專利名稱：用于控制混合能量系統(tǒng)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合能量系統(tǒng)，而更具體地涉及用于控制混合能量系統(tǒng)的方法和設(shè) 備。
背景技術(shù)：
混合能量系統(tǒng)通常包括發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的原動(dòng)件、例如曲軸(能)與一個(gè)或多個(gè) 負(fù)載、例如牽引負(fù)載和/或非牽引負(fù)載機(jī)械地解耦/不聯(lián)接?；旌夏芰肯到y(tǒng)通常還包括能量 儲(chǔ)存裝置，該能量?jī)?chǔ)存裝置構(gòu)造成存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)功率過大模式下從發(fā)動(dòng)機(jī)接收的能量或在 能量再生模式中從負(fù)載接收的能量。發(fā)動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)存裝置通過一電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)電聯(lián)接到負(fù)載， 以使發(fā)動(dòng)機(jī)也能作為能量源而不是常規(guī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行并使儲(chǔ)存裝置能回收再生能量。在負(fù) 載方面操作要求的和再生能量的量和頻度通常與存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的能量的量無(wú)關(guān)。因?yàn)?儲(chǔ)存裝置只能接收再生能量的一部分，所以再生能量通常作為熱而被浪費(fèi)。此外，因?yàn)閮?chǔ) 存裝置只能輸出所需能量的一部分，所以發(fā)動(dòng)機(jī)輸出通常被增加以滿足來自負(fù)載的能量需 求。另外，操作者要求的能量可以間歇地超過發(fā)動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)存裝置的最大能量輸出。授予Moroto等人的美國(guó)專利No. 5，832，396 (即‘396專利)公開了一種混合動(dòng)力 車輛和用于給電池充電的方法，所述混合動(dòng)力車輛具有混合能量系統(tǒng)，該混合能量系統(tǒng)包 括電池?！?96專利的方法包括輸入目的地和確定車輛可采取的路線。該方法還包括確定 電池當(dāng)前的剩余電量，并基于行駛路線、車輛的當(dāng)前位置及路況、為電池中的剩余電量目標(biāo) 值制定計(jì)劃。該計(jì)劃基于由路線信息、如高度或道路類型估計(jì)出的必要驅(qū)動(dòng)輸出。如果車 輛在確定的路線上行駛，則控制器在確定路線的給定位置處通過調(diào)節(jié)馬達(dá)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)的 輸出來控制電池的當(dāng)前剩余電量以匹配計(jì)劃的電池剩余電量。如果所確定的路線包括起初 的上坡和隨后的下坡，則可以在上坡行駛之前操作發(fā)動(dòng)機(jī)以將電池的剩余電量增加到接近 100%，并且可以不立即補(bǔ)充電池的剩余電量，因?yàn)楫?dāng)下坡行駛時(shí)電池稍后被充電。由于‘396專利的方法基于路況來調(diào)節(jié)電池的剩余電量，所以控制器包括一用于 存儲(chǔ)行駛路線的圖表數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。盡管從道路應(yīng)用、例如永久公路可以很容易地得到圖 表數(shù)據(jù)，但對(duì)于非道路應(yīng)用、例如臨時(shí)的建筑工地則不容易得到。此外，‘396專利的方法可 以根據(jù)改變的牽引負(fù)載、能量需求和再生給電池充電和放電，但該方法它卻未考慮改變的 非牽引負(fù)載。本發(fā)明旨在克服上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種控制混合能量系統(tǒng)的方法。該方法包括識(shí)別第一操作序 列，該第一操作序列表示至少一個(gè)非牽引負(fù)載的重復(fù)操作。第一操作序列包括多個(gè)時(shí)間點(diǎn) /時(shí)間增量(time increment)。該方法還包括確定混合能量系統(tǒng)的第一參數(shù)和第二參數(shù)， 所述第一參數(shù)和第二參數(shù)分別表示所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載要求的能量和所述至少一個(gè) 非牽引負(fù)載輸出的能量。該方法包括在第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處比較所確定的第一參數(shù)和第二參數(shù)。該方法還包括確定混合能量系統(tǒng)的第三參數(shù)，該第三參數(shù)表示由所述至少 一個(gè)非牽引負(fù)載再生的能量。