zhí)行該工作功能的流體路徑。因此，該方法可以包括通過從一組不同的流體路徑中選擇一個(gè)流體路徑配置該流體工作機(jī)器，這組不同的流體路徑中的每個(gè)流體路徑在一個(gè)或多個(gè)所述端口與一個(gè)或多個(gè)工作室之間延伸。該流體路徑可以被選擇以便引導(dǎo)工作流體來執(zhí)行該工作功能或者一個(gè)以上的工作功能。在一些實(shí)施方案中，該方法包括選擇多個(gè)流體路徑執(zhí)行多個(gè)工作功能。源與負(fù)載中的任何一個(gè)或二者均可以連接到與一個(gè)工作功能相關(guān)聯(lián)的這個(gè)或這些端口上。一種工作功能可以包括將流體泵送到一個(gè)負(fù)載上或者從一個(gè)源接收流體。一種工作功能可以包括以下這些中的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)一個(gè)液壓凸輪、馬達(dá)或泵，或者被一個(gè)液壓凸輪、馬達(dá)或泵驅(qū)動(dòng)；將流體泵送到一個(gè)液壓傳動(dòng)件上；從一個(gè)液壓傳動(dòng)件接收流體；接收流體以便驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)；泵送流體以便啟動(dòng)一個(gè)制動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及從一個(gè)制動(dòng)機(jī)構(gòu)接收流體以便能夠進(jìn)行再生制動(dòng)。如果將該流體工作機(jī)器配置成引導(dǎo)流體通過一個(gè)工作室以便執(zhí)行該工作功能，可以將該工作室作為可供用于排出流體執(zhí)行這個(gè)工作功能來對(duì)待。如果該流體工作機(jī)器未被配置成引導(dǎo)流體通過一個(gè)工作室以便執(zhí)行該工作功能，則可以將該工作室作為不可供用于排出流體而執(zhí)行這個(gè)工作功能來對(duì)待。在一些實(shí)施方案中，在工作室容積的一個(gè)單獨(dú)周期的過程中由一個(gè)或多個(gè)第一所述工作室排出的流體量大于假如一個(gè)第二所述工作室是可供用于執(zhí)行該工作功能時(shí)會(huì)發(fā)生的情況。優(yōu)選的是，每個(gè)工作室在工作室容積的每個(gè)周期上是可運(yùn)行的以便執(zhí)行一個(gè)有效周期或者一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，在該有效周期中該室產(chǎn)生工作流體的一個(gè)凈排量并且在該空轉(zhuǎn)周期中該室實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生該工作流體的凈排量。可能的情況是，每個(gè)工作室是可運(yùn)行的以便在一個(gè)有效周期過程中使工作流體的多個(gè)體積(例如，工作流體體積的一個(gè)范圍)之一排出。這個(gè)所述的體積范圍可能是不連續(xù)的，例如，工作流體的這個(gè)體積范圍可以包括以下范圍，該范圍從實(shí)質(zhì)上沒有流體凈排量的一個(gè)第一最小值延伸至工作室的最大流體凈排量的至多25%或40%的一個(gè)第一最大值、并且然后從工作室的最大流體凈排量的至少60%或75%的一個(gè)第二最小值延伸至工作室的最大流體凈排量的100%的區(qū)域中的一個(gè)第二最大值。這可能在以下情況下發(fā)生，例如，這個(gè)運(yùn)行工作流體壓力是充分高而不可能在工作室容積的膨脹或收縮沖程的中間打開或關(guān)閉閥門、或者流體流動(dòng)是充分高而通過一個(gè)連續(xù)的容積范圍運(yùn)行將使該工作室、該工作室的這些閥門、或者該流體工作機(jī)器的其他部分損壞。因此，該流體工作機(jī)器可以是可運(yùn)行的，這樣使得至少在一些場(chǎng)合，由于一個(gè)第二工作室的不可供使用性，一個(gè)第一工作室執(zhí)行一個(gè)有效周期而不是一個(gè)空轉(zhuǎn)周期。因此，該方法可以包括確定該第二工作室是不可用的，并且相應(yīng)地致使該第一工作室執(zhí)行一個(gè)有效周期而不是一個(gè)空轉(zhuǎn)周期。該控制器可以包括一個(gè)相位輸入端，用于接收一個(gè)指明流體工作機(jī)器的多個(gè)工作室的多個(gè)容積周期的相位的相位信號(hào)。這個(gè)相位信號(hào)可以是從一個(gè)相位傳感器(例如，一個(gè)光學(xué)的、磁性的或感應(yīng)相位傳感器)接收的。這個(gè)相位傳感器可以感測(cè)一個(gè)曲軸(它可以是一個(gè)偏心曲軸)的相位并且該控制器可以從這個(gè)感測(cè)的曲軸相位來推斷該工作室的相位。該控制器在工作室容積的每個(gè)后續(xù)周期上選擇由(通常是單獨(dú)的)多個(gè)工作室排出的體積。該控制器可以包括工作室容積選擇裝置(如一個(gè)工作室選擇模塊)，該工作室容積選擇裝置是可運(yùn)行的以便選擇在工作室容積的每個(gè)后續(xù)周期上由多個(gè)工作室排出的體積。這個(gè)工作室容積選擇裝置典型地包括一個(gè)處理器和存儲(chǔ)程序代碼的一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀載體(如RAM、EPR0M或EEPROM存儲(chǔ)器)，該程序代碼包括一個(gè)工作室容積選擇模塊(它進(jìn)而可以包括多個(gè)軟件模塊)。典型地，該控制器包括一個(gè)所述處理器，該處理器控制該流體工作機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)其他功能連同選擇在工作室容積的每個(gè)后續(xù)周期上對(duì)由多個(gè)工作室排出的體積。在選擇在工作室容積的一個(gè)周期過程中由一個(gè)工作室排出的體積時(shí)，該控制器(典型地這個(gè)工作室容積選擇裝置)典型地將包括工作室可供使用性數(shù)據(jù)的多個(gè)輸入數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)。典型地，對(duì)于包括了指明該第二工作室是可用于執(zhí)行該工作功能的工作室可供使用性數(shù)據(jù)的至少某些輸入數(shù)據(jù)而言，該控制器(典型地這個(gè)工作室容積選擇裝置)是可運(yùn)行的以便確定該第一工作室應(yīng)該執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，并且對(duì)于除了指明該第二工作室是不可供用于執(zhí)行該工作功能的工作室可供使用性數(shù)據(jù)以外的同一輸入數(shù)據(jù)而言，該控制器(典型地這個(gè)工作室容積選擇裝置)是可運(yùn)行的以便確定該第一工作室將執(zhí)行一個(gè)有效周期。可能的情況是，在至少一些情況下，該第一所述工作室的這些容積周期的相位被確定為早于該第二所述工作室的多個(gè)容積周期?？赡艿那闆r是，在至少一些情況下，該第一所述工作室的這些容積周期的相位被確定為晚于該第二所述工作室的多個(gè)容積周期。可能的情況是，在至少一些情況下，該第一所述工作室的這些容積周期與該第二所述工作室的多個(gè)容積周期是同步的。優(yōu)選的是，在由一個(gè)接收的需求信號(hào)所指明的需求是充分低時(shí)，在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)周期過程中，可運(yùn)行以便使流體排出來執(zhí)行該工作功能一個(gè)或多個(gè)工作室是多余的，也就是說，如果該工作室不存在或者未在運(yùn)行，該流體工作機(jī)器無論如何都能夠使充分的流體排出從而滿足這個(gè)需求而不需要改變工作室容積的多個(gè)有效周期的總頻率。優(yōu)選的是，在由這個(gè)接收的需求信號(hào)所指明的需求是充分低時(shí)，對(duì)于工作室容積的至少一些周期可供用于執(zhí)行該工作功能的這些工作室中的至少一個(gè)排出的所選擇的流體容積是實(shí)質(zhì)上為零。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)由這個(gè)接收的需求信號(hào)所指明的需求是充分低時(shí)，對(duì)于工作室容積的至少一些周期，至少一個(gè)可用于執(zhí)行該工作功能的工作室執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期。即便這個(gè)接收的需求信號(hào)是恒定的，多個(gè)空轉(zhuǎn)周期和有效周期可以是交替的。在一些實(shí)施方案中，其中這些工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的多個(gè)體積之一，當(dāng)由這個(gè)接收的需求信號(hào)指明的需求是充分低時(shí)，通過至少一個(gè)可供用于執(zhí)行該工作功能的工作室排出的流體的所選體積小于所述至少一個(gè)工作室是可運(yùn)行的以便排出的工作流體的最大體積。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)由這個(gè)接收的需求信號(hào)指明的需求是充分低時(shí)，對(duì)于工作室容積的至少一些周期，至少一個(gè)可用于執(zhí)行該工作功能的工作室執(zhí)行一個(gè)部分有效周期。這個(gè)接收的需求信號(hào)可以指明為了實(shí)現(xiàn)一種工作功能而被排出的(例如，接收的或者輸出的)工作流體的期望容積。這個(gè)接收的需求信號(hào)可以指明一個(gè)期望的輸出或輸入壓力。這個(gè)接收的需求信號(hào)可以指明排出流體從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)工作功能的一個(gè)希望的速率?？梢蕴峁┮粋€(gè)流體響應(yīng)傳感器以便監(jiān)控接收的或輸出的流體的特性(例如，接收的或輸出的流體的壓力、或者接收的或輸出的流體的排量率)、并且用來提供一個(gè)流體響應(yīng)信號(hào)。該控制器可以將該流體響應(yīng)信號(hào)與接收的需求信號(hào)進(jìn)行比較，以便在工作室容積的每個(gè)周期上選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積，例如，從而執(zhí)行閉環(huán)控制。該流體響應(yīng)信號(hào)還可以作為所測(cè)量的運(yùn)行參數(shù)起作用。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在此提供了一種流體工作機(jī)器控制器，該流體工作機(jī)器控制器包括一個(gè)工作室數(shù)據(jù)庫(kù)，該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)指定一個(gè)流體工作機(jī)器的多個(gè)工作室的相對(duì)相位；一個(gè)需求輸入端，用于接收一個(gè)需求信號(hào)；一個(gè)相位輸入端，用于接收指示一個(gè)流體工作機(jī)器的多個(gè)工作室周期容量的相位的一個(gè)相位信號(hào)；指明多個(gè)工作室中哪些是可供使用的工作室可供使用性數(shù)據(jù)以及一個(gè)排量控制模塊，該排量控制模塊是可運(yùn)行的以便將所接收的相位信號(hào)、所接收的需求信號(hào)以及這些工作室可供使用性數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)來選擇有待由該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)指定的多個(gè)工作室中的每一個(gè)在工作室容積的每個(gè)周期上排出的工作流體的體積。
該工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以是通過該控制器可訪問的所存儲(chǔ)的工作室可供使用性數(shù)據(jù)(例如存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)上的數(shù)據(jù))。該工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)中。該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)(以及該工作室可供使用性數(shù)據(jù))典型地是存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀載體之中或之上，例如一個(gè)RAM存儲(chǔ)器。工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以包括從一個(gè)流體工作機(jī)器的工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置接收的數(shù)據(jù)。通過使用從工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置接收的數(shù)據(jù)，可以連續(xù)地、或定期地對(duì)工作室可供使用性數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，該工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以是存儲(chǔ)的工作室可供使用性數(shù)據(jù)。該控制器可以是可運(yùn)行的以便詢問該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)和/或工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置并且由此接收工作室可供使用性數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)工作室被分配了所述工作功能以外的一種工作功能時(shí)，或者當(dāng)一個(gè)工作室未被分配一個(gè)或任何工作功能時(shí)，可以將該工作室處理成不可用的。因此，工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以包括分配給所述工作功能以外的一種工作功能一個(gè)工作室或多個(gè)工作室的數(shù)據(jù)，或者將一個(gè)工作室或多個(gè)工作室與一種工作功能隔離的數(shù)據(jù)。工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以包括從用戶輸入裝置接收的數(shù)據(jù)。例如，工作室可供使用性數(shù)據(jù)可以是在一個(gè)流體工作機(jī)器的安裝、組裝或維護(hù)過程中由一個(gè)操作員設(shè)置。優(yōu)選的是，該流體工作機(jī)器控制器是可運(yùn)行的(例如，通過詢問一個(gè)工作室可供使用性數(shù)據(jù)庫(kù)、和/或工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置)以便定期確定每個(gè)工作室的狀態(tài)，并且如果一個(gè)工作室被確定為不正確地起作用則將該工作室作為不可供使用來對(duì)待。該流體工作機(jī)器控制器可以執(zhí)行一個(gè)作為工作室狀態(tài)檢測(cè)裝置起作用的軟件模塊。優(yōu)選的是，該流體工作機(jī)器控制器是可運(yùn)行的以便響應(yīng)于分配給一個(gè)工作室的工作功能中的一個(gè)變化來修改有關(guān)該工作室的工作室可供使用性數(shù)據(jù)?？梢皂憫?yīng)一個(gè)需求信號(hào)來修改工作室可供使用性數(shù)據(jù)，該需求信號(hào)在一些實(shí)施方案中可以是從用戶輸入裝置接收的需求信號(hào)或者另一個(gè)或另一些需求信號(hào)。優(yōu)選的是，該排量控制模塊是可運(yùn)行的以便通過確定多個(gè)閥門控制信號(hào)的定時(shí)來選擇有待由該多個(gè)工作室中的每一個(gè)排出的工作流體的體積。檢測(cè)一個(gè)流體工作機(jī)器中的故障、確定這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的這個(gè)方法的步驟可以是在工作室容積的一個(gè)特定周期過程中選擇通過一個(gè)工作室的一個(gè)工作流體凈排量之后的一個(gè)時(shí)間段執(zhí)行的?？