[發明專利]用于借助于感應傳感器來確定活塞在活塞壓力儲存器中的位置的方法以及合適地構造的活塞壓力儲存器

無效

• 申請號: 201280065510.6
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN104024655A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: S·施平德勒;B·齊克格拉夫;S·魏斯;I·伯克;C·魏瑟爾;R·鮑爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F15B1/24
• 分類號: F15B1/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術領域

本發明涉及一種用于確定活塞在活塞壓力儲存器內部的位置的方法。此外，本發明涉及一種合適地構造的活塞壓力儲存器。此外，本發明涉及一種用于檢查關于活塞壓力儲存器的負載狀態的信息的方法以及一種用于監測活塞壓力儲存器的監測裝置。

背景技術

活塞壓力儲存器用于儲存能量，其方式是，通過在壓力情況下壓縮氣體來儲存流體。例如在液壓混合動力車輛中活塞壓力儲存器用于儲存例如在制動車輪的情況下產生的能量并且例如在車輛隨后的加速中又使用該能量。

在活塞壓力儲存器中能夠在例如柱形的殼體中設置在該殼體中可移位的活塞作為所述活塞壓力儲存器的兩個部分容腔之間的分隔元件。能夠將可壓縮的氣體導入到所述部分容腔中的一個中。能夠將不可壓縮的流體導入到另一個部分容腔中。尤其地，不可壓縮的流體能夠通過合適的閥系統來導入到相應的部分容腔中并且又從該部分容腔中導出，以便機械地通過可壓縮的氣體的壓縮來儲存或再次釋放能量。

DE?10?2010?001?200?A1說明了一種傳統的活塞壓力儲存器。

為了能夠確定所述活塞壓力儲存器的負載狀態(State?Of?Charge，SOC)，也就是說，為了能夠確定當前在活塞壓力儲存器中儲存了多少能量，能夠測量決定該能量含量的測量參數(例如在活塞壓力儲存器中存在的壓力和在此主導的溫度)。利用簡單的傳感器可以實現這種壓力和溫度測量。

然而已觀察到的是，尤其在動態運行條件下由于例如溫度測量的等待時間的原因在確定負載狀態時可能會出現部分較大的不準確性。

替代地，能夠依據活塞在活塞壓力儲存器的殼體內部的當前位置來求得該活塞壓力儲存器的負載狀態。活塞的位置傳統上例如能夠通過限位開關來求得，所述限位開關例如借助于轉換桿來求得活塞在活塞壓力儲存器的殼體內部的儲存器的一端上和/或另一端上的最終位置。替代地，能夠例如借助于活塞桿、繩索式測量系統或者超聲波位移測量系統來感測活塞在殼體內部的位移或位置。

但是，這種用于確定活塞的當前位置的系統需要高的結構耗費。尤其地，可能需要將構件(例如限位開關或者活塞桿)集成到活塞壓力儲存器的內部容腔中，其中，可能需要將這樣的構件向外機械式和/或電式連接。

發明內容

在這里建議的用于確定活塞在活塞壓力儲存器內部的位置的方法以及相應地配備的活塞壓力儲存器，能夠實現以高準確性且盡管如此結構耗費較少地確定了活塞在活塞壓力儲存器內部的當前位置。

此外，能夠依據活塞在活塞壓力儲存器內部的如此已確定的位置來求得關于活塞壓力儲存器的負載狀態的信息進而能夠檢查以其它方式獲得的關于所述負載狀態的信息。因此，能夠使活塞壓力儲存器的負載狀態監測變得更加可靠。

根據本發明的第一方面，提出一種活塞壓力儲存器，其中，活塞能夠在殼體的內部移位。在此，在殼體的殼面的外部布置至少一個感應傳感器，該感應傳感器設計用于，基于電磁感應來探測活塞在殼體內部中的運動，所述活塞以能導電的和/或鐵磁的材料構成。

這種活塞壓力儲存器能夠實現一種用于借助于在殼體外部安裝的感應傳感器來確定活塞在活塞壓力儲存器內部的當前位置的方法。在此，活塞的位置能夠基于在殼體的內部中運動的活塞由變化的電磁感應來推導出。

從中能夠看出所提出的活塞壓力儲存器或因此能夠實施的、所提出的用于確定當前活塞位置的方法的優點：在活塞壓力儲存器的儲存器容腔內部不需要布置測量傳感器或者其他結構元件。

為了確定活塞的當前位置，能夠在活塞壓力儲存器的殼體外部布置一個或多個感應傳感器。借助于所述感應傳感器能夠探測活塞在殼體內部中變化的位置。在此，所述感應傳感器能夠基于磁感應的測量來識別活塞在殼體內部中的當前情況或運動。

在此，感應傳感器能夠使用不同的物理測量原理并且能夠尤其以振蕩回路或線圈的電磁感應、阻尼或者頻率變化為基礎。

例如能夠將感應傳感器構造為差動變壓器、感應式位移傳感器、渦流傳感器或者感應式接近開關。

感應傳感器通常例如在測量線圈的附近處測量由于導電的和/或鐵磁的對象運動的原因而引起的磁場的變化。由于所述對象基于感應定律的工作方式的原因，感應傳感器能夠因此無接觸地進而無磨損地測量所述活塞的運動。