該方法還包括在第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處監(jiān)測(cè)第三參 數(shù)。該方法還包括確定與混合能量系統(tǒng)的非牽引負(fù)載有關(guān)的能量不足或能量過剩中的至少 一個(gè)。能量不足與所確定的第一參數(shù)和第二參數(shù)相關(guān)，而能量過剩與所確定的第三參數(shù)相 關(guān)。該方法還包括在第二操作序列的至少一部分期間、根據(jù)所確定的能量不足或所確定的 能量過剩來選擇性地調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的能量。第二操作序列包括多個(gè)時(shí)間點(diǎn)。另一方面，本發(fā)明涉及一種包括混合能量系統(tǒng)的機(jī)械/機(jī)器，該混合能量系統(tǒng)包 括能源、能量?jī)?chǔ)存裝置、至少一個(gè)非牽弓I負(fù)載和控制器?？刂破髋渲贸稍诜菭抗璉負(fù)載的第一 操縱序列期間監(jiān)測(cè)機(jī)械的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)?？刂破鬟€配置成確定第一能量，該第一能量表 示在第一操縱序列期間操作者要求引向至少一個(gè)非牽引負(fù)載的能量的量?？刂破鬟€配置成 確定第二能量，該第二能量表示在第一操縱序列期間由所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載輸出的能 量的量?？刂破鬟€配置成確定第三能量，該第三能量表示在第一操縱序列期間由所述至少 一個(gè)非牽引負(fù)載再生的能量的量?？刂破鬟€配置成在第二操縱序列期間根據(jù)所確定的第 一、第二和第三能量來自動(dòng)控制存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置中的能量。第二操縱序列基本上與第一操 縱序列相同。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械的示例性的混合能量系統(tǒng)的示意圖；和圖2是由圖1的控制器執(zhí)行的示例性方法的示意框圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出一示例性的混合能量系統(tǒng)10。具體地，系統(tǒng)10可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)12和儲(chǔ) 存裝置14，并可以配置成通過集分器(hub) 20選擇性地為牽引負(fù)載16和非牽引負(fù)載18提 供能量。集分器20可以選擇性地接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14、牽引負(fù)載16和/或非 牽引負(fù)載18的能量，并將所接收的能量引向發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14、牽引負(fù)載16和/或非 牽引負(fù)載18。系統(tǒng)10還可以包括控制器22，從而可操作地控制發(fā)動(dòng)機(jī)12和儲(chǔ)存裝置14 的運(yùn)行和/或通過集分器20向系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)部件引入能量。系統(tǒng)10可以可操作 地連接到機(jī)械11，以相對(duì)于一地面推進(jìn)機(jī)械11和/或操縱可操作地連接到機(jī)械11的工具 13。機(jī)械11可以是執(zhí)行某種類型的作業(yè)的固定式或移動(dòng)式機(jī)械，所述某種類型的作業(yè)與例 如礦業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、或技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何其它工業(yè)的工業(yè)相關(guān)。例如，機(jī)械11可以是 土方作業(yè)機(jī)械，如挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、自行式壓路機(jī)、或任何其它土方作 業(yè)機(jī)械。工具13可以包括刮板、鏟斗、鏟、松土工具和/或配置成執(zhí)行任務(wù)的聯(lián)動(dòng)裝置?？?以設(shè)想，系統(tǒng)10和/或機(jī)械11可以包括一個(gè)或多個(gè)附加的和/或不同的部件，例如傳動(dòng)裝 置，例如機(jī)械或電氣傳動(dòng)裝置、齒輪傳動(dòng)裝置、電氣和/或液壓線路、和/或本領(lǐng)域中已知的 其它部件。此外，應(yīng)指出功率是利用能量做功的速率，亦即，功率=能量/時(shí)間，功率隨著所 用能量的量以及利用能量的速率而改變。因此，隨著需求和/或在系統(tǒng)10的各部件之間傳 送功率，在單位時(shí)間內(nèi)傳送能量。