赡懿恍枰紤]所測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足遵循選擇沒有凈流體排量的空轉(zhuǎn)周期的至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的選擇。因此，該方法可以包括使多個(gè)空轉(zhuǎn)周期(在這些空轉(zhuǎn)周期中選擇沒有工作流體的凈排量通過一個(gè)工作室)和多個(gè)有效周期(在這些有效周期中選擇一個(gè)工作流體的凈排量通過相同的工作室，也就是說選擇一個(gè)有效周期)相交替，其中響應(yīng)于選擇沒有工作流體的凈排量通過一個(gè)工作室(也就是說，選擇一個(gè)空轉(zhuǎn)周期)來確定所測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的步驟是不執(zhí)行的?？赡艿那闆r是，對(duì)該流體工作機(jī)器的測(cè)量的輸出參數(shù)進(jìn)行的測(cè)量(或者在假定該輸出參數(shù)是連續(xù)測(cè)量的情況下對(duì)所測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)進(jìn)行的確定)是響應(yīng)于為了執(zhí)行該工作功能在工作室容積的一個(gè)周期過程中通過一個(gè)工作室的先前選擇的工作流體的凈排量。在一些實(shí)施方案中，該方法可以包括確定該流體工作機(jī)器的多個(gè)當(dāng)前運(yùn)行條件，確定這些當(dāng)前運(yùn)行條件是否適合用于執(zhí)行故障檢測(cè)的方法(例如通過比較這些運(yùn)行條件和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括適合用于執(zhí)行這種故障檢測(cè)方法的多種運(yùn)行條件-即當(dāng)執(zhí)行該故障檢測(cè)方法時(shí)，沒有產(chǎn)生錯(cuò)誤的正值或負(fù)值的風(fēng)險(xiǎn)、或者存在一個(gè)可接受的低風(fēng)險(xiǎn)的那些運(yùn)行條件)并且在假定這些當(dāng)前運(yùn)行條件是合適的情況下執(zhí)行該故障檢測(cè)方法。該流體工作機(jī)器可以包括一個(gè)控制器，該控制器是可運(yùn)行的以便確定這些當(dāng)前運(yùn)行條件是否適合于執(zhí)行該故障檢測(cè)方法(并且典型地同樣是可運(yùn)行的以便執(zhí)行該故障檢測(cè)方法、和/或在工作室容積的每個(gè)周期過程中由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積，從而響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能)?？赡艿那闆r是，如果所接收的需求信號(hào)是在一個(gè)故障檢測(cè)閾值以下、或者在一個(gè)故障檢測(cè)閾值以上，這些運(yùn)行條件是適合的。與這些運(yùn)行條件的適合性相關(guān)的多個(gè)參數(shù)可以包括該工作功能的多種運(yùn)行條件，例如被流體性的連接到該工作功能上的多個(gè)負(fù)載、多個(gè)回路或兼容回路的配置(例如一個(gè)流體蓄能器或其他液壓能量存儲(chǔ)裝置)。與這些運(yùn)行條件的適合性相關(guān)的多個(gè)參數(shù)可以包括該流體工作機(jī)器中的運(yùn)行壓力、軸速度以及流體溫度。與這些運(yùn)行條件的適合性相關(guān)的多個(gè)參數(shù)可以包括一個(gè)控制器具有一個(gè)充分的資源，例如處理器執(zhí)行時(shí)間，以便在執(zhí)行其他任務(wù)的同時(shí)運(yùn)行該故障檢測(cè)方法。與這些運(yùn)行條件的適合性相關(guān)的多個(gè)參數(shù)可以包括為了執(zhí)行該工作功能在工作室容積的多個(gè)相應(yīng)周期過程中通過一個(gè)或多個(gè)工作室的先前選擇的工作流體的凈排量的模式或順序。因此，其他工作室的啟動(dòng)和解除啟用模式或者順序可以激活或者禁止抑制該故障檢測(cè)方法。與這些運(yùn)行條件的適合性相關(guān)的多個(gè)參數(shù)可以包括上述因素的任何組合，或者激活亦或禁止該故障檢測(cè)方法。優(yōu)選的是，該故障檢測(cè)方法包括在確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足一個(gè)可接受的功能指標(biāo)時(shí)，將通過多于一個(gè)工作室的先前選擇的工作流體的凈排量考慮在內(nèi)。典型地，所測(cè)量的輸出參數(shù)在一個(gè)給定時(shí)間的值取決于通過多于一個(gè)工作室的先前所選的工作流體的凈排量。這個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以取決于除了正被進(jìn)行故障評(píng)估的工作室之外多個(gè)工作室的所選排量。該故障檢測(cè)方法可以包括將通過一個(gè)以上的工作室的先前所選的工作流體凈排量考慮在內(nèi)，該一個(gè)以上的工作室包括除了對(duì)正被進(jìn)行故障評(píng)估的工作室以外的至少一個(gè)工作室。在這些測(cè)量的輸出參數(shù)是，例如，工作流體的壓力或者流動(dòng)速度的情況下，所測(cè)量的輸出參數(shù)的瞬時(shí)值可以是對(duì)在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)周期上由多于一個(gè)工作室(典型地，是可運(yùn)行的以便使流體排出的從而執(zhí)行該工作功能的每個(gè)工作室)排出的流體量敏感的。因此，這種至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)可以取決于為了執(zhí)行該工作功能在工作室容積的一個(gè)或多于一個(gè)周期上先前所選擇地由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積。例如，該方法可以將遵從包括正被故障評(píng)估的一個(gè)工作室(或多個(gè)工作室)的一個(gè)有效周期的一個(gè)工作室容積的多個(gè)有效(和/或部分有效)和空轉(zhuǎn)周期的給定順序，由一組工作室或者一組工作室的子組執(zhí)行的一個(gè)輸出參數(shù)(例如，被分配給一種工作功能的一些或所有的工作室)，與遵循包括正被故障評(píng)估的工作室(或多個(gè)室)的一個(gè)空轉(zhuǎn)周期的所述順序的輸出參數(shù)、或者遵循不包括所述工作室或多個(gè)工作室的所述順序的輸出參數(shù)進(jìn)行比較。相應(yīng)地包括正被進(jìn)行故障評(píng)估的工作室的一個(gè)有效周期和一個(gè)空轉(zhuǎn)周期的這些相應(yīng)的順序可以作為符合一個(gè)所述需求信號(hào)引起、或者通過執(zhí)行一個(gè)故障檢測(cè)步驟而引起。在一些實(shí)施方案中，該方法包括將一個(gè)或多個(gè)先前的運(yùn)行條件(如曲軸速度或流體壓力)考慮在內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，除了將通過多于一個(gè)工作室的先前選擇的工作流體的凈排量考慮在內(nèi)以外，還將一個(gè)或多個(gè)額外的先前的運(yùn)行條件考慮在內(nèi)。該方法可以包括對(duì)所測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)特性和所測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期特性進(jìn)行比較的步驟，所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性是考慮到為了執(zhí)行該工作功能而在先前選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室(在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)周期過程中)排出的工作流體的體積來確定的。所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性可以是將在工作室容積的兩個(gè)(或更多)連續(xù)周期中的每個(gè)周期過程中為了執(zhí)行該工作功能而在先前選擇的由一個(gè)工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)來確定的。這個(gè)預(yù)期的特性可以是計(jì)算的或者可以是基于歷史數(shù)據(jù)(例如存儲(chǔ)在一個(gè)控制器上的數(shù)據(jù))的。所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性可以，例如，與所測(cè)量的輸出參數(shù)的值相關(guān)，或者它可以與所測(cè)量的輸出參數(shù)的另一個(gè)特性相關(guān)，例如所測(cè)量的輸出參數(shù)的變化率、或者所測(cè)量的輸出參數(shù)的波動(dòng)(例如，所測(cè)量的輸出參數(shù)的頻譜、熵、或功率密度、或者所測(cè)量的輸出參數(shù)內(nèi)的噪音)。在所測(cè)量的輸出參數(shù)的特性與所測(cè)量的輸出參數(shù)的特性的預(yù)期值之間進(jìn)行的比較可以是，例如對(duì)該測(cè)量特性與該預(yù)期特性是否在一個(gè)定義量、或者彼此成比例、或者一個(gè)是否大于或小于另一個(gè)進(jìn)行確定。該故障檢測(cè)模塊典型地包括或由通過一個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)軟件模塊組成，該處理器是該控制器或者是該控制器的一部分。該故障檢測(cè)模塊可以在工作室容積的一個(gè)特定周期過程中選擇了通過一個(gè)工作室的一個(gè)工作流體凈排量之后的一個(gè)時(shí)間段確定這個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。可能不需要考慮所測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足遵循選擇沒有凈流體排量的至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。因此，該控制器可以是可運(yùn)行的以便使多個(gè)空轉(zhuǎn)周期(在這些空轉(zhuǎn)周期中選擇沒有工作流體的凈排量通過一個(gè)工作室)和多個(gè)有效周期(在這些有效周期中選擇一個(gè)工作流體的凈排量通過相同的工作室，也就是說選擇一個(gè)有效周期)交叉并且響應(yīng)于響應(yīng)于選擇沒有工作流體的凈排量通過一個(gè)工作室(也就是說，選擇一個(gè)空轉(zhuǎn)周期)抑制或阻止該故障檢測(cè)模塊確定所測(cè)量的輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。該方法可以包括對(duì)所測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)特性和所測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期特性進(jìn)行比較的步驟，所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性是考慮到為了執(zhí)行該工作功能而在先前所選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室(在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)周期過程中)排出的工作流體的體積來確定的。所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性可以是將在工作室容積的兩個(gè)連續(xù)周期中的每個(gè)周期過程中為了執(zhí)行該工作功能而在先前選擇的由一個(gè)工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)來確定的。所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性可以，例如，與所測(cè)量的輸出參數(shù)的值相關(guān)，或者它可以與所測(cè)量的輸出參數(shù)的另一個(gè)特性相關(guān)，如所測(cè)量的輸出參數(shù)的變化率、或者所測(cè)量的輸出參數(shù)的波動(dòng)(例如所測(cè)量的輸出參數(shù)的頻譜、方差、或者功率密度)。在所測(cè)量的輸出參數(shù)的特性與所測(cè)量的輸出參數(shù)的特性的預(yù)期值之間進(jìn)行的比較可以，例如對(duì)該測(cè)量特性與該預(yù)期特性是否在一個(gè)定義量、或者彼此成比例、或者一個(gè)是否大于或小于另一個(gè)進(jìn)行確定。優(yōu)選的是，該控制器是可運(yùn)行的以便例如從與該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收所測(cè)量的輸出參數(shù)。在一些實(shí)施方案中，該控制器是可運(yùn)行的以便從與該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收一個(gè)或多個(gè)其他輸出參數(shù)的測(cè)量值。在一些實(shí)施方案中，該控制器是可運(yùn)行的以便從與該流體工作機(jī)器的其他輸出相關(guān)聯(lián)的多個(gè)傳感器接收另外的測(cè)量的輸出參數(shù)。典型地，確定該預(yù)期特性是將在工作室容積一個(gè)或多個(gè)先前周期過程中實(shí)質(zhì)上沒有選擇由一個(gè)或多個(gè)工作室排出的流體考慮在內(nèi)和/或在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)先前周期過程中選擇由多于一個(gè)工作室排出的流體考慮在內(nèi)。一個(gè)或多個(gè)工作室可能是先前已被選擇用來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)周期。一個(gè)或多個(gè)工作室可能先前已被選擇用來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)部分有效周期、或有效周期。在一些實(shí)施方案中，將在工作室容積的一個(gè)周期過程中、或者在工作室容積的一個(gè)或多個(gè)周期過程中為了執(zhí)行該工作功能而選擇由每個(gè)所述工作室排出的流體體積考慮在內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，將在工作室容積的多個(gè)周期過程中被選擇由每個(gè)所述工作室排出的流體體積考慮到在內(nèi)(典型地在工作室容積的兩個(gè)與五個(gè)周期之間，并且在一個(gè)實(shí)施方案中多于工作室容積的五個(gè)周期)。在確定該預(yù)期特性時(shí)，可以將在一個(gè)預(yù)定時(shí)間段過程中先前選擇的由每個(gè)所述工作室排出的流體體積考慮在內(nèi)。因此，在確定該預(yù)期特性時(shí)，通過將由多于一個(gè)工作室排出和/或在多于工作室容積的一個(gè)周期上被選擇排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)，可以更加容易地檢測(cè)出故障。該預(yù)期特性可以是將先前被選擇在工作室容積的多個(gè)周期的一個(gè)預(yù)定時(shí)間段或次數(shù)上排出的流體的體積考慮在內(nèi)來計(jì)算的。該方法可以包括通過將在這個(gè)相應(yīng)的工作室的至少一個(gè)以前的周期過程中為了執(zhí)行該工作功能而選擇的由這個(gè)相應(yīng)的工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)確定一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期特性來檢測(cè)與一個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的故障。