[发明专利]流体工作机械的阀致动

说明书

技术领域

本发明涉及流体工作机械的领域，其中通过主动控制低压阀和高压阀，每个工作室的排量在工作室容积的每个周期上均是可选择的。本发明涉及低压阀和高压力阀的致动控制。

背景技术

在本技术领域中提供流体工作机械是公知的，其中在工作室容积的每个周期中通过主动地控制至少一个电子控制阀的打开或关闭来控制工作流体流入和流出具有周期性变化的容积的工作室，从而在工作室容积的每个周期上来选择由工作室排出的工作流体的净排量。例如，从EP0361927公知的是，其中调节在工作室与低压歧管之间的工作流体的流动的低压阀被主动控制，以使泵能够实现有效周期或者空转周期。EP0494236提出了该构思并且引入主动控制高压阀，该主动控制高压阀调节工作室与高压歧管之间的工作流体的流动，使马达能够执行有效周期或者空转周期并且还使流体工作机械能够执行泵送循环或者马达循环。

在每个情形中，LPV被主动控制以在有效周期和空转周期之间选择，并且在一些实施例中以控制最大冲程容积中的在有效周期期间被排出的部分。为了能够主动控制，每个阀均具有联接至阀构件的相应的螺线管。

尽管在泵的情形中HPV通常也被主动控制，但是该HPV可以仅以被动方式操作，例如，该HPV可以是常闭的可通过压力打开的止回阀。主动控制包括如下可能性：阀被主动打开、主动关闭、主动保持打开或主动保持关闭。在一些情况下主动控制阀还可以被动地移动。例如，当缸中的压力下降至低压歧管中的压力以下时，LPV可以被主动地关闭而不是被动地打开。

该类型的机械具有几个优势，包括能量效率、对于迅速响应于需要的变化的能力，和紧凑的尺寸。尽管这些机械已被证实非常有效，但是为了进一步开发该机械，进一步简化控制机构并且进一步减小阀致动器机构的体积和复杂性是有利的。

因此，本发明试图提供一种阀致动机构，该阀致动机构与用于该类型的机械的已知的阀致动机构相比更简单、更小和/或更可靠。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种流体工作机械，该流体工作机械包括具有周期性变化的容积的至少一个工作室、低压流体管线、高压流体管线、用于对工作室与低压流体管线之间的流体的流动进行调节的低压阀、用于对工作室与高压流体管线之间的流体的流动进行调节的高压阀，在工作室容积的每个周期上可选择地致动低压阀和高压阀从而确定由工作室排出的工作流体的净排量，低压阀包括低压阀构件，高压阀包括高压阀构件，低压阀构件和高压阀构件可在打开位置和关闭位置之间独立地移动，其中流体工作机械还包括电子控制阀致动装置（诸如一个或多个电子控制阀致动器），该电子控制阀致动装置被构造成响应于共用阀致动信号而使打开力或关闭力被施加至低压阀构件并且使打开力或关闭力被施加至高压阀构件。

由此，低压阀构件和高压阀构件两者均响应于共用阀致动信号经受阀打开力或阀关闭力，而不是响应于针对低压阀和高压阀中的每个的单独的阀致动信号。

然而，低压阀构件和高压阀构件中的每个均可在打开位置和关闭位置之间独立移动。因此，尽管使用共用阀致动信号，低压阀构件和高压阀构件也可以在不同时间被打开或关闭，使得能够有效率地操作流体工作机械。

本发明简化用于低压阀和高压阀的控制布置，提高可靠性，并且降低成本。

通常，流体工作机械包括控制器，通过产生共用阀致动信号来确定是否致动电子控制阀致动装置从而该控制器确定在工作室容积的每个周期上工作室经历的是有效周期或空转周期。控制器也可以调节低压阀和高压阀的两者之一或两者的打开或关闭的定时，例如通过选择与工作室容积的周期相关的共用阀致动信号的相位。通常流体工作机械包括旋转轴和轴位置传感器，该旋转轴联接至工作室容积的周期，该轴位置传感器测量旋转轴的位置从而使与工作室容积的周期相关的共用阀致动信号的相位能够被控制。

优选地，电子控制阀致动装置使所述打开力或关闭力同时地施加至低压阀构件和高压阀构件，但是该低压阀构件和该高压阀构件根据如下因素在不同时间打开或关闭：诸如分别在工作室中以及低压流体管线和高压流体管线中压力的变化、工作流体的流动所产生的力等。