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以包括配置成將能量從一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式的任何常規(guī)能 源，例如汽油機(jī)或柴油機(jī)、燃料電池、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪和/或任何其它能量轉(zhuǎn)換裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)12還可以包括原動(dòng)件、例如曲軸(未示出)，該原動(dòng)件以機(jī)械方式與牽引負(fù)載16和非 牽引負(fù)載18解耦。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以通過電氣、機(jī)械和/或液壓連接可操作地連接到集分器 20，并可以有效地作為能源運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以由控制器22控制，從而隨著控制器22改 變發(fā)動(dòng)機(jī)12的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)、例如噴入燃燒室的燃料量或進(jìn)、排氣門的正時(shí)而選擇 性地改變其能量輸出量。儲(chǔ)存裝置14可以包括任何能源、例如電路，并可以配置成選擇性地接收、存儲(chǔ)和 輸送能量。儲(chǔ)存裝置14可以包括一電路，該電路通過集分器20接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12、牽引負(fù) 載16和/或非牽引負(fù)載18的能量；存儲(chǔ)能量和/或向發(fā)動(dòng)機(jī)12、牽引負(fù)載16和/或非 牽引負(fù)載18輸送能量?？梢栽O(shè)想，儲(chǔ)存裝置14可以包括任意數(shù)量、類型、和/或尺寸的電 池、一個(gè)或多個(gè)電容器、和/或其它配置成存儲(chǔ)電能的部件。還可以設(shè)想，儲(chǔ)存裝置14可以 替代地配置成具有一個(gè)或多個(gè)泵的液壓回路和/或配置成接收和存儲(chǔ)液壓能量的蓄能器。牽引負(fù)載16可以包括機(jī)械11的一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)部件、例如牽引裝置15、船用推進(jìn) 器和/或本領(lǐng)域中已知的任何類型的推進(jìn)負(fù)載。具體地，牽引負(fù)載16可以在推進(jìn)模式中運(yùn) 行從而直接從集分器20消耗能量，牽引負(fù)載16可以在動(dòng)態(tài)制動(dòng)模式中運(yùn)行從而產(chǎn)生引向 集分器20的能量。例如，牽引負(fù)載16可以包括電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)配置成在推進(jìn)模 式中將從集分器20接收的電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，該機(jī)械能將被輸送到一個(gè)或多個(gè)牽引裝置 15。另外，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)可以配置成在動(dòng)態(tài)制動(dòng)模式中將從一個(gè)或多個(gè)牽引裝置15接收的機(jī) 械能轉(zhuǎn)變成電能，該電能將被輸送到集分器20。牽引負(fù)載16可以是一可變負(fù)載、可以被間 歇性地操作、可以重復(fù)一給定的循環(huán)、可以在系統(tǒng)10運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)改變、并且可以使發(fā)動(dòng) 機(jī)12和/或儲(chǔ)存裝置14的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)相應(yīng)地改變。例如，牽引負(fù)載16可以由于 牽引裝置15與不同材料和/或不同等級(jí)的地面相互作用而改變；牽引負(fù)載16可以由于一 個(gè)或多個(gè)被驅(qū)動(dòng)的部件的慣性的增加或減少而改變；和/或牽引負(fù)載16可以以本領(lǐng)域中已 知的任何方式改變。同樣，可以從系統(tǒng)10和機(jī)械11向到推進(jìn)機(jī)械11的與地面相關(guān)的環(huán)境 輸出、即傳送能量。非牽引負(fù)載18可以包括機(jī)械11的一個(gè)或多個(gè)非推進(jìn)部件、例如配置成影響一個(gè) 或多個(gè)液壓致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)從而操縱工具13的液壓系統(tǒng)。例如，非牽引負(fù)載18可以包括一 個(gè)或多個(gè)泵，例如固定排量泵或可變排量泵、和/或任何其它液壓能源。