在包括一個(gè)或多個(gè)端口的流體工作機(jī)器的一個(gè)實(shí)施方案中，其中的一個(gè)或多個(gè)端口是與該工作功能相關(guān)聯(lián)的，并且其中該流體工作機(jī)器是可配置的以便沿著從一組不同的流體路徑中可選擇的一個(gè)流體路徑引導(dǎo)工作流體從而執(zhí)行該工作功能，在這組不同的流體路徑中每個(gè)流體路徑在一個(gè)或多個(gè)所述端口與一個(gè)或多個(gè)工作室之間延伸，該方法可以包括檢測(cè)一個(gè)流體路徑中的故障，包括將先前選擇由延伸到該流體路徑的一個(gè)或多個(gè)工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)來確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)(它是響應(yīng)于工作流體沿著這個(gè)相應(yīng)的流體路徑的工作流體的排量)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。該流體工作機(jī)器可以包括位于每個(gè)所述端口與這些工作室中的一個(gè)或多個(gè)之間的一個(gè)或多個(gè)傳感器，該傳感器可運(yùn)行的以便測(cè)量與一個(gè)或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)(例如與一個(gè)流體路徑相關(guān)聯(lián)的這些工作室)的該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)。該方法可以包括確定一個(gè)或多個(gè)輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，以便確定是否存在或者可能存在與該或者每個(gè)所述工作工作室的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的一個(gè)故障。確定該輸出參數(shù)是否滿足至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的步驟可以是將由該流體工作機(jī)器和/或該工作室或每個(gè)工作室先前排出的流體體積(視情況而定)考慮在內(nèi)來確定的。在一些實(shí)施方案中，可以視情況考慮到流動(dòng)速度、或壓力、或流動(dòng)速度的變化、或者由該流體工作機(jī)器和/或該工作室或每個(gè)工作室先前排出的流體的體積的變化率。該輸出參數(shù)可以響應(yīng)于該工作功能。該方法可以包括響應(yīng)于有關(guān)該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出的一個(gè)測(cè)量值執(zhí)行一個(gè)故障確認(rèn)步驟，其中該故障確認(rèn)步驟包括假定在一個(gè)工作室中已經(jīng)發(fā)生了一個(gè)故障，導(dǎo)致由所述工作室后續(xù)排出的流體的體積與假如尚未執(zhí)行該故障確認(rèn)步驟而會(huì)排出的流體體積相比的一個(gè)變化，并且確定該測(cè)量值的任何變化程度。該故障確認(rèn)步驟可以包括假定在每個(gè)工作室內(nèi)依次已經(jīng)發(fā)生了一個(gè)故障。該故障確認(rèn)步驟可以包括假定在一個(gè)或多個(gè)工作室中已經(jīng)發(fā)生了一個(gè)故障，導(dǎo)致由一個(gè)或多個(gè)工作室后續(xù)排出的流體體積與假如尚未執(zhí)行該故障確認(rèn)步驟而已經(jīng)被排出的流體體積相比的一個(gè)變化，該變化沒有導(dǎo)致為了執(zhí)行該工作功能而被選擇由該流體工作機(jī)器排出的流體的體積的變化，并且確定該測(cè)量值的任何變化程度。例如，該故障確認(rèn)步驟可以包括致使多個(gè)工作室經(jīng)歷多個(gè)有效周期和多個(gè)空轉(zhuǎn)周期(但不是該流體工作機(jī)器的預(yù)期平均輸出)的模式被改變。響應(yīng)于檢測(cè)到存在著與一個(gè)工作室相關(guān)的一個(gè)故障而可以將該工作室作為不可供使用來對(duì)待。這個(gè)故障確認(rèn)步驟可以包括將一個(gè)工作室、或者將一組工作室、或者依次將每個(gè)工作室作為不可供使用來對(duì)待。該方法可以包括對(duì)有關(guān)該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期值與一個(gè)測(cè)量值進(jìn)行比較，執(zhí)行該故障確認(rèn)步驟，并且再次對(duì)有關(guān)該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期值與一個(gè)測(cè)量值進(jìn)行比較。該方法可以包括致使一個(gè)工作室、或多個(gè)工作室執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期而不是一個(gè)有效周期，或者執(zhí)行一個(gè)有效周期而不是一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，并且確定是否這影響該測(cè)量值(或者該預(yù)期值與該測(cè)量值之間的差值)。該方法可以包括響應(yīng)于所接收的需求信號(hào)，選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室在工作室容積的每個(gè)周期過程中排出的工作流體的體積以便執(zhí)行一個(gè)工作功能，其特征為將其他所述工作室排出流體來執(zhí)行該工作功能的可供使用性考慮在內(nèi)來選擇由一個(gè)工作室在工作室容積的一個(gè)周期的過程中排出的工作流體。從本發(fā)明的第一到第三方面的每一個(gè)方面所述的方法的其他優(yōu)選的及任選特征與從第一到第三方面中任一方面相關(guān)的上述提出的優(yōu)選及任選特征相對(duì)應(yīng)。雖然參照附圖所述的本發(fā)明的實(shí)施方案包括多種流體工作機(jī)器以及由多種流體工作機(jī)器所執(zhí)行的多種方法，但是本發(fā)明還擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)程序代碼，具體的是在一個(gè)載體之上或之中的計(jì)算機(jī)程序代碼，該計(jì)算機(jī)程序代碼被適配用于執(zhí)行本發(fā)明的這些過程或者用于導(dǎo)致一個(gè)計(jì)算機(jī)作為根據(jù)本發(fā)明的一種流體工作機(jī)器的控制器來執(zhí)行。因此，本發(fā)明在第六方面擴(kuò)展到一種計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)其在一個(gè)流體工作機(jī)器控制器上執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致該流體工作機(jī)器作為根據(jù)本發(fā)明的第二或第五方面(或者這兩個(gè)方面)所述的一種流體工作機(jī)器起作用，或者執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一或第四方面(或者這兩個(gè)方面)所述的方法。此外，本發(fā)明在第七方面擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)其在一個(gè)流體工作機(jī)器控制器上運(yùn)行時(shí)，作為第三方面所得該流體工作機(jī)器控制器的排量控制模塊起作用，并且本發(fā)明在第八方面擴(kuò)展到一個(gè)載體，在該載體上或者該載體內(nèi)具有根據(jù)第六方面或第七方面(或者這兩個(gè)方面)所述的計(jì)算機(jī)程序代碼。計(jì)算機(jī)程序代碼可以是處于源代碼、目標(biāo)代碼、一種代碼中間源的形式，如處于部分編譯的形式、或適合用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的這些過程的任何其他形式。該載體可以是能夠承載這些程序指令的任何實(shí)體或裝置。例如，該載體可以包括一種存儲(chǔ)介質(zhì)，如一個(gè)ROM(例如一個(gè)⑶ROM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)。另外，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。


現(xiàn)在將參考以下附圖展示本發(fā)明的一個(gè)舉例實(shí)施方案，在附圖中圖1以一個(gè)時(shí)間函數(shù)的形式示出了在一個(gè)流體工作機(jī)器上的個(gè)輸出流體管線上的流體管線壓力圖；圖2是一個(gè)已知的流體工作機(jī)器的示意圖；圖3是包括六個(gè)工作室的一種流體工作機(jī)器的示意圖；圖4示出了用于圖3的流體工作機(jī)器的一個(gè)控制器的示意圖；圖5以時(shí)間函數(shù)的形式示出了圖3中的流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出管線上的流體壓力管線壓力、工作室可供使用性以及點(diǎn)火順序圖；圖6是圖3的流體工作機(jī)器響應(yīng)于兩個(gè)需求信號(hào)進(jìn)行運(yùn)行的點(diǎn)火順序示意圖；圖7示出了用于圖3的流體工作機(jī)器的一種控制器的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖；圖8以曲軸旋轉(zhuǎn)角度的函數(shù)的形式示出了圖3中的流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出管線上的流體管線壓力、趨勢(shì)信號(hào)值和總的工作室流體流動(dòng)圖；圖9以曲軸旋轉(zhuǎn)角度的函數(shù)的形式示出了圖3中的流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出管線上的流體管線壓力、趨勢(shì)信號(hào)值和預(yù)期的趨勢(shì)信號(hào)值的上閾值與下閾值以及總的工作室流體流動(dòng)圖；并且圖10示出了用于監(jiān)控一個(gè)被致動(dòng)閥門的一種閥門監(jiān)控裝置的回路圖，該被致動(dòng)閥門包括一個(gè)電磁線圈；并且圖11示出了表示用于該故障檢測(cè)方法的一個(gè)特殊實(shí)施方案中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一個(gè)表。
具體實(shí)施例方式圖2是一個(gè)已知的流體工作機(jī)器I的示意圖。流體的凈通過量是通過與工作室容積的多個(gè)周期成定相關(guān)系主動(dòng)地控制多個(gè)電子可控制的閥門來確定的，以便調(diào)節(jié)該機(jī)器的多個(gè)單獨(dú)的工作室與多個(gè)流體歧管之間的流體連通。多個(gè)單獨(dú)的室是在一個(gè)逐周期的基礎(chǔ)上通過一個(gè)控制器可選擇的，以便或者使流體排出一個(gè)預(yù)定的固定容積或者經(jīng)歷一個(gè)沒有流體凈排量的空轉(zhuǎn)周期，由此能夠使該泵的凈通過量與需求動(dòng)態(tài)地相匹配。參見圖2，一個(gè)單獨(dú)的工作室2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)，并且該活塞在該缸中往復(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)角位置和旋轉(zhuǎn)速度，并且將軸位置和速度信號(hào)傳送到一個(gè)控制器12上，這能夠使該控制器確定每個(gè)單獨(dú)的工作室的多個(gè)周期的瞬時(shí)相位。該控制器典型地包括在使用中執(zhí)行一個(gè)存儲(chǔ)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控制的面密封式提升閥14形式的一個(gè)主動(dòng)控制的低壓閥，該低壓閥面向內(nèi)朝向該工作室并且是可運(yùn)行的以便選擇性地密封從該工作室延伸到一個(gè)低壓歧管16的一個(gè)通道。該工作室進(jìn)一步包括一個(gè)高壓閥18。該高壓閥從該工作室面向外并且是可運(yùn)行的以便密封從該工作室延伸到一個(gè)高壓歧管20的一個(gè)通道。至少該低壓閥是主動(dòng)控制的，這樣使得該控制器可以在工作室容積的每個(gè)周期過程中選擇該低壓閥是否被主動(dòng)關(guān)閉、或者在一些實(shí)施方案中該低壓閥是否主動(dòng)地保持打開。在一些實(shí)施方案中，該高壓閥是主動(dòng)控制的并且在一些實(shí)施方案中，該高壓閥是一個(gè)被動(dòng)控制的閥門，例如一個(gè)壓力輸送止回閥。該流體工作機(jī)器可以是執(zhí)行多個(gè)泵送周期的一個(gè)泵、或者執(zhí)行多個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期的一個(gè)馬達(dá)、或者是可以在交替運(yùn)行模式下作為泵或者馬達(dá)運(yùn)行的一個(gè)泵一馬達(dá)并且由此可以執(zhí)行多個(gè)泵送周期或馬達(dá)運(yùn)行周期。在EP O 361 927中說明了一個(gè)全沖程的泵送周期。在一個(gè)工作室的一個(gè)膨脹沖程的過程中，該低壓閥是打開的并且液壓流體是從該低壓歧管接收的。在下止點(diǎn)處或者在下止點(diǎn)附近，該控制器確定該低壓閥是否應(yīng)該被關(guān)閉。如果該低壓閥被關(guān)閉，在工作室容積的后續(xù)壓縮階段過程中該工作室內(nèi)流體被加壓并且抽到該高壓閥中，從而發(fā)生一個(gè)泵送周期并且流體的一個(gè)體積被排出到該高壓歧管上。該低壓閥然后在上止點(diǎn)處或者上止點(diǎn)后不久再次打開。如果該低壓閥保持開放，該工作室內(nèi)的流體被抽回到該低壓歧管上并且發(fā)生一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，在這個(gè)空轉(zhuǎn)周期內(nèi)沒有流體凈排量到該高壓歧管。在一些實(shí)施方案中，如果選擇了一個(gè)泵送周期，該低壓閥將被偏置打開并且將需要通過該控制器被主動(dòng)關(guān)閉。在其他實(shí)施方案中，如果選擇了一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，該低壓閥將被偏置關(guān)閉并且將需要通過該控制器被主動(dòng)地保持開放。該高壓閥可以是主動(dòng)控制的、或者可以是一個(gè)被動(dòng)打開的止回閥。在EP O 494 236中說明了一個(gè)全沖程的馬達(dá)運(yùn)行周期。在一個(gè)壓縮沖程的過程中，流體通過低壓閥被抽到低壓歧管中。可以通過該控制器選擇一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，在這種情況下低壓閥保持開放。然而，如果選擇了一個(gè)全沖程的馬達(dá)運(yùn)行周期，低壓閥是在上止點(diǎn)之前被關(guān)閉，從而導(dǎo)致工作室內(nèi)的壓力隨著工作室繼續(xù)減少容積而積聚。一旦已經(jīng)積聚了充分的壓力，該高壓閥可以被打開，典型地就在上止點(diǎn)之后，并且流體從該高壓歧管流到工作室中。就在下止點(diǎn)之前不久，該高壓閥被主動(dòng)關(guān)閉，于是該工作室內(nèi)的壓力下降，能夠使該低壓閥在下止點(diǎn)附近或者在下止點(diǎn)后不久打開。在一些實(shí)施方案中，如果選擇了一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期，該低壓閥將被偏置打開并且將需要通過該控制器被主動(dòng)關(guān)閉。在其他實(shí)施方案中，如果選擇了一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，該低壓閥將被偏置關(guān)閉并且將需要通過該控制器被主動(dòng)地保持開放。該低壓閥典型地被動(dòng)打開，但是它可以在主動(dòng)控制下打開以便能夠謹(jǐn)慎地控制打開的定時(shí)。因此，該低壓閥可以是主動(dòng)打開的，或者如果它已經(jīng)是主動(dòng)保持開放可以停止這種主動(dòng)保持開放。該高壓閥可以被主動(dòng)或被動(dòng)打開。典型地，該高壓閥將被主動(dòng)打開。在一些實(shí)施方案中，并非只在多個(gè)空轉(zhuǎn)周期與多個(gè)全沖程的泵和/或馬達(dá)運(yùn)行周期之間進(jìn)行選擇，該流體工作機(jī)器控制器還是可運(yùn)行的以便改變多個(gè)閥門定時(shí)的準(zhǔn)確定相從而建立多個(gè)部分沖程的泵送周期和/或多個(gè)部分沖程的馬達(dá)運(yùn)行周期。