[发明专利]功率分配系统

说明书

技术领域

本发明总的涉及到一种功率分配系统，特别是一种机器的功率分 配系统。

背景技术

移动和固定式机器可包括产生功率的能量源。能量源可以是任一 种合适的能量产生设备，例如，发动机或者发电机。移动和固定式机 器还可包括用产生的功率或用能量源提供的动力推动的设备。这种用 动力推动的设备例如可包括传动系中用于推进机器的元件、一个或多 个工具(例如一个挖掘工具)和附加装置(例如空调压缩机、润滑油冷 却器泵等)。通常，因为能量源可能无法每次满足各个功率请求，因 而来自各个用动力推动的设备的功率请求可能会发生冲突。

如果用动力推动的设备要求的功率超出能量源可利用的功率，则 某些或所有用动力推动的设备可能无法得到充足的动力，从而/或者 能量源会停转或失效。能量源失效会导致机器停工和效率降低。对机 器不同部件功率的智能分配可以有助于减少能量源失效。另外，从能 量源到用动力推动的设备的功率智能分配可包括决定哪个用动力推 动的设备将接受功率以及接受多少功率。

当确定能量源的功率分配时，现有的功率分配系统不考虑附加装 置。这种附加装置对于传动系元件和工具的充分作用和控制是必要 的，并当传动系元件和工具操作时从能量源得到功率。由于确定能量 源的功率分配时，现有的功率分配系统不考虑附加装置，因此用动力 推动的设备实际消耗的功率仍然可能会超过可利用能量源的功率。

2005年1月11日公告的Andres等人的美国专利6,842,689(‘689号 专利)中公开了一种尝试智能分配能量源的功率时考虑附加装置的方 案。‘689号专利公开了一种提供功率给多个功率消耗设备的动力系 统。该动力系统包括一个发动机、一个主功率接收器(也就是，一个 变速器)和多个附加装置。该系统确定一个与主功率接收器和附加装 置要求的总功率相等的总功率值。如果总功率值超出当前要求，则 会增加发动机的转速，从而产生更多的功率。

当确定如何分配发动机的功率时，‘689号专利的分配系统会考虑 附加装置，但这种分配的好处是有限的。特别是，通过增加发动机速 度解决功率不足时，发动机可能会低于最佳转速运转。另外，如果发 动机已经产生可能的最大的功率，增加发动机速度可能不能充分地供 给所有用动力推动的设备动力。

发明内容

本发明的系统用于克服上面所提出的一个或多个问题。

一方面，本发明的内容用于一种具有用来产生功率输出的能量源 的功率分配系统。该功率分配系统还包括一个用来确定由能量源产生 的可利用的总功率的可利用的功率模块。另外，该功率分配系统包括： 一个或多个附加功率请求模块，用于获取相关的附加装置功率请求； 和一个或多个非附加功率请求模块，用于获取相关的非附加装置功率 请求。该功率分配系统还包括一个功率分配模块，用于在附加装置和 非附加装置之间的分配功率。在非附加装置之间分配的功率是在附加 装置接受它们请求的功率之后剩下的功率。

根据本发明的另一方面，提供了一种功率分配的方法。该方法包 括接收一个或多个附加功率请求，每个请求与一个附加装置相关。该 方法还包括接收一个或多个非附加功率请求，每个请求与一个非附加 装置相关。另外，该方法还包括在附加装置之间分配可利用的功率。 该方法进一步包括分配剩余功率给非附加装置。

附图说明

图1是一示例性机器的视图；

图2是与图1中示例性机器一起使用的功率管理系统的程序块简 图；并且

图3是给图1中示例性机器的不同系统分配功率的示例性方法的 流程图。

具体实施方式

图1所示是一个具有多个系统和组件、合作完成某种任务的示例 性的机器10。机器10完成的任务与特定的产业相关，例如采矿、建筑、 农耕、运输、发电或已知的其他产业。例如，机器10可以是移动机器， 例如图1中的轮式装载机、公共汽车、高速公路拖车或者本领域已知 的其他移动机器。机器10还可包括操作员室12、工具14和一个或多个 牵引设备16。

操作员室12由机器操作员使用，并包括接收来自操作员的表示期 望的机器行驶动作的输入设备。特别地，操作员室12可包括一个或多 个靠近操作员座椅(未示出)的操作员界面设备(未示出)。操作员界面 设备会通过产生的表示期望的机器行驶动作的信号使机器10的运动 初始化或者调控机器10的运动。