非牽引負(fù)載18可 以是一可變負(fù)載、可以被間歇性地操作、可以具有可變的操作時(shí)間和/或計(jì)劃、和/或可以 重復(fù)一給定的循環(huán)、和/或?qū)τ趯?shí)現(xiàn)系統(tǒng)10或機(jī)械11的期望和/或所需的運(yùn)行可以是必 須的也可以是不必要的。例如，可變排量泵可以響應(yīng)于一指令信號(hào)、例如操作者的指令輸入 而選擇性地向集分器20要求能量以向一個(gè)或多個(gè)液壓致動(dòng)器輸送加壓流體。加壓流體可 以通過多個(gè)閥來控制和導(dǎo)引以影響一個(gè)或多個(gè)液壓致動(dòng)器的伸出和縮回，從而影響對(duì)聯(lián)動(dòng) 裝置和/或工具13的操縱。同樣，可以從系統(tǒng)10和機(jī)械11將能量輸出、亦即傳送到其影 響操縱的環(huán)境，例如通過鏟斗升起和移動(dòng)材料、通過鏟子打碎地面材料、將材料裝入另一機(jī) 械、和/或常規(guī)地與工業(yè)例如礦業(yè)、建筑和農(nóng)業(yè)有關(guān)的任何其它任務(wù)。集分器20可以配置成選擇性地接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14、牽引負(fù)載16、和 /或非牽引負(fù)載18的能量；將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能；和/或?qū)㈦娔茌斔偷桨l(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝 置14、牽引負(fù)載16、和/或非牽引負(fù)載18。集分器20可以包括一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的電動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，該電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)配置成接收機(jī)械能、使其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)、并在其定子內(nèi)產(chǎn)生電流。集分器20還
6可以包括一個(gè)或多個(gè)常規(guī)逆變器。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和逆變器的運(yùn)行在本領(lǐng)域中已知，因而不再 進(jìn)一步說明。集分器20還可以包括一個(gè)或多個(gè)常規(guī)開關(guān)，所述開關(guān)配置成選擇性地導(dǎo)引和 影響電能的方向和目標(biāo)。所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)可以包括機(jī)械開關(guān)或虛擬的開關(guān)、例如軟件 開關(guān)，并且在本領(lǐng)域中已知，因而不再進(jìn)一步說明?？梢栽O(shè)想，集分器20可以另外包括使其 不同部件互連的電路。還可以設(shè)想，集分器20可以包括液壓回路和/或蓄能器、和/或可 以包括機(jī)械傳動(dòng)裝置，所述液壓回路具有一個(gè)或多個(gè)泵，所述蓄能器配置成接收和/或分 配液壓能，所述機(jī)械傳動(dòng)裝置配置成接收和/或分配機(jī)械能?？刂破?2可以包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、通信網(wǎng)絡(luò)、和/ 或本領(lǐng)域中已知的其它部件?？刂破?2可以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，并可以影響 發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14、和/或集分器20的運(yùn)行。具體地，控制器22可以配置成執(zhí)行方法 100的一個(gè)或多個(gè)步驟(如下面參照?qǐng)D2所述)?？刂破?2可以集成在通常的機(jī)械控制系 統(tǒng)內(nèi)，該機(jī)械控制系統(tǒng)能控制機(jī)械11的另外的各種功能。控制器22可以配置成接收來自一 個(gè)或多個(gè)傳感器24，26，28，30，32，34的輸入信號(hào)、執(zhí)行一種或多種算法以確定合適的輸出 信號(hào)，并可以發(fā)送輸出信號(hào)以影響對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14、和/或集分器20的控制。例 如，控制器22可以控制輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃料量；發(fā)動(dòng)機(jī)12相應(yīng)的進(jìn)、排氣門正時(shí)；與儲(chǔ) 存裝置14、逆變器、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、和/或集分器20的開關(guān)相關(guān)的定向能量流；本領(lǐng)域中已知 的與發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14和/或集分器20有關(guān)的另外的功能和/或參數(shù)；和/或以上 參數(shù)的一種或多種的組合?？