在一個(gè)部分沖程的泵送周期中，該低壓閥是在該排氣沖程中后期關(guān)閉的，從而使得只有該工作室的最大沖程體積的一部分被排出到該高壓歧管中。典型地，該低壓閥的關(guān)閉被延遲直到剛剛在上止點(diǎn)之前。在一個(gè)部分沖程的馬達(dá)運(yùn)行周期中，在該膨脹沖程的整個(gè)過程中該高壓閥被關(guān)閉并且該低壓閥部分打開，從而使得從該高壓歧管接收的流體體積以及因此流體的凈排量小于否則的話可能的情況。從該流體工作機(jī)器排出的流體典型地被傳送到一個(gè)順應(yīng)回路(例如一個(gè)流體儲(chǔ)能器)上以便使輸出壓力平穩(wěn)并且時(shí)間平均的通過量是由該控制器按照現(xiàn)有技術(shù)的方式根據(jù)該控制器所接收的一個(gè)需求信號(hào)進(jìn)行改變。圖3示出了一個(gè)流體工作機(jī)器100，該流體工作機(jī)器包括由一個(gè)偏心曲軸108驅(qū)動(dòng)的六個(gè)工作室201、202、203、204、205和206。每個(gè)工作室包括一個(gè)缸、一個(gè)可滑動(dòng)地安裝在一個(gè)偏心曲軸上的活塞、以及在每個(gè)缸與該低壓歧管116之間以及兩個(gè)高壓歧管120、121之間的多個(gè)閥門。每個(gè)工作室在曲軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)360°的過程中經(jīng)歷工作室容積的一個(gè)完整周期。相鄰的工作室在相位上相隔60°，這樣使得每個(gè)工作室按照數(shù)字順序(201、202、203、204、205、206)在工作室的一個(gè)周期內(nèi)到達(dá)一個(gè)指定點(diǎn)。這些高壓歧管是各自與這些工作室的一半相關(guān)聯(lián)的?？刂破?12從速度與位置傳感器110接收曲軸速度與位置數(shù)據(jù)111，并且向這些工作室內(nèi)的多個(gè)閥門發(fā)送多個(gè)命令信號(hào)117的一個(gè)或多個(gè)需求信號(hào)113。該流體工作機(jī)器的每個(gè)工作室按照以上關(guān)于圖2所描述的方式起作用。從該流體工作機(jī)器到這些負(fù)載130 (在這個(gè)實(shí)例中是一個(gè)液動(dòng)馬達(dá))以及132 ( —個(gè)液壓凸輪)的流體的路徑選擇可以是通過對(duì)應(yīng)地與高壓歧管120、121相關(guān)聯(lián)的多個(gè)電子可控制的換向閥122和123來控制。這些換向閥可以被打開使得在該相關(guān)聯(lián)的高壓歧管與這些流體管線124、126的一個(gè)或另一個(gè)之間選擇流體路徑。該控制器從位于流體管線124和126的多個(gè)壓力傳感器125接收一個(gè)或多個(gè)流體壓力的測(cè)量值(作為該流體響應(yīng)信號(hào)或多個(gè)信號(hào)和這些測(cè)量的輸出參數(shù)或多個(gè)參數(shù)起作用)115。儲(chǔ)能器128、129被放置在流體管線124和126中，并且起到緩解流體壓力波動(dòng)的作用。流體工作機(jī)器100作為泵是可運(yùn)行的，以便將流體泵送到流體管線124和/或126，或者作為馬達(dá)是可運(yùn)行的，以便從流體管線124和/或126接收流體。該低壓歧管按照適當(dāng)?shù)那闆r從儲(chǔ)存器131抽取流體或者將流體返送到儲(chǔ)存器。例如，在圖3所示的靜態(tài)配置中，用于高壓歧管120并且與工作室202、204和206相關(guān)聯(lián)的換向閥122，選擇到液壓凸輪132或者來自液壓凸輪的流體路徑，與此同時(shí)用于高壓歧管121并且與工作室201、203和206相關(guān)聯(lián)的換向閥123，選擇到液動(dòng)馬達(dá)130或者來自液動(dòng)馬達(dá)的流體路徑。只啟動(dòng)換向閥122選擇從兩個(gè)高壓歧管120，121到或者來自液動(dòng)馬達(dá)130的流體路徑；只啟動(dòng)換向閥123選擇從兩個(gè)高壓歧管120，121到或者來自液壓凸輪132的流體路徑。因此該流體工作機(jī)器是可運(yùn)行的以便選擇該流體的路徑使得這些工作室的一些或全部將流體泵送到這些負(fù)載中的任何一個(gè)或者二者中，或者這些工作室中的一些或全部作為從這些負(fù)載中的一個(gè)或者二者中接收流體的多個(gè)馬達(dá)起作用。在一個(gè)或多個(gè)工作室作為泵起作用的同時(shí)，一個(gè)或多個(gè)工作室可以作為馬達(dá)起作用。當(dāng)流體的路徑被選擇到多于一個(gè)負(fù)載上時(shí)，該控制器接收多于一個(gè)需求信號(hào)113以及多于一個(gè)流體壓力信號(hào)115，并且如下面所述根據(jù)本發(fā)明的方法發(fā)送多個(gè)命令信號(hào)117。因此，該流體工作機(jī)器可以使流體排出以便同時(shí)滿足多于一個(gè)的工作功能，接收與每個(gè)工作功能相關(guān)的一個(gè)不同的需求信號(hào)。圖4示出了用于圖3的流體工作機(jī)器的一個(gè)控制器112的示意圖。該控制器包括具有一個(gè)處理器142的一個(gè)控制單元140。該控制單元與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)144通信，該數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了與每個(gè)工作室(201、202、203、204、205、206)相關(guān)的工作室數(shù)據(jù)146，并且包括這些對(duì)應(yīng)的工作室的相對(duì)相位以及工作室可供使用性數(shù)據(jù)。該控制器(在該控制單元上)從傳感器110接收一個(gè)曲軸位置信號(hào)111，一個(gè)或多個(gè)流體壓力信號(hào)115，以及一個(gè)或多個(gè)需求信號(hào)113，這些信號(hào)典型地是由該流體工作機(jī)器的操作者定義的。該控制單元還從位于每個(gè)工作室上的多個(gè)聲音傳感器127接收工作室狀態(tài)數(shù)據(jù)119 (在圖3中所示的本發(fā)明的實(shí)例中該工作室狀態(tài)數(shù)據(jù)包括聲音數(shù)據(jù))。該控制單元是可運(yùn)行的以便接收來自一個(gè)空轉(zhuǎn)周期的聲音數(shù)據(jù)特性、或者一個(gè)工作室的一個(gè)或多個(gè)失敗模式(如響應(yīng)于一個(gè)有效亦或一個(gè)空轉(zhuǎn)周期命令信號(hào)的一個(gè)工作室，其中到該高壓和/或低壓歧管的多個(gè)閥門無法完全打開或關(guān)閉)的聲音數(shù)據(jù)特性，并且該處理器可運(yùn)行的以便從一個(gè)空轉(zhuǎn)周期的聲音數(shù)據(jù)特性，或者一個(gè)工作室的一個(gè)或多個(gè)失敗模式的聲音數(shù)據(jù)特性來區(qū)分一個(gè)工作室的一個(gè)有效周期(該有效周期可以是一個(gè)泵送周期或者一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期)的聲音數(shù)據(jù)特性。該處理器典型地是在一個(gè)使用中執(zhí)行存儲(chǔ)程序的一個(gè)微處理器或微控制器。該存儲(chǔ)的程序可以對(duì)一個(gè)決定算法以及導(dǎo)致該決定算法被定期執(zhí)行的該存儲(chǔ)的程序的執(zhí)行進(jìn)行編碼。該處理器和存儲(chǔ)的程序一起形成工作室容積選擇裝置，該工作室容積選擇裝置在工作室容積的每個(gè)周期上選擇由一個(gè)(或一組)工作室排出的工作流體的體積。因此，該控制器在工作室容積的每個(gè)后續(xù)周期上選擇由(通常是單獨(dú)的)多個(gè)工作室排出的體積。該控制器可以包括工作室容積選擇裝置(例如一個(gè)工作室選擇模塊)，該工作室容積選擇裝置是可運(yùn)行的以便選擇在工作室容積的每個(gè)后續(xù)周期上由多個(gè)工作室排出的體積。該工作室容積選擇裝置典型地包括一個(gè)處理器和存儲(chǔ)程序代碼的一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀載體(例如RAM、EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器)，該程序代碼包括一個(gè)工作室容積選擇模塊(該工作室容積選擇模塊進(jìn)而可以包括多個(gè)軟件模塊)。典型地，該控制器包括一個(gè)所述處理器，該處理器控制該流體工作機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)其他功能連同在工作室容積的每個(gè)后續(xù)周期上選擇由多個(gè)工作室排出的體積。典型地，每次一個(gè)或多個(gè)工作室到達(dá)一個(gè)預(yù)定相位存在一個(gè)決定點(diǎn)，于是該處理器確定是否對(duì)于工作室容積的這個(gè)相應(yīng)周期選擇一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，或一個(gè)有效周期，由此在該工作室的后續(xù)容積周期過程中選擇由該工作室排出的工作流體的凈容積。
該處理器從該數(shù)據(jù)庫(kù)、工作室狀態(tài)數(shù)據(jù)、該曲軸速度與位置數(shù)據(jù)、這個(gè)或這些流體壓力信號(hào)以及這個(gè)或這些需求信號(hào)接收作為輸入的工作室數(shù)據(jù)。該控制單元(在所示實(shí)例中在該處理器上)是可運(yùn)行的以便生成多個(gè)命令信號(hào)117來影響工作流體的所選凈排量。這些命令信號(hào)典型地包括向每個(gè)缸的這些電子可控制的閥門發(fā)出的一個(gè)命令序列(該命令序列可以是處于多個(gè)電壓脈沖的形式)。該處理器同樣是可運(yùn)行的以便生成到這些換向閥的多個(gè)路徑選擇信號(hào)118(由該控制單元發(fā)出的)以便定義多個(gè)流體路經(jīng)，流體沿著這些流體路徑被引導(dǎo)在一個(gè)或多個(gè)負(fù)載與一個(gè)或多個(gè)工作室之間。在該流體工作機(jī)器(為了響應(yīng)于一個(gè)單個(gè)需求信號(hào)來滿足一個(gè)單個(gè)工作功能)的使用中，該控制器的控制單元接收上述這些輸入，包括指明一個(gè)要求的流體排量的需求信號(hào)(該需求信號(hào)可以是通過用戶輸入裝置(未示出)從該流體工作機(jī)器的一個(gè)操作者接收的一個(gè)需求信號(hào)或者從與該負(fù)載(未示出)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)傳感器接收一個(gè)測(cè)量的需求信號(hào))、流動(dòng)、轉(zhuǎn)矩或壓力連同來自該數(shù)據(jù)庫(kù)的工作室數(shù)據(jù)。在每個(gè)決定點(diǎn)，該處理器在工作室的隨后周期過程中選擇通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的凈排量。典型地，當(dāng)每一個(gè)或多個(gè)工作室到達(dá)一個(gè)預(yù)定相位時(shí)發(fā)生一個(gè)決定點(diǎn)。在該處理器選擇一個(gè)空轉(zhuǎn)周期的情況下所決定的凈排量可以為零。否則的話，該處理器選擇一個(gè)有效周期，該有效周期可以是一個(gè)完整周期(在這種情況下缸的最大沖程容積被排出)或者一個(gè)部分周期(在這種情況下缸的最大沖程的一部分被排出)。接下來該控制單元發(fā)出多個(gè)命令信號(hào)以便主動(dòng)地控制每個(gè)工作室的這些電子控制的閥門從而實(shí)現(xiàn)所選擇的凈排量。因此，有效和空轉(zhuǎn)沖程的一個(gè)“點(diǎn)火順序”按照EP O, 361, 927, EP 0，494，236或EP 1，537，333中披露的方式來實(shí)施的以便滿足該需求信號(hào)。因此，該流體工作機(jī)器的運(yùn)行被確定為其中使有效沖程與空轉(zhuǎn)沖程相交替以便響應(yīng)于需求信號(hào)115來滿足需求。流體工作機(jī)器100同樣是可運(yùn)行的以便基于接收的工作室狀態(tài)數(shù)據(jù)119檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)工作室中的故障。在故障被檢測(cè)出的情況下，后續(xù)點(diǎn)火順序(并且任選地是該流體的路徑選擇)將不同于否則的話將會(huì)有的點(diǎn)火順序。如果故障發(fā)生在這些工作室之一中，指明一個(gè)工作室故障的聲音數(shù)據(jù)是通過該控制單元從有問題的這個(gè)工作室的音聲傳感器接收的。在該數(shù)據(jù)庫(kù)上的該工作室可供使用性的數(shù)據(jù)被更新以便將這個(gè)有故障的工作室列為不可供使用的。在多個(gè)后續(xù)決定點(diǎn)將所修改的工作室可供使用性數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)。其凈作用是在這個(gè)有故障的工作室的后續(xù)點(diǎn)火順序有效周期中，這些否則的話會(huì)被選擇的有效周期改由多個(gè)空轉(zhuǎn)周期來取代，并且一個(gè)或多個(gè)可供使用的工作室的多個(gè)空轉(zhuǎn)周期改由多個(gè)有效周期來取代，這樣使得該流體工作機(jī)器在時(shí)間上的平均輸出與故障發(fā)生之前保持不變。圖5是用于流體工作機(jī)器100的一個(gè)點(diǎn)火順序的示意圖，其路線被確定為使得所有六個(gè)工作室并行地泵送流體并且來自這六個(gè)工作室的組合排出流體是通過一個(gè)端口輸出到一個(gè)單一流體管線上。線150代表沿著軸T的時(shí)間，在該軸上工作室201、202、203、204、205和206(相應(yīng)地在圖5和圖6中被指定為1、2、3、4、5和6)到達(dá)下止點(diǎn)。線152代表由該控制器向?qū)?yīng)的工作室的這些電子控制的閥門發(fā)出的這些命令信號(hào)，其中符號(hào)“X”表示導(dǎo)致該工作室執(zhí)行一個(gè)有效泵送周期的一個(gè)控制信號(hào)。
