[發(fā)明專利]用于通過(guò)電阻測(cè)量確定活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器中的位置的方法以及適當(dāng)?shù)貥?gòu)造的活塞壓力儲(chǔ)存器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280064727.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104024654A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·貝克爾;C·魏瑟爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): F15B1/24
• 分類號(hào): F15B1/24
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 韓長(zhǎng)永

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器內(nèi)部的位置的方法。此外本發(fā)明涉及一種用于檢驗(yàn)活塞壓力儲(chǔ)存器的荷狀態(tài)的信息的方法。此外本發(fā)明涉及一種適當(dāng)?shù)貥?gòu)造的活塞壓力儲(chǔ)存器以及一種用于監(jiān)測(cè)活塞壓力儲(chǔ)存器的監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

活塞壓力儲(chǔ)存器用于機(jī)械地存儲(chǔ)能量。例如在液壓混合動(dòng)力車輛中活塞壓力儲(chǔ)存器用于存儲(chǔ)例如在制動(dòng)車輪時(shí)產(chǎn)生的能量并且例如在車輛隨后加速時(shí)又提供這些能量。

在活塞壓力儲(chǔ)存器中，在例如圓柱狀的殼體中設(shè)置能在該殼體中移動(dòng)的、作為活塞壓力儲(chǔ)存器的兩個(gè)部分容腔之間的分隔件的活塞。在所述部分容腔中的一個(gè)中可以導(dǎo)入可壓縮的流體。在另一個(gè)部分容腔中可以導(dǎo)入不可壓縮的流體。特別是所述不可壓縮的流體可以通過(guò)適當(dāng)?shù)拈y系統(tǒng)導(dǎo)入到相應(yīng)的部分容腔中并且又從該部分容腔中排出，以便機(jī)械地通過(guò)壓縮所述可壓縮的流體來(lái)存儲(chǔ)或釋放能量。

DE?102010001?200?A1描述了一種傳統(tǒng)的活塞壓力儲(chǔ)存器。

為了可以確定活塞壓力儲(chǔ)存器的荷狀態(tài)(State?of?Charge，SOC)，也就是說(shuō)，為了能夠確定當(dāng)前在活塞壓力儲(chǔ)存器中機(jī)械地存儲(chǔ)了多少能量，可以測(cè)量決定能量含量的測(cè)量參數(shù)，例如在活塞壓力儲(chǔ)存器中產(chǎn)生的壓力和主要的溫度。這種壓力測(cè)量和溫度測(cè)量可以利用簡(jiǎn)單的傳感器進(jìn)行。

然而注意到，特別是在動(dòng)態(tài)的運(yùn)行條件下由于溫度測(cè)量的等待時(shí)間會(huì)在確定荷狀態(tài)時(shí)部分地出現(xiàn)大的誤差。

替換地，活塞壓力儲(chǔ)存器的荷狀態(tài)可以根據(jù)活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器的殼體內(nèi)部的當(dāng)前位置來(lái)測(cè)定。活塞的位置可以例如通過(guò)終端位置開(kāi)關(guān)來(lái)測(cè)定，所述終端位置開(kāi)關(guān)例如借助開(kāi)關(guān)桿來(lái)確定活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器的殼體內(nèi)部的儲(chǔ)存器的一端和/或另一端上的終端位置。替換地，活塞在殼體內(nèi)部的位移或位置可以例如借助活塞桿、繩索測(cè)量系統(tǒng)或超聲波位移測(cè)量系統(tǒng)來(lái)探測(cè)。

然而，這種用于確定活塞的當(dāng)前位置的系統(tǒng)需要高的結(jié)構(gòu)耗費(fèi)。特別是，它需要將部件例如終端位置開(kāi)關(guān)或活塞桿集成在活塞壓力儲(chǔ)存器的內(nèi)容腔中，其中，可能需要使這些部件向外機(jī)械地和/或電氣地連接。

發(fā)明內(nèi)容

在此提出的用于確定活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器內(nèi)部的位置的方法以及相應(yīng)地裝備的活塞壓力儲(chǔ)存器可以允許在精度高但是結(jié)構(gòu)耗費(fèi)低的情況下確定活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器內(nèi)部的當(dāng)前位置。

此外，借助于通過(guò)這種方式確定的活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器內(nèi)部的位置可以測(cè)定關(guān)于活塞壓力儲(chǔ)存器的荷狀態(tài)的信息并且由此檢驗(yàn)以其他的方式獲得的關(guān)于這個(gè)荷狀態(tài)的信息。因此活塞壓力儲(chǔ)存器的荷狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以更可靠。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，活塞壓力儲(chǔ)存器具有優(yōu)選地至少在部分區(qū)域中能導(dǎo)電的殼體以及可在殼體內(nèi)部移動(dòng)的、同樣優(yōu)選地至少在部分區(qū)域中能導(dǎo)電的活塞，在該活塞壓力儲(chǔ)存器中，通過(guò)測(cè)量沿著殼體的電阻分布來(lái)確定活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器內(nèi)部的當(dāng)前位置。

為此在殼體的區(qū)域中的多個(gè)位置上局部地感應(yīng)出電流并且因此局部地確定所引起的電勢(shì)分布。在此，所述電流可以作為直流電通過(guò)在兩個(gè)電極之間施加直流電壓來(lái)產(chǎn)生。類似于在用于說(shuō)明地下結(jié)構(gòu)的地球物理學(xué)中所使用的電阻斷層掃描法地，例如可以利用兩個(gè)其他的電極來(lái)確定電勢(shì)的分布，例如由于感應(yīng)的電流和由于在兩個(gè)電極之間占主要地位的電阻而出現(xiàn)了該電勢(shì)。

因?yàn)橹辽倌懿糠謱?dǎo)電的活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器的殼體內(nèi)部的位置對(duì)于在殼體上測(cè)得的電阻或出現(xiàn)的電勢(shì)分布有影響，所以通過(guò)確定這個(gè)電勢(shì)分布可以測(cè)定關(guān)于活塞的這個(gè)位置的信息。

根據(jù)這個(gè)測(cè)量原理的進(jìn)一步方案，可以在殼體的區(qū)域中的多個(gè)位置上局部地感應(yīng)出交流電流。這個(gè)交流電流導(dǎo)致活塞壓力儲(chǔ)存器的殼體上的隨時(shí)間改變的電勢(shì)分布。通過(guò)局部地測(cè)量所引起的與時(shí)間有關(guān)的電勢(shì)分布可以類似于電抗斷層掃描法地獲得關(guān)于活塞在活塞壓力儲(chǔ)存器的殼體內(nèi)部的當(dāng)前位置的更精確的信息。

為了可以實(shí)施所提出的方法，活塞壓力儲(chǔ)存器可以在其殼體上具有電極布置，該電極布置設(shè)計(jì)用于確定沿著殼體的電阻分布，以便可以據(jù)此推斷出活塞在殼體中的當(dāng)前位置。

所提出的位置確定方法或相應(yīng)地構(gòu)造的活塞壓力儲(chǔ)存器的優(yōu)點(diǎn)是，不需要在活塞壓力儲(chǔ)存器的存儲(chǔ)容腔內(nèi)部布置測(cè)量傳感器或其他的部件。需測(cè)量的電阻分布或由于感應(yīng)的電流而出現(xiàn)的沿著殼體的電勢(shì)分布可以借助電極來(lái)測(cè)量，所述電極可以從外部安裝在殼體上或者集成在殼體的壁中。電極的這種外部的布置可以顯著簡(jiǎn)化活塞壓力儲(chǔ)存器的存儲(chǔ)容腔的密封。