梢栽O(shè)想，控制器22還可以通過本領(lǐng)域中已知的一個(gè)或多個(gè)通 信線路(未引用)接收和發(fā)送信號(hào)。還可以設(shè)想，控制器22可以配置成通過任何合適的方 法、例如通過一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)來監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量、亦即儲(chǔ)存 裝置14的荷電狀態(tài)，上述傳感器配置成產(chǎn)生表示電壓和/或電流的信號(hào)。另外可以設(shè)想， 控制器22還可以配置成通過任何合適的傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10的任何參數(shù)，并配置成影響與 牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18、例如牽引馬達(dá)和/或液壓泵有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)部件的運(yùn) 行。傳感器24，26，28，30，32，34可以各自包括一個(gè)或多個(gè)常規(guī)傳感器，所述常規(guī)傳感 器配置成根據(jù)所感測(cè)的操作參數(shù)而建立一信號(hào)。傳感器24可以感測(cè)一個(gè)或多個(gè)操作者輸 入，所述輸入表示所要求的牽引能量輸出，該牽引能量輸出配置成影響對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或 儲(chǔ)存裝置14的控制以及引向牽引負(fù)載16的能量輸出從而例如相對(duì)于地面推進(jìn)機(jī)械11。例 如，傳感器24可以配置成感測(cè)一個(gè)或多個(gè)操作者接口裝置/操縱裝置、例如踏板17和/或 本領(lǐng)域中已知的任何其它操作者接口裝置的位移量，并產(chǎn)生表示該位移量的信號(hào)。傳感器 26可以感測(cè)一個(gè)或多個(gè)操作者輸入，所述輸入表示所要求的非牽引能量輸出，該非牽引能 量輸出配置成影響對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或儲(chǔ)存裝置14的控制以及引向非牽引負(fù)載18的能量 輸出從而例如操縱工具13來執(zhí)行任務(wù)。例如，與傳感器24相似，傳感器26可以配置成感 測(cè)一個(gè)或多個(gè)操作者接口裝置、例如操縱桿19的位移量，并產(chǎn)生一表示該位移量的信號(hào)。 傳感器28可以感測(cè)牽引負(fù)載16的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)，所述操作參數(shù)表示從牽引負(fù)載16 例如輸出到環(huán)境的能量輸出量。例如，傳感器28可以配置成感測(cè)傳動(dòng)裝置的輸出軸的轉(zhuǎn)矩 和/或速度的量，并產(chǎn)生一表示該量的信號(hào)。傳感器30可以感測(cè)一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)，所 述操作參數(shù)表示從非牽引負(fù)載18例如輸出到環(huán)境的能量輸出量。例如，傳感器30可以配 置成感測(cè)來自加壓流體源的壓力輸出和/或流動(dòng)流量，該加壓流體源配置成例如通過一液
7壓系統(tǒng)來影響工具的運(yùn)動(dòng)從而執(zhí)行任務(wù)。傳感器32和34可以感測(cè)一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)， 該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)分別表示對(duì)牽引負(fù)載16和非牽引負(fù)載18的能量輸入量。例如，傳 感器32和34可以配置成分別感測(cè)通過集分器20從發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或儲(chǔ)存裝置14引向牽 引負(fù)載16和非牽引負(fù)載18的能量的量。傳感器24，26，28，30，32，34可以包括多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器建立多個(gè)關(guān)于 一公共操作參數(shù)的信號(hào)，這多個(gè)信號(hào)可以通過例如平均或相加而結(jié)合成一公共的信號(hào)。傳 感器24，26，28，30，32，34可以包含本領(lǐng)域中已知的任何類型的傳感器，例如紅外傳感器或 雷達(dá)傳感器、流量計(jì)、轉(zhuǎn)換器、霍耳傳感器和/或本領(lǐng)域中已知的任何其它傳感器，并可以 分別相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)12、儲(chǔ)存裝置14、牽引負(fù)載16、和非牽引負(fù)載18設(shè)置在任何位置處。