在時(shí)間D與時(shí)間E之間，該流體工作機(jī)器以1/3容量起作用，利用一個(gè)具有三個(gè)后續(xù)工作室的重復(fù)模式的點(diǎn)火順序。在時(shí)間E，通過給工作室204的這些電子可控制的閥門斷電(如由管線155中的符號(hào)“F”所表示的)來模擬工作室204中的一個(gè)故障。因此，當(dāng)該流體工作機(jī)器試圖利用工作室204滿足該需求信號(hào)時(shí)，流體壓力按照與圖1相關(guān)的上述說明方式振蕩。在時(shí)間E與時(shí)間F之間，通過該控制單元接收的工作室可供使用性數(shù)據(jù)119指明工作室204不是在一個(gè)有效的泵周期。在時(shí)間F，該數(shù)據(jù)庫(kù)被更新(如由線153中的符號(hào)“O”所表示)以便反應(yīng)工作室204的不可供使用性。其結(jié)果是，工作室205執(zhí)行一個(gè)有效周期而不是一個(gè)空轉(zhuǎn)周期，并且多個(gè)命令信號(hào)不再被發(fā)送到不可供使用的工作室204。按照這種方式流體工作機(jī)器已經(jīng)將為執(zhí)行該工作功能排出流體的其他所述工作室204的可供使用性考慮在內(nèi)來選擇由工作室205排出的工作流體的體積。在所產(chǎn)生的點(diǎn)火順序中，工作室204的每個(gè)有效泵送周期被工作室205的一個(gè)有效周期(否則的話這將執(zhí)行一個(gè)空轉(zhuǎn)周期)取代。因此在該曲軸的一次完整旋轉(zhuǎn)上的平均計(jì)算，泵送的流體的凈體積等于在時(shí)間D與E之間泵送的流體的體積。因此，從時(shí)間F向前，這些流體輸出壓力波動(dòng)減緩并且該輸出壓力再次接近該需求信號(hào)。在多個(gè)替代性實(shí)施方案中，工作室中的故障是通過其他方法來檢測(cè)、或者可檢測(cè)的，以便更新該工作室可供使用性數(shù)據(jù)。例如，在一個(gè)工作室被命令排出工作流體的一個(gè)體積的過程中并且之后不久，測(cè)量的流體壓力或流體流動(dòng)速度可以與假定該工作室是在正確地工作的情況下所預(yù)期的值進(jìn)行比較(例如與通過該控制器執(zhí)行的一個(gè)預(yù)期模型相比較)，該模型可以包括一個(gè)流體工作機(jī)器的多個(gè)部分。在一些實(shí)施方案中，流體壓力(或流動(dòng)速度)傳感器被放置在這些蓄壓器與該高壓歧管中間的多個(gè)流體管線中，或者替代地一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器(并且在一些實(shí)施方案中對(duì)應(yīng)于每個(gè)工作室的一個(gè)壓力傳感器和/或流動(dòng)速度傳感器)被放置在這個(gè)/這些高壓歧管中。在一些實(shí)施方案中，對(duì)流體壓力或流動(dòng)(該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出)的可變性、或變化率或者曲軸速度或轉(zhuǎn)矩被測(cè)量以便檢測(cè)一個(gè)故障，例如在某個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)最大值與最小值之間的差或者在一個(gè)預(yù)期值與一個(gè)測(cè)量值之間的差。典型地，該流體工作機(jī)器的振動(dòng)對(duì)于一個(gè)或多個(gè)工作室中的有效周期、空轉(zhuǎn)周期以及故障是特征性的，并且該流體工作機(jī)器可以替代地、或額外地配備有用于檢測(cè)振動(dòng)的多個(gè)加速計(jì)(這樣使得該工作室狀態(tài)數(shù)據(jù)包括有關(guān)振動(dòng)的數(shù)據(jù))。在電路、連接和電磁閥中的故障的檢測(cè)是已知的，并且在工作室并且具體是在電子可控制的閥門中故障可以是通過對(duì)這些電子閥門進(jìn)行控制的電路來監(jiān)測(cè)的(例如通過連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)送或接收自這些電子控制的閥門的信號(hào)的電流和/或電壓軌跡或平均值，并且將此與假定與它們相關(guān)聯(lián)的這些閥門和這些工作室是在正確地起作用的情況下所預(yù)期的軌跡或平均值進(jìn)行比較)。典型地，當(dāng)應(yīng)用一個(gè)閥門控制信號(hào)時(shí)，一個(gè)電磁運(yùn)行的閥門中的電流升高，當(dāng)去除一個(gè)閥門控制信號(hào)時(shí)，該電流下降，或者當(dāng)該閥門開始或完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該電流改變。電流的升高或降低的速度或者拐點(diǎn)的相對(duì)位置指明了該閥門的運(yùn)行狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，故障檢測(cè)測(cè)量可以是在工作室容積的多個(gè)周期上進(jìn)行的，以便增加檢測(cè)的可靠性。該方法對(duì)基于從與一組工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收的數(shù)據(jù)(如從與一個(gè)具體的流體道路相關(guān)聯(lián)的一個(gè)傳感器或者從與一個(gè)或多個(gè)電子控制的閥門、或換向閥或者作為整體的該流體工作機(jī)器的輸出相關(guān)聯(lián)的電流傳感器接收的數(shù)據(jù))來增加檢測(cè)的可靠性可以是特別有效。在一些實(shí)施方案中，該控制器包括一個(gè)故障檢測(cè)單元(該故障檢測(cè)單元可以是在該處理器上運(yùn)行的軟件)，該故障檢測(cè)單元可運(yùn)行的以便連續(xù)監(jiān)測(cè)來自該流體工作機(jī)器的反饋(例如，流體輸出壓力或曲軸速度/相位、或者電流、或者電壓)。故障檢測(cè)可以僅在流體輸出與這個(gè)或這些需求信號(hào)不能充分匹配的情況下被定期執(zhí)行、或者可以僅響應(yīng)于一個(gè)用戶輸入被執(zhí)行。可替代地，或者另外，故障檢測(cè)可以在某些運(yùn)行條件下或者響應(yīng)于一個(gè)用戶輸入被解除啟用或者重新啟用。使一個(gè)或多個(gè)工作室的功能必然有擾動(dòng)的故障檢測(cè)裝置的運(yùn)行在某些情形下可能是不安全的、或者不令人滿意的，并且在這種情形下解除啟用或阻止故障檢測(cè)裝置是必要的以便確保安全或者令人滿意的運(yùn)行。例如，該故障檢測(cè)裝置可以被配置成僅在該軸是靜止時(shí)、在該流體工作機(jī)器是流體性地與至少一些工作功能隔離開時(shí)、在多個(gè)工作功能已經(jīng)到達(dá)一個(gè)特定條件(如一個(gè)末端停止)、在施加一個(gè)制動(dòng)器、或者在該流體工作機(jī)器不是以最大容量運(yùn)行時(shí)運(yùn)行的，并且被配置成以便在任何其他條件下不運(yùn)行。在一些實(shí)施方案中，故障檢測(cè)是在起動(dòng)該流體工作機(jī)器時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的，從而在該流體工作機(jī)器開始正常運(yùn)行之前提供該流體工作機(jī)器的一種“自檢”。故障檢測(cè)方法可以包括命令該控制器更改這些閥門控制信號(hào)，并且對(duì)該流體工作機(jī)器(或者工作室或多個(gè)工作室，視情況而定)的預(yù)期輸出與測(cè)量的輸出進(jìn)行比較。閥門控制信號(hào)可以相對(duì)于工作室容積的多個(gè)周期被加長(zhǎng)、縮短、被應(yīng)用在一個(gè)不同相位中、或者可以配備有一個(gè)脈沖寬度調(diào)制特征，以便檢測(cè)一個(gè)故障。故障檢測(cè)可以包括命令該控制器執(zhí)行一個(gè)故障確認(rèn)步驟，在該故障確認(rèn)步驟中工作室經(jīng)歷了有效周期的模式被改變(但不改變?cè)摿黧w工作機(jī)器的預(yù)期的平均輸出)?？商娲兀粋€(gè)故障確認(rèn)步驟可以依次禁用多個(gè)工作室(例如，通過將每個(gè)工作室作為不可供使用來對(duì)待)并且確定一個(gè)故障(例如無法滿足一個(gè)需求信號(hào)，或者一個(gè)振蕩的流體輸出壓力)的征兆(或多個(gè)征兆)是否因此被消除，或者優(yōu)選地依次啟動(dòng)多個(gè)工作室并且確定一個(gè)故障的該征兆或每個(gè)所述征兆是否因此被加劇。流體工作機(jī)器100同樣是可運(yùn)行的以便響應(yīng)于兩個(gè)需求信號(hào)同時(shí)滿足兩個(gè)工作功能。圖6是用于圖3的流體工作機(jī)器的一個(gè)點(diǎn)火順序的示意圖。線150代表沿著軸T的時(shí)間，在該軸上工作室201、202、203、204、205和206 (相應(yīng)地被指定為1、2、3、4、5和6)到達(dá)下止點(diǎn)。在時(shí)間G和H之間，該流體工作機(jī)器響應(yīng)一個(gè)單一的需求信號(hào)運(yùn)行，再次泵送1/3的容量，其中該流體的路徑被選擇為經(jīng)過該高壓歧管從所有六個(gè)工作室到流體管線124。行152代表由該控制器向多個(gè)相應(yīng)的工作室的這些電子控制的閥門發(fā)出的這些命令信號(hào)，其中符號(hào)“X”表示導(dǎo)致該工作室執(zhí)行一個(gè)有效泵送周期的一個(gè)控制信號(hào)。一個(gè)寄存器值160，該寄存器值是積分的需求(從該需求信號(hào)計(jì)算出的)減去供應(yīng)(從在被執(zhí)行的多個(gè)有效周期的過程中排出的流體體積計(jì)算出的)的一個(gè)計(jì)算值，是由該控制單元維持的。該寄存器值是定期更新的，典型地在每個(gè)時(shí)間步的開頭遞增(其中一個(gè)時(shí)間步對(duì)應(yīng)于多個(gè)后續(xù)工作室達(dá)到下止點(diǎn)的時(shí)間之間的差)并且在每個(gè)時(shí)間步的末尾遞減，在每個(gè)時(shí)間步的末尾存在一個(gè)決定以便啟動(dòng)一個(gè)工作室的一個(gè)有效周期。在多個(gè)替代性實(shí)施方案中，對(duì)于具有多個(gè)可運(yùn)行的以便執(zhí)行多個(gè)部分有效周期的多種流體工作機(jī)器而言，這些寄存器值的計(jì)算將在每個(gè)部分有效周期過程中被排出的流體量考慮在內(nèi)了。在一些實(shí)施方案中，該時(shí)間步不等于后續(xù)多個(gè)工作室到達(dá)下止點(diǎn)的時(shí)間之間的差值。在每個(gè)時(shí)間步中，該寄存器值按照瞬時(shí)排量需求(從需求信號(hào)113，采用適當(dāng)?shù)谋壤齺碛?jì)算的)遞增。當(dāng)這個(gè)寄存器值達(dá)到或超過閾值162(它如在圖6中的工作室容積的容積百分比所示)時(shí)，控制器112將致使下一個(gè)工作室執(zhí)行一個(gè)有效周期(如直線152中的符號(hào)“X”所示)。然后該寄存器值按照與已被排出的流體體積對(duì)應(yīng)的一個(gè)量164 (即在本實(shí)例中按照該閾值的100% )被減少。在該需求信號(hào)的一個(gè)較低值時(shí)，該寄存器值將更加緩慢地遞增，而且在該需求信號(hào)的一個(gè)較高值時(shí)，該寄存器值將更加快速地遞增。但是，如果在一個(gè)給定的時(shí)間步上，該寄存器值是在該閾值處或者在該閾值之上，將執(zhí)行一個(gè)有效周期。因此，該寄存器值有效地是作為仍不符合的需求的一個(gè)積分。以此方式，可以從多個(gè)工作室啟動(dòng)的一個(gè)順序產(chǎn)生任何要求的流動(dòng)。在時(shí)間H，一個(gè)第二需求信號(hào)被該控制器接收以便通過出口 126以1/2的容積(一個(gè)第二工作功能)泵送流體。該控制單元根據(jù)接收的工作室可供使用性數(shù)據(jù)更新該數(shù)據(jù)庫(kù)，以便記錄工作室201、203和205是可供用于滿足這個(gè)第一需求信號(hào)，但不可供用于滿足這個(gè)第二需求信號(hào)，并且工作室202、204和206是可供用于滿足這個(gè)第二需求信號(hào)，但是不可供用于滿足這個(gè)第一需求信號(hào)。此外，這些新的路徑選擇信號(hào)118被發(fā)出，這樣使得該流體的路徑被重新確定為通過高壓歧管，這樣與工作室202、204和206連通的高壓歧管120是與高壓管線124隔離并且轉(zhuǎn)而與管線126連通。用于同一個(gè)第二閾值178比較的一個(gè)第二寄存器值172響應(yīng)于接收的這個(gè)第二需求信號(hào)是由控制器來保留的，并且按照與寄存器值160相同的方式在每個(gè)時(shí)間步上被更新。通過使用工作室可供使用性數(shù)據(jù)，該控制器允許寄存器值160超過用于兩個(gè)后續(xù)時(shí)間步的閾值(如通過數(shù)字174所示)。工作室204的一個(gè)有效周期未被執(zhí)行來滿足這個(gè)第一需求信號(hào)、并且在隨后的時(shí)間步上被工作室205的一個(gè)有效周期取代。按照這種方式，該流體工作機(jī)器將該工作室執(zhí)行該工作功能排出流體的可供使用性考慮在內(nèi)已經(jīng)選擇了通過一個(gè)工作室排出的工作流體的體積。在與以上討論的有關(guān)在時(shí)間G與H之間的這個(gè)第一需求信號(hào)的一種類似方式中，執(zhí)行了工作室202、204和206的有效周期(由直線176中的符號(hào)“Y”來表示)以便每當(dāng)這個(gè)第二寄存器值達(dá)到這個(gè)第二閾值時(shí)滿足這個(gè)第二需求信號(hào)。因此，在該曲軸的一個(gè)完整旋轉(zhuǎn)上進(jìn)行平均，被泵送到兩個(gè)管線124、126的流體凈體積符合這兩個(gè)需求信號(hào)。在時(shí)間J，該第二需求信號(hào)被移除，該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)被更新，并且該流體工作機(jī)器還原到時(shí)間G到H的配置。該流體工作機(jī)器將還能夠起作用以便在時(shí)間J時(shí)沒有重新配置的情況下滿足其余的需求信號(hào)，并且繼續(xù)執(zhí)行工作室201和203的多個(gè)有效周期。但是，由此在該輸出流中產(chǎn)生的振蕩將因這種不規(guī)則的重復(fù)頻率而大于在時(shí)間G與H之間產(chǎn)生的振蕩。該控制器更新該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)以便將所有工作室寄存成可供用于滿足這個(gè)第一需求信號(hào)并且可供用于更新歧管120、121的配置(由此將其他工作室的可供使用性考慮在內(nèi)來選擇通過每個(gè)工作室排出的工作流體的體積)，從而為該流體工作機(jī)器提供最平穩(wěn)的泵送周期的分布。與使用已知的工作室體積選擇裝置的流體工作機(jī)器相比，這些實(shí)例對(duì)一個(gè)工作室變得不可供使用提供了一個(gè)更好的響應(yīng)，在已知的工作室體積選擇裝置中維持一個(gè)寄存器值，該寄存器值代表流體的積分需求減去流體的供應(yīng)，并且其中假定該工作室是正確起作用的，當(dāng)(并且在一些實(shí)施方案中只有當(dāng))該寄存器值超過一個(gè)工作室的最大沖程容積時(shí)，該工作室才被啟動(dòng)以便供應(yīng)或接收流體來滿足一個(gè)工作功能。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，取代指明每個(gè)工作室是否是可供使用的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)是通過在發(fā)現(xiàn)一個(gè)工作室不可供使用時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除一個(gè)或多個(gè)工作室的工作室數(shù)據(jù)146來定期更新，并且向該數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行添加以便重新啟動(dòng)這些所述工作室。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以被整個(gè)或者部分存儲(chǔ)在該控制器內(nèi)的RAM (或者其他存儲(chǔ)器)中，并且可以是分布的。圖7示出了用于圖3的流體工作機(jī)器的控制器300的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。該控制器包括具有一個(gè)處理器304的一個(gè)控制單元302。該控制單元與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)144通信，該數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了與每個(gè)工作室(201、202、203、204、205、206)相關(guān)的工作室數(shù)據(jù)146，并且包括這些對(duì)應(yīng)的工作室的相對(duì)相位以及工作室可供使用性數(shù)據(jù)。該控制器(在該控制單元上)接收來自傳感器110的一個(gè)曲軸位置信號(hào)111、一個(gè)流體壓力信號(hào)或多個(gè)信號(hào)115 (該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù))、以及一個(gè)需求信號(hào)或多個(gè)信號(hào)113，它們典型地是由該流體工作機(jī)器的操作員定義的。該控制單元總體上按照有關(guān)圖4的說明起作用，并且在使用中該控制器生成多個(gè)命令信號(hào)117，這些命令信號(hào)在工作室容積的每個(gè)周期過程中選擇由每個(gè)工作室排出的體積。當(dāng)該流體工作機(jī)器接收了多于一個(gè)需求信號(hào)時(shí)，該處理器也是可運(yùn)行的以便對(duì)這些換向閥生成多個(gè)路徑選擇信號(hào)118 (由該控制單元發(fā)出)從而定義多個(gè)流體路徑，沿著這些流體路徑流體在一個(gè)或多個(gè)負(fù)載與一個(gè)或多個(gè)工作室之間被引導(dǎo)。該數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步包括從該處理器接收的所存儲(chǔ)的工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)310，該工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)包括與先前向每個(gè)工作室發(fā)出的多個(gè)命令信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)(并且因此與先前選擇的被排出的工作流體的體積相關(guān)的數(shù)據(jù))。典型地，對(duì)于工作室容積的先前的二到五個(gè)周期，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)用于每個(gè)工作室。該處理器進(jìn)一步包括一個(gè)預(yù)測(cè)器模塊306，該預(yù)測(cè)器模塊是可運(yùn)行的以便將流體壓力信號(hào)115的一個(gè)預(yù)期值輸出(該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù))到一個(gè)比較器模塊308上，該比較器模塊是可運(yùn)行的以便對(duì)每個(gè)測(cè)量值與相應(yīng)的預(yù)期值進(jìn)行比較。在圖7所示的控制器中，該預(yù)測(cè)器模塊與比較器模塊是在該處理器上運(yùn)行的軟件。圖8繪出了關(guān)于圖3的流體工作機(jī)器的三次旋轉(zhuǎn)在軸角度312上的幾個(gè)參數(shù)。出于解釋的目的，在輔助坐標(biāo)316 (在該坐標(biāo)上值I代表在一個(gè)有效周期過程中一個(gè)工作室的流體的最大流動(dòng)速度)上繪出了來自所有工作室的總的預(yù)期流動(dòng)314。當(dāng)一個(gè)起作用的工作室被命令執(zhí)行一個(gè)有效周期時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)工作流體的流動(dòng)脈沖，該流動(dòng)脈沖在發(fā)出相應(yīng)的命令后，在曲軸旋轉(zhuǎn)90度時(shí)達(dá)到峰值。在所示的實(shí)例中，該流體工作機(jī)器經(jīng)歷了多個(gè)有效沖程和空閑沖程的一個(gè)點(diǎn)火順序，該點(diǎn)火順序在曲軸每旋轉(zhuǎn)480度時(shí)重復(fù)。預(yù)期的流動(dòng)脈沖318代表在一個(gè)有效周期過程中通過工作室203排出的預(yù)期流體。工作室203在60度時(shí)達(dá)到下止點(diǎn)，并且泵送流體直到240度。隨后，工作室206并且然后202被該控制器命令執(zhí)行多個(gè)有效周期。預(yù)期的流動(dòng)脈沖320代表預(yù)期由工作室206排出的流體(從240度泵送到430度)并且預(yù)期的流動(dòng)脈沖322代表預(yù)期由工作室202排出的流體(從360度泵送到540度)。中間峰值324是由于來自這兩個(gè)工作室的流動(dòng)的疊力口。在540度時(shí)，工作室205被命令啟動(dòng)但是一個(gè)故障導(dǎo)致其無法產(chǎn)生由總的預(yù)期流動(dòng)的虛線部分326代表的流動(dòng)。在720度和840度時(shí)，以及對(duì)應(yīng)地在1020度時(shí)在工作室202、204和201的啟動(dòng)情況下繼續(xù)運(yùn)行。(來自工作室201的該有效周期的預(yù)期流動(dòng)脈沖的峰值未被不出。)測(cè)量的輸出壓力328 (在該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出上，從一個(gè)流體壓力信號(hào)115獲得)被繪制在原始坐標(biāo)330上。該處理器將一個(gè)平穩(wěn)的并且差分的算法應(yīng)用到該測(cè)量的輸出壓力上，以便產(chǎn)生一個(gè)趨勢(shì)信號(hào)332，該趨勢(shì)信號(hào)具有比單獨(dú)通過對(duì)該測(cè)量的輸出壓力進(jìn)行差分所獲得的一個(gè)信號(hào)更小的噪音。該趨勢(shì)信號(hào)在圖8中按照80個(gè)壓力單位被偏移以便有助于清晰。該趨勢(shì)信號(hào)是與該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出相關(guān)的測(cè)量值。當(dāng)該趨勢(shì)為正數(shù)(在圖8中在80以上)時(shí)，該壓力總體上是在升高；當(dāng)該趨勢(shì)為負(fù)數(shù)(在圖8中在80以下)時(shí)，該壓力總體上是在下降。該趨勢(shì)信號(hào)的一個(gè)閾值334是以實(shí)驗(yàn)方式確定的或者是通過對(duì)該應(yīng)用的分析來確定的。在多個(gè)替代性實(shí)施方案中，該閾值可以是可變的，例如取決于工作流體壓力、平均流速、該流體工作機(jī)器的溫度或壽命。在一個(gè)時(shí)間步的多個(gè)時(shí)間間隔上，該控制器對(duì)該趨勢(shì)信號(hào)進(jìn)行取樣。該預(yù)測(cè)器模塊將每個(gè)取樣的趨勢(shì)信號(hào)與該處理器在早于曲軸旋轉(zhuǎn)120度發(fā)出的工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。該預(yù)測(cè)器模塊致使與用于一個(gè)工作室的早于曲軸旋轉(zhuǎn)120度的一個(gè)命令信號(hào)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)取樣的趨勢(shì)信號(hào)執(zhí)行一個(gè)待廢棄的空轉(zhuǎn)周期，并且對(duì)于與用于一個(gè)工作室的一個(gè)命令信號(hào)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)取樣的趨勢(shì)信號(hào)致使執(zhí)行一個(gè)待輸出到該比較器模塊的有效周期。如果一個(gè)早于120度的命令信號(hào)是用于經(jīng)歷一個(gè)有效周期的一個(gè)工作室，那么該趨勢(shì)信號(hào)將預(yù)期是在該閾值以上。因此，該比較器將每個(gè)接收的取樣的趨勢(shì)信號(hào)與該閾值進(jìn)行比較，以便確定該趨勢(shì)信號(hào)的可接受性。當(dāng)一個(gè)取樣的趨勢(shì)信號(hào)值是在該閾值以上時(shí)，該處理器確定該相關(guān)聯(lián)的工作室正在工作(在圖8中由符號(hào)“X”表示)。當(dāng)一個(gè)取樣的趨勢(shì)信號(hào)數(shù)不在該閾值以上時(shí)，該處理器確定該相關(guān)聯(lián)的工作室存在一個(gè)可能的故障(由符號(hào)“O”表示)。在所示的實(shí)例中，在660度時(shí)，該比較器模塊將該取樣的趨勢(shì)信號(hào)與該閾值進(jìn)行比較，并且因?yàn)樵撢厔?shì)信號(hào)值是在該閾值以下，而且因此是不可接受的，并且識(shí)別與工作室205相關(guān)聯(lián)的一個(gè)可能的故障。該取樣的趨勢(shì)信號(hào)值是否在該閾值以上是一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的一個(gè)實(shí)例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到許多替代性的指標(biāo)可以被用作可接受的功能指標(biāo)，并且認(rèn)識(shí)到多個(gè)測(cè)量的輸出閥門的其他特性可以比照可接受的功能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。在一些實(shí)施方案中，該比較器模塊和該預(yù)測(cè)器模塊可以使多個(gè)趨勢(shì)信號(hào)值與由該處理器發(fā)出的工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，該工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)比曲軸旋轉(zhuǎn)早多于120度、或小于120和/或早于一個(gè)非整數(shù)的時(shí)間步。例如，如果該流體工作機(jī)器是可運(yùn)行的以便產(chǎn)生多個(gè)部分有效周期，在該趨勢(shì)信號(hào)值與該關(guān)聯(lián)的工作室命令信號(hào)之間該曲軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的角度可以改變。在一些實(shí)施方案中，因?yàn)樗龉ぷ魇沂亲鳛椴豢晒┦褂脕韺?duì)待(并且該數(shù)據(jù)庫(kù)以及后續(xù)點(diǎn)火順序被相應(yīng)地修改)，在該控制器確定存在著與一個(gè)工作室或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)故障之前，一個(gè)可能的故障必須被檢測(cè)幾次、或者在一個(gè)特定時(shí)間段內(nèi)被檢測(cè)幾次、或者在一個(gè)特定率或頻率以上被檢測(cè)。例如，在一些實(shí)施方案中，該處理器將所有抽樣的趨勢(shì)信號(hào)和僅與每個(gè)所述工作室的多個(gè)有效或部分有效周期相關(guān)聯(lián)的那些抽樣的趨勢(shì)信號(hào)的比較果輸出到該工作室數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且是可運(yùn)行的以便定期地分析與每個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的這些存儲(chǔ)的、比較的趨勢(shì)數(shù)據(jù)(該趨勢(shì)數(shù)據(jù)可能例如是用于工作室容積的兩個(gè)、或五個(gè)、或者更多有效、或部分有效周期存儲(chǔ)的)以便確定一個(gè)工作室、或幾個(gè)工作室中的故障(這可以是指明在該流體工作機(jī)器中在別處發(fā)生的故障)。該輸出參數(shù)的測(cè)量值因此是響應(yīng)于工作流體的先前所選的凈流量。通過此方法，可以分析每個(gè)工作室的性能趨勢(shì)，例如一個(gè)故障的發(fā)展(如一個(gè)泄漏的閥門或密封件)，并且在發(fā)展一個(gè)更加嚴(yán)重的故障之前可以識(shí)別所要求的維修。在替代性實(shí)施方案中，該預(yù)測(cè)器模塊將每個(gè)抽樣的趨勢(shì)信號(hào)與曲軸在早于曲軸旋轉(zhuǎn)120度通過該處理器發(fā)出的工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并且將所有數(shù)據(jù)輸出到該比較器模塊，并且該比較器模塊是可運(yùn)行的以便將與一個(gè)有效的(或部分有效的)周期相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)與該閾值進(jìn)行比較，但是不對(duì)與一個(gè)空轉(zhuǎn)周期相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)與該閾值進(jìn)行比較。在一些實(shí)施方案中，尚未被該控制器命令的流體的排量通過本發(fā)明的方法可以被檢測(cè)或者是可檢測(cè)的。例如，該方法可以包括在沒有命令要求這樣的情況下，在一個(gè)有效的低壓閥或高壓閥正關(guān)閉或已經(jīng)關(guān)閉、或者正打開或已經(jīng)打開時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，并且因此導(dǎo)致通過尚未被該控制器命令的一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量，以便滿足一個(gè)工作功能的一個(gè)需求信號(hào)。因此，通過與所述電子可控制的閥門相關(guān)聯(lián)的多個(gè)傳感器接收的電(或其他)信號(hào)可能不滿足一個(gè)可接受的功能指標(biāo)?？商娲?，或者另外，該方法可以包括檢測(cè)該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是指明尚未被該控制器命令的流體排量，例如比所預(yù)期的測(cè)量的輸出壓力、或趨勢(shì)值更大些。該故障檢測(cè)方法在一些應(yīng)用中并且對(duì)于某些運(yùn)行條件可能是不可靠的。因此因錯(cuò)誤正值或錯(cuò)誤負(fù)值的危險(xiǎn)可能存在不適合檢測(cè)故障的運(yùn)行條件。在用于一些系統(tǒng)的一個(gè)特別有利的實(shí)施方案中，尤其是那些在一個(gè)或多個(gè)所述工作室與一個(gè)流體負(fù)載之間具有一個(gè)或多個(gè)大容量順應(yīng)性回路，并且在這一個(gè)或更多所述順應(yīng)性回路是接近最大容量、或者接近零的系統(tǒng)中，在由一個(gè)所述順應(yīng)性回路存儲(chǔ)的液壓能量的量不合適時(shí)，該故障檢測(cè)方法可以被阻止或禁止。當(dāng)可供用于執(zhí)行一個(gè)工作功能的這些工作室是在該時(shí)間的一個(gè)特定部分運(yùn)行時(shí)，即，如果被分配給一個(gè)工作功能的這些工作室正以最大容量或接近最大容量運(yùn)行以便滿足一個(gè)需求信號(hào)，或者是正在最大容量的一個(gè)預(yù)定閾值以上運(yùn)行時(shí)，該故障檢測(cè)方法可以被禁止或阻止。當(dāng)多于一個(gè)工作室正在同步地貢獻(xiàn)于一個(gè)特定高壓歧管與低壓歧管之間的工作流體的凈排量時(shí)，該故障檢測(cè)方法可以被禁止或阻止。如果所接收的需求信號(hào)是在一個(gè)故障檢測(cè)閾值之上，例如可供用于執(zhí)行一個(gè)工作功能的這些工作室的最大可能排量率的15%或32%，該流體工作機(jī)器的運(yùn)行條件可能不適合用于執(zhí)行該故障檢測(cè)方法。當(dāng)多于一個(gè)電磁閥被同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，禁止包括測(cè)量通過一個(gè)電磁致動(dòng)的閥門的電流的一種故障檢測(cè)方法可能是有利的，以便輕松地確定測(cè)量的電流是否滿足這個(gè)可接受的功能指標(biāo)。盡管已經(jīng)說明了與測(cè)量在一個(gè)高壓歧管內(nèi)(或者涉及其)的流體壓力的輸出參數(shù)相關(guān)的一個(gè)實(shí)例，在一些實(shí)施方案中，與一個(gè)低壓歧管內(nèi)(或者涉及其)的流體壓力相關(guān)的一個(gè)輸出參數(shù)的測(cè)量可以是有利的，因?yàn)閴毫ψ兓姆瓤梢允浅杀壤馗蟛⑶以摴收蠙z測(cè)方法可以更加敏感。在一些實(shí)施方案中，該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)(該輸出參數(shù)是響應(yīng)于工作流體的排量)可以是與從該或者一個(gè)低壓歧管進(jìn)入該工作室的流體相關(guān)聯(lián)的一個(gè)參數(shù)，以便響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)通過該工作室后續(xù)地進(jìn)行排出(到該高壓或低壓歧管)。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)參數(shù)可以與一個(gè)流體輸入和一個(gè)流體輸出都關(guān)聯(lián)。測(cè)量的輸出參數(shù)(例如壓力測(cè)量值)優(yōu)選地是靠近這些工作室測(cè)量的，并且該控制器可以能夠補(bǔ)償由通過這些歧管的流體壓力的擴(kuò)散所導(dǎo)致的時(shí)間延遲(即相位關(guān)系)。這種補(bǔ)償隨著運(yùn)行條件可以是可變的，如壓力、溫度和軸速，包括將流體的非線性可壓縮性以及這些流體脈沖的非線性迭加考慮在內(nèi)。在圖9中示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。該流體工作機(jī)器的運(yùn)行是按照以上討論的方式繼續(xù)進(jìn)行(參見圖8)。在圖9的實(shí)例中，該預(yù)測(cè)器模塊從所有工作室確定總的預(yù)期流量314 (使用存儲(chǔ)的工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù))，并且使用已知從該高壓歧管到一個(gè)工作功能的流體排放，該預(yù)測(cè)器模塊確定預(yù)期輸出壓力，并且由此確定預(yù)期的輸出壓力的可接受范圍的一個(gè)上邊界336和一個(gè)下邊界338。