圖2示出示例性的控制方法100。方法100可以由控制器22執(zhí)行以控制混合能 量系統(tǒng)10。具體地，方法100可以包括確定操作循環(huán)的第一序列，即步驟102。方法100還 可以包括確定操作者要求引向牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18的能量，即步驟104 ；還可 以包括確定來自牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18的能量輸出，即步驟106。方法100還 可以包括將要求的能量與輸出能量進(jìn)行比較以確定在第一序列中的能量不足，即步驟108。 方向100還可以包括確定從牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18再生的能量，即步驟110。方 法100還可以包括在操作循環(huán)的第二序列中調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量，即步驟112。 方法100可以選擇性地重復(fù)步驟102至112。可以設(shè)想，方法100的一個(gè)或多個(gè)步驟可以按 任何次序執(zhí)行和/或基本上與方法100的一個(gè)或多個(gè)其它步驟同時(shí)地執(zhí)行，而在本文中僅 為清楚起見按特定次序闡述。步驟102可以包括確定操作循環(huán)的第一序列。操作循環(huán)可以是機(jī)械11的一個(gè)或 多個(gè)部件的基本上重復(fù)的操作，這可以與系統(tǒng)10的基本上重復(fù)的操作相對(duì)應(yīng)。具體地，操 作者可以通過多個(gè)序列來重復(fù)一給定的操作循環(huán)、例如機(jī)械11的運(yùn)動(dòng)和/或?qū)ぞ?3的 操縱的循環(huán)。步驟102可以包括根據(jù)操作者通過操作者接口裝置、例如按鈕(未示出)來 手動(dòng)指示給定循環(huán)的開始和結(jié)束以及控制器22接收表示手動(dòng)操作的接口裝置的信號(hào)，從 而確定第一序列。例如，操作者可以控制機(jī)械11、使之基本上經(jīng)過同一路線以重復(fù)地執(zhí)行特 定任務(wù)，例如將材料從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪坏攸c(diǎn)。同樣，操作者要求引向牽引負(fù)載16的能 量和作用在牽引負(fù)載16上的環(huán)境負(fù)荷在第一序列中的一時(shí)刻可以與在第二序列中的相應(yīng) 時(shí)刻基本上相同。另外，操作者可以控制機(jī)械11以基本上重復(fù)對(duì)工具13的相同操縱，從而 重復(fù)地執(zhí)行特定的任務(wù)、例如將材料從一堆垛轉(zhuǎn)移到另一堆垛。同樣，操作者要求引向非牽 引負(fù)載18的能量和作用在非牽引負(fù)載18上的環(huán)境負(fù)荷在第一序列中的一時(shí)刻可以與在第 二序列中的相應(yīng)時(shí)刻基本上相同。也就是說，在牽引負(fù)載16和非牽引負(fù)載18上操作者要 求的能量和環(huán)境負(fù)荷隨時(shí)間變化的模式可以在給定循環(huán)的各個(gè)序列中基本上重復(fù)進(jìn)行。步驟104可以包括確定操作者要求的用于牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18的能 量輸出。具體地，步驟104可以包括感測(cè)一個(gè)或多個(gè)與系統(tǒng)10有關(guān)的參數(shù)，并根據(jù)感測(cè)的 參數(shù)確定所要求的能量。例如，步驟104可以包括分別通過傳感器24和26感測(cè)一個(gè)或多 個(gè)操作者接口裝置、例如踏板或操縱桿的位移，所述操作者接口裝置配置成影響對(duì)牽引負(fù) 載16和/或非牽引負(fù)載18的控制?？梢栽O(shè)想，操作者接口裝置的位移量可以對(duì)應(yīng)于希望 的控制量、例如更大的位移可以對(duì)應(yīng)于更大的能量要求量。步驟106可以包括確定來自牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18的能量輸出量。具體地，步驟106可以包括感測(cè)一個(gè)或多個(gè)與系統(tǒng)10有關(guān)的參數(shù)，并根據(jù)所感測(cè)的參數(shù)來確 定實(shí)際的能量輸出量。例如，步驟106可以包括通過傳感器28感測(cè)傳動(dòng)裝置輸出軸的轉(zhuǎn)矩 和/或速度，也可以包括通過傳感器30感測(cè)引向一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器的加壓流體的壓力和/ 或流量。步驟106還可以包括感測(cè)對(duì)牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18的實(shí)際能量輸入， 并根據(jù)能量輸入和其一個(gè)或多個(gè)能量轉(zhuǎn)換部件的效率來確定其實(shí)際能量輸出。