測(cè)量的輸出壓力和預(yù)期的輸出壓力的可接受范圍的上邊界與下邊界被繪制在圖9的原始坐標(biāo)330上。該輸出壓力是否降到該上邊界與下邊界之間是可接受的功能指標(biāo)的另一個(gè)實(shí)例。該比較器模塊是可運(yùn)行的以便在定期的間隔時(shí)間檢測(cè)量的輸出壓力是否在上邊界或下邊界之外。在圖9所示的實(shí)例中，測(cè)量的輸出壓力在點(diǎn)340處降到下邊界之下，并且識(shí)別出一個(gè)可能的故障，如由符號(hào)“O”所表示。因?yàn)樵谶@些測(cè)量點(diǎn)與工作室命令信號(hào)數(shù)據(jù)之間的相位關(guān)系是已知的(在本實(shí)例中是60度)，這個(gè)可能的故障也許與工作室205相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方案中,這種相位關(guān)系可以是大于或小于60度。在一些實(shí)施方案中，在該控制器確定存在與一個(gè)工作室或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)故障之前，一個(gè)可能的故障必須被檢測(cè)幾次、或者在一個(gè)特定時(shí)間段內(nèi)被檢測(cè)幾次、或者在一個(gè)特定比率或頻率以上被檢測(cè)(例如，如果這種相位關(guān)系是使得一個(gè)單一的可能故障可以與幾個(gè)工作室或者與幾個(gè)不同的工作室組相關(guān)聯(lián))。上邊界或下邊界可以是與希望的壓力的一個(gè)固定差或者可變的差值。預(yù)期的壓力可以包括來自一個(gè)壓力變送器的實(shí)際壓力的某一反饋，例如，以便糾正這些模型參數(shù)的不正確性，如泄漏和流體的可壓縮性。該模型可以結(jié)合基于觀察項(xiàng)更新其參數(shù)的多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，例如了解該流體系統(tǒng)或該流體工作機(jī)器的柔順性或流體阻抗。圖10是用于監(jiān)控一個(gè)被致動(dòng)的閥門的閥門監(jiān)測(cè)電路的電路圖，該被致動(dòng)的閥門包括一個(gè)電磁線圈，在本實(shí)例中還結(jié)合了一個(gè)放大器54，用于將多于該控制器否則的話將能夠供應(yīng)的電流驅(qū)入該線圈中。12V電源50是通過一個(gè)P-channel FET 54 (P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管，用作該放大器)連接到線圈52上的，該FET是通過連接在56處的一個(gè)接口電路(未示出)處在該控制器12(圖2)的控制下，并且被連接到一個(gè)受感測(cè)的連接點(diǎn)58上。串聯(lián)在一起的一個(gè)續(xù)流二極管60和任選的流阻齊納二極管62在該線圈的周圍提供一個(gè)并聯(lián)電流路徑。一個(gè)閥門監(jiān)測(cè)電路被總體示出在64處并且包括由一個(gè)連接到該線圈以及FET節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)電平漂移齊納管68驅(qū)動(dòng)并且被偏壓電阻器72偏壓、被保護(hù)電阻器70保護(hù)的一個(gè)反向施密特觸發(fā)器緩沖器66。該施密特觸發(fā)器的輸出信號(hào)是參照了適合用于該控制器的連接的供電軌，并且二極管74、76(它們可以與施密特觸發(fā)器裝置合為一體)保護(hù)該施密特觸發(fā)器。在施密特觸發(fā)器的輸入與保護(hù)電阻器之間的一個(gè)任選電容器78作為一個(gè)低通濾波器起作用，并且在噪音(例如PWM噪音)是預(yù)期的情況下是有用的。控制器12被連接到施密特觸發(fā)器上以便測(cè)量該電路輸出的時(shí)間、相位(與軸8的旋轉(zhuǎn)相關(guān))以及長(zhǎng)度。在運(yùn)行中，該受感測(cè)的連接點(diǎn)處于O伏并且偏壓電阻器將施密特觸發(fā)器的輸入提取到3V的電平漂移齊納二極管的值，促使施密特觸發(fā)器的輸出下降。當(dāng)該控制器啟動(dòng)該FET以便關(guān)閉或打開相關(guān)聯(lián)的閥門時(shí)，該受感測(cè)的連接點(diǎn)是在12V，但是保護(hù)電阻器阻止施密特觸發(fā)器損壞并且其輸出仍是低的。當(dāng)該控制器去除了啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，該受感測(cè)的連接點(diǎn)的電壓因續(xù)流二極管和阻流齊納二極管以及該線圈的電感特性而降至-21V左右。該保護(hù)電阻器保護(hù)施密特觸發(fā)器免于它將在電平漂移齊納后看到的-18V信號(hào)，但是施密特觸發(fā)器此時(shí)輸出一個(gè)高信號(hào)。在分散了電感能量后，施密特觸發(fā)器的輸出恢復(fù)到一個(gè)低的值。然而，如果閥門開始移動(dòng)，接下來該運(yùn)動(dòng)將通過電感作用在線圈上產(chǎn)生一個(gè)電壓，并且因此在受感測(cè)的連接點(diǎn)上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電壓。施密特觸發(fā)器產(chǎn)生該控制器可以檢測(cè)和/或測(cè)量的一個(gè)高輸出，由此來檢測(cè)閥門運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度或存在。通過該線圈生成的電感電壓可以歸因于這些閥門材料的某些永磁性或者因偏壓電阻器72在該線圈中某些殘余電流循環(huán)。借助以上電路，該控制器能夠接收指明該HPV或LPV已經(jīng)重新打開的時(shí)間和/或該高壓閥或低壓閥是否已經(jīng)重新打開的一個(gè)信號(hào)(一個(gè)響應(yīng)于工作流體的排量的測(cè)量的輸出參數(shù))，將該信號(hào)與一個(gè)要求的長(zhǎng)度、相位或時(shí)間延遲(一個(gè)可接受的功能指標(biāo))進(jìn)行比較，并且在將先前所選的工作流體凈排量考慮在內(nèi)之后來推斷該流體工作機(jī)器(例如，該流體工作機(jī)器的一個(gè)閥門或工作室)中是否存在故障。在一個(gè)泵送周期之后，該LPV應(yīng)該在TDC(上止點(diǎn))后不久重新打開，在一個(gè)馬達(dá)運(yùn)行周期后，它應(yīng)該在BDC(下止點(diǎn))之前不久打開，并且在一個(gè)泵送或馬達(dá)運(yùn)行周期后，該HPV應(yīng)該在該LPV關(guān)閉后不久打開。該HPV或LPV在不同于此的時(shí)間打開或者與此完全不同表明一個(gè)故障，其中該故障由所檢測(cè)的打開時(shí)間或相位、或者缺少檢測(cè)是可識(shí)別的。例如，如果該LPV沒有重新打開，這可以是因?yàn)樗鼜奈搓P(guān)閉、或者因?yàn)樗还潭P(guān)閉、或者因?yàn)樵揌PV已經(jīng)被固定打開。包括一個(gè)故障確認(rèn)步驟的進(jìn)一步測(cè)試可以確定故障的準(zhǔn)確原因。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到可以采用大量方法來實(shí)施閥門監(jiān)測(cè)裝置，包括使閥門監(jiān)測(cè)裝置與閥門合為一體、或者物理地分離并且與閥門螺線管處于導(dǎo)線連通。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，檢測(cè)閥門運(yùn)動(dòng)的其他機(jī)構(gòu)將不言而明，例如向線圈上施加一個(gè)AC激勵(lì)信號(hào)或多個(gè)脈沖，并且隨著閥門的運(yùn)動(dòng)來檢測(cè)線圈52的電感變化、或者與一個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)電容結(jié)合來建立一個(gè)LC電路共振頻率并且其Q隨著閥門位置而改變。該控制器可能需要拒絕、或者在其他情況下不響應(yīng)它從該傳感器接收的(或者在預(yù)期時(shí)候未能接收的)一些高信號(hào)或低信號(hào)來起作用。例如，線圈52的任一端上的電壓變化可以導(dǎo)致錯(cuò)誤讀數(shù)，包括在沒有發(fā)生閥門運(yùn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)閥門運(yùn)動(dòng)以及在發(fā)生閥門運(yùn)動(dòng)時(shí)無法檢測(cè)閥門運(yùn)動(dòng)。該控制器因此優(yōu)選地是可運(yùn)行的以便拒絕響應(yīng)在未預(yù)期的時(shí)間接收的多個(gè)信號(hào)、或者與已知干擾閥門運(yùn)動(dòng)的正確及準(zhǔn)確測(cè)量的其他事件相關(guān)的信號(hào)，或者否則的話不響應(yīng)在未預(yù)期的時(shí)間接收的多個(gè)信號(hào)或者與已知干擾閥門運(yùn)動(dòng)的正確及準(zhǔn)確測(cè)量的其他事件相關(guān)的信號(hào)來起作用。例如，啟動(dòng)流體工作機(jī)器中與線圈52共享一個(gè)公共OV線的其他線圈可以使受感測(cè)的連接點(diǎn)58上的電壓升高。因此，如果在線圈52運(yùn)動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)另一個(gè)線圈，該傳感器可能無法檢測(cè)線圈52的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵谑芨袦y(cè)的連接點(diǎn)58上的電壓將不會(huì)降到充分低。 在某些運(yùn)行條件下，所測(cè)量的輸出參數(shù)強(qiáng)烈取決于來自多于一個(gè)工作室的先前排出的流體，并且該方法可以包括在檢測(cè)一個(gè)所述工作室中的故障時(shí)將通過多于一個(gè)工作室排出的流體考慮在內(nèi)。圖11是在一個(gè)流體工作機(jī)器的正常運(yùn)行過程中記錄的一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其中工作室201、204、205和206 (并且可能的是202和203)是可供用于滿足一個(gè)需求信號(hào)的，該需求信號(hào)與一種方法一起使用，該方法將通過多于一個(gè)工作室的工作流體的先前所選凈排量考慮在內(nèi)。在流體工作機(jī)器100的工作室201中的一個(gè)故障是將通過以上三個(gè)工作室204、205和206的先前所選流體排量考慮在內(nèi)來檢測(cè)的。在圖11中，數(shù)字“I”代表由該控制器選擇的對(duì)應(yīng)工作室的一個(gè)有效周期的記錄，并且數(shù)字“O”代表選擇一個(gè)空轉(zhuǎn)周期的記錄。當(dāng)對(duì)趨勢(shì)數(shù)據(jù)332進(jìn)行抽樣時(shí)或者在適合于檢測(cè)工作室201故障的一個(gè)時(shí)間估計(jì)的輸出參數(shù)328 (典型地在對(duì)應(yīng)又一次曲軸旋轉(zhuǎn)90度的時(shí)間)，該控制器將所抽樣的趨勢(shì)信號(hào)或比較器的輸出(或者在替代性實(shí)施方案中，另一個(gè)輸出參數(shù))存儲(chǔ)或累加到欄△ P下的一個(gè)適當(dāng)單元內(nèi)。在圖11中，xn(n = 1,2,3···)和yn(n= 1,2,3···)的值是在為了對(duì)工作室201對(duì)應(yīng)地執(zhí)行空轉(zhuǎn)周期和有效周期而通過該控制器發(fā)出的多個(gè)跟進(jìn)命令之后測(cè)量的趨勢(shì)信號(hào)值。趨勢(shì)信號(hào)值y3與該控制器已經(jīng)發(fā)出的用于工作室201的一個(gè)較早有效周期的多個(gè)命令相對(duì)應(yīng)，跟隨著為了執(zhí)行多個(gè)空轉(zhuǎn)周期而用于工作室204和206以及為了執(zhí)行一個(gè)有效周期而用于工作室205的多個(gè)命令。類似地，趨勢(shì)信號(hào)值y2被記錄成跟進(jìn)用于工作室201的一個(gè)有效周期而發(fā)出的一個(gè)命令、用于工作室204和205的多個(gè)先前空轉(zhuǎn)周期，以及工作室206的一個(gè)有效周期而發(fā)出的多個(gè)命令。相應(yīng)的趨勢(shì)值X3和X2被記錄成跟隨著由控制器發(fā)出的用于工作室201執(zhí)行多個(gè)空轉(zhuǎn)周期的多個(gè)命令、跟隨著工作室204、205及206的有效周期與空轉(zhuǎn)周期的模擬序列。診斷工作室201中是否存在故障的方法包括對(duì)(通過該控制器)y3和x3(僅在啟動(dòng)這個(gè)正被評(píng)估的工作室201的情況下不同)、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古η)進(jìn)行比較，以便確定假定工作室201是在正常地起作用的情況下在y3與x3之間的相對(duì)趨勢(shì)是否與預(yù)期的一樣)例如，典型地，如果工作室201是在正確地運(yùn)行，y3將具有一個(gè)更大的趨勢(shì)值x3 ;然而如果工作室201有一個(gè)故障，y3和x3將是非常相似。可能的情況是先前工作室啟動(dòng)的某些模式可能無法給出可靠的故障檢測(cè)，并且該控制器可以被配置成不比較一個(gè)或多個(gè)xN和yN(其中ND [1..8])。例如，在一些實(shí)施方案中，該控制器可以被配置成不比較x2和y2，也不比較x4和y4，也不比較x6和y6，也不比較x8和y8，因?yàn)楣ぷ魇?06 (對(duì)于這些組合而言，該工作室總是在201之前被啟動(dòng))的作用致使在工作室201上的故障檢測(cè)是不可靠的。在一些系統(tǒng)中，所忽略的組合可以涉及到總流量，例如該控制器可以被配置成不比較x7和y7，也不比較x8和y8，因?yàn)樵摿鲃?dòng)速度過高無法進(jìn)行可靠的檢測(cè)。因此，將從多于一個(gè)工作室先前所排出的流體考慮在內(nèi)的方法可以能夠使故障的檢測(cè)在一個(gè)更寬的條件范圍下，例如在一個(gè)趨勢(shì)信號(hào)(或一個(gè)比較值)尚未(或者仍尚未)落在一個(gè)閾值以下(即xN和yN都在該閾值以上)的情況下。因此，將從多于一個(gè)工作室先前排出的流體考慮在內(nèi)的方法是指由于正進(jìn)行故障評(píng)估的工作室是有效的(對(duì)比該工作室是空轉(zhuǎn)的情況)這個(gè)可接受的功能指標(biāo)判斷了對(duì)該流體工作機(jī)器的多個(gè)輸出參數(shù)的影響，其中在該工作室的啟動(dòng)(或空轉(zhuǎn))之前的系統(tǒng)狀態(tài)在其他方面實(shí)質(zhì)上是相同的。對(duì)于一些運(yùn)行條件而言，與參照?qǐng)D8和圖9說明的方法(其中該可接收的功能指標(biāo)未將除了正被故障評(píng)估的工作室以外的多個(gè)工作室的所選排量考慮在內(nèi))相比，考慮多個(gè)工作室的所選擇的排量而不是正在進(jìn)行故障評(píng)估的工作室的優(yōu)點(diǎn)是由于流體工作系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)而不可能消除(或者實(shí)質(zhì)上減小)較早的其他工作室的多個(gè)有效周期的作用，而這些工作室否則的話會(huì)干擾與正在進(jìn)行故障評(píng)估的工作室相關(guān)的測(cè)量趨勢(shì)或多個(gè)比較值。具體地講，選擇啟動(dòng)哪些工作室以及它們使多少流體排出的這些算法致使在任何給定工作室的啟動(dòng)之前的啟動(dòng)模式成為非隨機(jī)的。因此，由于一個(gè)工作室啟動(dòng)的作用持續(xù)得比相鄰工作室到達(dá)上止點(diǎn)之間的間隔時(shí)間更長(zhǎng)，因此在正在進(jìn)行故障(由先前的工作室造成的)評(píng)估的任何特殊的工作室的測(cè)量趨勢(shì)上存在一種一致的非隨機(jī)作用，無論正在進(jìn)行故障評(píng)估的工作室是否被使用。這些非隨機(jī)作用將可能隨不同的運(yùn)行條件(例如壓力)而改變，并且使得構(gòu)成一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的多種趨勢(shì)或比較也必須隨著不同的運(yùn)行條件而變化。但是，這樣的話對(duì)運(yùn)行條件敏感的可接受的功能指標(biāo)是難以提前可靠地計(jì)劃的，剛剛描述的方法(該方法考慮到了除了正在進(jìn)行故障檢測(cè)的工作室以外的多個(gè)工作室先前所選排量)在某些情況下是必須的，以便可靠地確定是否存在一個(gè)故障，并且可能因此還能夠使該故障檢測(cè)方法在一個(gè)更加寬的運(yùn)行條件范圍上被可靠地執(zhí)行。在一個(gè)替代性實(shí)施方案中，可以將一個(gè)或多個(gè)額外的先前運(yùn)行條件考慮在內(nèi)。對(duì)于一些流體工作機(jī)器、或者在一些情況下，該流體壓力或曲軸的旋轉(zhuǎn)速度可以影響所測(cè)量的趨勢(shì)或比較，并且使得一個(gè)額外的先前運(yùn)行條件可以是該工作流體的壓力介于一個(gè)特定(可能是狹窄的)范圍內(nèi)，并且該速度介于一個(gè)特定(可能是狹窄的)范圍內(nèi)，并且使得當(dāng)執(zhí)行每個(gè)對(duì)應(yīng)的活動(dòng)/空轉(zhuǎn)周期時(shí)，待比較的閥門的xN和yN趨勢(shì)或比較是從多個(gè)先前的工作室的多個(gè)空轉(zhuǎn)/有效周期的相同模式產(chǎn)生的，其中其余的先前運(yùn)行條件也是相同的(或在所述范圍之內(nèi))。例如，與圖11中所示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將包括與每個(gè)額外的先前運(yùn)行條件相關(guān)聯(lián)的額外二進(jìn)制數(shù)據(jù)(即在與每個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的(201，204，205,206)兩個(gè)額外的列中的每一列中的‘I’將表示該壓力和速度對(duì)應(yīng)地在它們的范圍內(nèi)，并且‘0’將表示它們不在它們的范圍內(nèi))。類似地，N，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的行號(hào)將更高(在本實(shí)例中是高出四倍，以便反應(yīng)多個(gè)空閑/有效周期的這兩個(gè)順序的組合，以及范圍內(nèi)/外的順序、或者速度和流體壓力的先前運(yùn)行條件的范圍值)。因此，待比較的閥門xm和ym的累計(jì)趨勢(shì)，將涉及壓力和速度范圍的相同順序連同多個(gè)先前工作室的啟動(dòng)的一個(gè)特定組合。因此，與通過比較在一個(gè)低速和/或低壓下記錄的一個(gè)xn值和一個(gè)在高速和/或高壓下記錄的一個(gè)yn值相比，可以進(jìn)行更加可靠(例如)的故障檢測(cè)。此外，基于m的特定值也許是不可靠的，還可以將它們從比較中排除。在此披露的本發(fā)明的范圍之中可以做進(jìn)一步的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，該流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的一個(gè)體積，該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的以便響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能，該方法包括確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，所測(cè)量的輸出參數(shù)是響應(yīng)于為了執(zhí)行該工作功能而通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量，該方法的特征為將為了執(zhí)行該工作功能而先前選擇的在工作室容積的一個(gè)周期過程中通過一個(gè)工作室的工作流體凈排量考慮在內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，其中，確定所測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的步驟是選擇了在工作室容積的一個(gè)特定周期的過程中通過一個(gè)工作室的一個(gè)工作流體凈排量之后的一個(gè)時(shí)間段執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，其中該方法包括使多個(gè)空轉(zhuǎn)周期和多個(gè)有效周期相交替，在這些空轉(zhuǎn)周期中選擇了沒有工作流體的凈排量通過一個(gè)工作室，并且在這些有效周期中選擇了通過同一工作室的一個(gè)工作流體凈排量，其中確定所測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)的步驟響應(yīng)于選擇沒有通過一個(gè)工作室的工作流體凈排量而不被執(zhí)行。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，其中該至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)取決于為滿足該工作功能而先前選擇的由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，包括對(duì)所測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)特性與所測(cè)量的輸出參數(shù)的一個(gè)預(yù)期特性進(jìn)行比較的步驟， 所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性是將為了執(zhí)行該工作功能而先前選擇的由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)來確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所測(cè)量的輸出參數(shù)的預(yù)期特性是將在工作室容積的兩個(gè)連續(xù)周期的每個(gè)周期過程中為執(zhí)行該工作功能而先前選擇的由一個(gè)工作室排出的工作流體的體積考慮在內(nèi)來確定的。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，其中該流體工作機(jī)器的測(cè)量的輸出參數(shù)的測(cè)量值是響應(yīng)于為執(zhí)行該工作功能而先前選擇的在工作室容積的一個(gè)周期過程中通過一個(gè)工作室的工作流體的凈排量。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法， 其中該至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)涉及所測(cè)量的輸出參數(shù)的值、所測(cè)量的輸出參數(shù)的變化率、或在所測(cè)量的輸出參數(shù)中的波動(dòng)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，包括確定該流體工作機(jī)器的多個(gè)輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，這些輸出參數(shù)是響應(yīng)于為了執(zhí)行該工作功能通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量。
10.一種對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，該流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的一個(gè)體積， 該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的，以便響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能；以及一個(gè)或多個(gè)端口，它們中的一個(gè)或多個(gè)端口是與該工作功能相關(guān)聯(lián)的，其中該流體工作機(jī)器是可配置的以便沿著從一組不同的流體路徑中可選擇的一個(gè)流體路徑引導(dǎo)工作流體來執(zhí)行該工作功能，在這組不同的流體路徑中的每個(gè)流體路徑在一個(gè)或多個(gè)所述端口與一個(gè)或多個(gè)工作室之間延伸，該方法包括通過根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的一種方法對(duì)一個(gè)流體路徑內(nèi)的故障進(jìn)行檢測(cè)。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括響應(yīng)于確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)不符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)來執(zhí)行一個(gè)故障確認(rèn)程序，并且再次確定這個(gè)或這些測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在故障確認(rèn)程序的過程中，選擇由一個(gè)或多個(gè)工作室在工作室容積的多個(gè)周期過程中排出的工作流體的體積，這樣使得如果所述的一個(gè)或多個(gè)工作室是在正確地起作用，通過一個(gè)或多個(gè)工作室來滿足一個(gè)工作功能的工作流體的時(shí)間平均的凈排量應(yīng)當(dāng)不是明顯地不同于假如并未執(zhí)行該故障確認(rèn)步驟時(shí)將會(huì)發(fā)生的通過該一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的時(shí)間平均凈排量。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括將先前選擇的通過多于一個(gè)工作室的工作流體凈排量考慮在內(nèi)，該多于一個(gè)工作室包括除了正在進(jìn)行故障評(píng)估的工作室以外的至少一個(gè)工作室。
14.根據(jù)以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中響應(yīng)于檢測(cè)到存在與該工作室相關(guān)聯(lián)的一個(gè)故障將一個(gè)工作室作為不可供使用來對(duì)待。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括選擇由一個(gè)或多個(gè)所述工作室在工作室容積的每個(gè)周期的過程中排出的工作流體的體積，以便響應(yīng)于所接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能，其特征為將其他所述工作室排出流體來執(zhí)行該工作功能的可供使用性考慮在內(nèi)來選擇由一個(gè)工作室在工作室容積的一個(gè)周期的過程中排出的工作流體的體積。
16.一種流體工作機(jī)器，包括一個(gè)控制器以及多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的一個(gè)體積，該體積在工作室容積的每個(gè)周期上通過該控制器是可選擇的，該控制器是可運(yùn)行的以便選擇在工作室容積的每個(gè)周期上由一個(gè)或多個(gè)所述工作室排出的工作流體的體積，從而響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)執(zhí)行一個(gè)工作功能，其特征為一個(gè)故障檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便通過將為了執(zhí)行該工作功能先前選擇的通過一個(gè)工作室在工作室容積的一個(gè)周期的過程中工作流體凈排量考慮在內(nèi)來確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，這個(gè)所測(cè)量的輸出參數(shù)是響應(yīng)于為了執(zhí)行該工作功能而通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體工作機(jī)器，其中該故障檢測(cè)模塊是可運(yùn)行的以便通過將先前所選擇的通過多于一個(gè)工作室的工作流體的凈排量考慮在內(nèi)來確定該流體工作機(jī)器的一個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)，該多于一個(gè)工作室包括除了正在進(jìn)行故障評(píng)估的工作室以外的至少一個(gè)工作室。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的流體工作機(jī)器，其中該控制器是可運(yùn)行的以便接收所測(cè)量的輸出參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的流體工作機(jī)器，其中該控制器是可運(yùn)行的以便從與該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收多個(gè)輸出參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)其他的測(cè)量值。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19所述的流體工作機(jī)器，包括一個(gè)或多個(gè)端口，它們的一個(gè)或多個(gè)是與該工作功能相關(guān)聯(lián)的，并且該流體工作機(jī)器是可配置的以便沿著從一組不同的流體路徑中可選擇的一個(gè)流體路徑來引導(dǎo)工作流體從而執(zhí)行該工作功能，在這組不同的流體路徑中每個(gè)流體路徑在一個(gè)或多個(gè)所述端口與一個(gè)或多個(gè)工作室之間延伸。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體工作機(jī)器，包括定位在每個(gè)所述端口與一個(gè)或多個(gè)工作室之間的一個(gè)或多個(gè)傳感器，這個(gè)或這些傳感器是可運(yùn)行的以便測(cè)量與一個(gè)或多個(gè)工作室相關(guān)聯(lián)的該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)。
22.計(jì)算機(jī)軟件，當(dāng)它在權(quán)利要求16至21所述的流體工作機(jī)器控制器上執(zhí)行時(shí)，該計(jì)算機(jī)軟件作為該故障檢測(cè)模塊起作用。
全文摘要
本發(fā)明在此披露了一種對(duì)在流體工作機(jī)器中的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法，該流體工作機(jī)器包括多個(gè)具有周期性改變?nèi)莘e的工作室，每個(gè)所述工作室是可運(yùn)行的以便排出工作流體的一個(gè)體積，該體積對(duì)于工作室容積的每個(gè)周期是可選擇的以便響應(yīng)于一個(gè)接收的需求信號(hào)來執(zhí)行一種工作功能。對(duì)該流體工作機(jī)器的一個(gè)輸出參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，該輸出參數(shù)是響應(yīng)于通過一個(gè)或多個(gè)工作室的工作流體的排量以便執(zhí)行該工作功能。將為執(zhí)行該工作功能在工作室容積的一個(gè)周期中通過一個(gè)工作室的先前所選擇的工作流體凈排量考慮在內(nèi)來確定所測(cè)量的輸出參數(shù)是否符合至少一個(gè)可接受的功能指標(biāo)。通過將為執(zhí)行該工作功能在工作室容積的一個(gè)周期中通過一個(gè)工作室的先前所選擇的工作流體凈排量考慮在內(nèi)，如果流體工作機(jī)器中的一個(gè)不可接受的故障導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的輸出參數(shù)以一種假如該流體工作機(jī)器是以可接受的方式起作用時(shí)不會(huì)預(yù)期的方式做出響應(yīng)，該故障就可以被檢測(cè)出來。
文檔編號(hào)F04B7/00GK103038508SQ201180001500
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, N·J·卡爾德維爾, M·R·費(fèi)爾丁, S·M·萊爾德, U·B·P·斯坦, J·T·坎貝爾 申請(qǐng)人:阿爾特彌斯智能動(dòng)力有限公司