例如，針對(duì) 牽引負(fù)載16，步驟106可以包括通過傳感器32感測(cè)輸入傳動(dòng)裝置的能量、例如電流或轉(zhuǎn)矩， 所述傳動(dòng)裝置可操作地連接并配置到一個(gè)或多個(gè)牽引裝置，步驟106還包括在功能上使感 測(cè)的能量與經(jīng)驗(yàn)確定的傳動(dòng)裝置效率相關(guān)聯(lián)。針對(duì)于非牽引負(fù)載18，步驟106可以包括通 過傳感器34感測(cè)輸入液壓系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)液壓泵的能量、例如電流或轉(zhuǎn)矩，所述液壓系 統(tǒng)配置成向一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器供應(yīng)加壓流體流以影響對(duì)工具13的操縱，步驟106可以還包 括在功能上使感測(cè)的能量與經(jīng)驗(yàn)確定的液壓系統(tǒng)的效率相關(guān)聯(lián)。步驟108可以包括將要求的能量與輸出能量進(jìn)行比較。具體地，步驟108可以包 括在第一序列中在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處將要求的輸出能量、例如轉(zhuǎn)矩或流體流的速率與實(shí)際的輸 出能量的速率進(jìn)行比較，以確定在所述時(shí)間點(diǎn)中的任一個(gè)處要求的能量是否小于輸出的能 量。如果是這樣(要求的能量小于輸出的能量)，則步驟108可以包括確定與系統(tǒng)10有關(guān) 的能量不足。能量不足可以表示操作者要求從牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18(輸出) 的能量多于系統(tǒng)10能提供的能量?？梢栽O(shè)想，步驟108可以在第一序列的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)處將 要求的能量與輸出的能量進(jìn)行比較，并可以包括確定多個(gè)能量不足。還可以設(shè)想，步驟108 可以包括通過本領(lǐng)域中已知的任何方法、例如通過在執(zhí)行第一序列時(shí)將要求的能量和輸出 的能量相對(duì)于時(shí)間制圖或者通過在第一序列中在一個(gè)或多個(gè)離散的時(shí)間點(diǎn)處以電子方式 比較要求的能量與輸出的能量，來將要求的能量與輸出的能量進(jìn)行比較。應(yīng)該理解，系統(tǒng)10 可以包括各種不同的勢(shì)能源、如化學(xué)(勢(shì)能源)例如與發(fā)動(dòng)機(jī)12有關(guān)的燃料和/或電(勢(shì) 能源)例如與儲(chǔ)存裝置14有關(guān)的電勢(shì)，能量不足可以表示系統(tǒng)10不能夠?qū)⒛芰繌囊环N形 式轉(zhuǎn)變成另一種形式以滿足操作者要求。例如，由于結(jié)構(gòu)限制，發(fā)動(dòng)機(jī)12也許不能在足以 使系統(tǒng)10能夠向牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18輸出能量從而滿足操作者要求的速率 下將來自燃料的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能和/或電能。例如，操作者可以移動(dòng)操作者接口裝置例如踏板17，并要求將能量送向牽引負(fù)載 16以影響機(jī)械11的規(guī)定的對(duì)地速度。作為響應(yīng)，系統(tǒng)10可以首先從發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或儲(chǔ)存 裝置14向牽引負(fù)載16輸出足夠的能量。然而，如果牽引負(fù)載16顯著增加、例如機(jī)械11爬 駛，則系統(tǒng)10也許不再能輸出要求的能量，而機(jī)械11的對(duì)地速度可能變慢。作為另一個(gè)例 子，操作者可以移動(dòng)操作者接口裝置、例如操縱桿19并要求將能量送向一個(gè)或多個(gè)非牽引 負(fù)載18以影響對(duì)工具13的操縱。作為響應(yīng)，系統(tǒng)10可以首先從發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或儲(chǔ)存裝 置14向非牽引負(fù)載18輸出足夠的能量。然而，如果非牽引負(fù)載18顯著增加、例如工具13 從軟材料過渡到硬材料，則系統(tǒng)10也許不再能輸出要求的能量，而工具13的運(yùn)動(dòng)可能變慢 或停止。此外，系統(tǒng)10可能首先向牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18輸送足夠的能量以達(dá) 到要求的輸出，隨后可能由于高負(fù)載運(yùn)行的延長(zhǎng)工作而停止提供足夠的能量。例如，當(dāng)機(jī)械 11在高速下爬坡前進(jìn)時(shí)，控制器22可以將發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或儲(chǔ)存裝置14控制到最大能量輸 出以滿足高能量需求。當(dāng)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量被耗盡時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)12在沒有來 自儲(chǔ)存裝置14的附加能量輸出的情況下也許不能滿足該高能量需求，機(jī)械11可能減速。
步驟110可以包括監(jiān)測(cè)由系統(tǒng)10再生的能量。具體地，步驟110可以包括在第一 序列中在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處確定從牽引負(fù)載16和非牽引負(fù)載18再生的能量的量，以確定再生 的能量是否被耗散到環(huán)境中。如果是這樣(再生的能量被耗散到環(huán)境中)，步驟110可以包 括確定與系統(tǒng)10有關(guān)的能量過剩。能量過剩可以表示系統(tǒng)10能從牽引負(fù)載16和/或非 牽引負(fù)載18再生能量，但不能將再生的能量存儲(chǔ)到儲(chǔ)存裝置14內(nèi)。例如，步驟110可以包 括感測(cè)系統(tǒng)10和/或機(jī)械11的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，所述參數(shù)表示所耗散的再生能量，例如通 過傳感器24，26或另外的傳感器來感測(cè)操作者接口裝置的位移，所述操作者接口裝置配置 成減慢機(jī)械11的運(yùn)動(dòng)、例如踏板17和/或配置成減慢工具13的運(yùn)動(dòng)、例如操縱桿19?？?以設(shè)想，步驟110可以包括感測(cè)系統(tǒng)10和/或機(jī)械11的任何表示牽引負(fù)載16和/或非牽 引負(fù)載18的機(jī)械和/或液壓減慢的參數(shù)。還可以設(shè)想，可以在與牽引負(fù)載16有關(guān)的動(dòng)態(tài) 制動(dòng)操作期間或者在與非牽引負(fù)載18有關(guān)的超速/超程運(yùn)行期間將再生的能量引向儲(chǔ)存 裝置14。與這種能量有關(guān)的再生能量和系統(tǒng)在本領(lǐng)域中已知，因而不再進(jìn)一步闡明。步驟112可以包括在操作循環(huán)的第二序列中調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量的 量以及調(diào)節(jié)儲(chǔ)存裝置14的充、放電正時(shí)。具體地，步驟112可以包括根據(jù)所確定的能量不 足和能量過剩來調(diào)節(jié)儲(chǔ)存裝置14的操作。如果在第一序列中在給定的時(shí)間點(diǎn)處確定能量 不足，則步驟112可以包括在第二序列中在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之前增加存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的 能量的量，以通過允許儲(chǔ)存裝置14相比于不增加能量的情況輸出另外的能量來減少和/或 消除能量不足。如果在第一序列中在給定的時(shí)間點(diǎn)處確定能量過剩，則步驟112可以包括 在第二序列中在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之前減少存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量的量，以通過允許儲(chǔ) 存裝置14相比于不減少能量的情況接收另外的能量來減少和/或消除能量過剩?？梢栽O(shè) 想，儲(chǔ)存裝置14可以被控制到任何荷電狀態(tài)，并可以在第二序列中按照任意正時(shí)進(jìn)行充、 放電。還可以設(shè)想，步驟112可以包括控制器22在第二序列中自動(dòng)地控制與儲(chǔ)存裝置14 有關(guān)的正時(shí)和能量的量。還可以設(shè)想，步驟112可以在循環(huán)的第三序列和隨后的序列中進(jìn) 一步減少和/或消除能量不足和/或能量過剩。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的方法和設(shè)備可用于控制任何混合能量系統(tǒng)。本發(fā)明的方法和設(shè)備可以有 利地存儲(chǔ)和引導(dǎo)能量。下面參照對(duì)非牽引負(fù)載18、例如工具13的重復(fù)操縱的具體例子來 闡明方法10的工作，該例子僅用于示例性目的。應(yīng)該理解，方法10的工作可以等效地應(yīng)用 于對(duì)牽引負(fù)載16、例如牽引裝置15的重復(fù)操縱，和/或?qū)Ψ菭恳?fù)載18以及牽引負(fù)載16 二者的重復(fù)操縱，方法10的工作不限于下面說明的具體例子，而是可應(yīng)用于對(duì)非牽引負(fù)載 18、牽引負(fù)載16和/或其任何組合的任何類型操縱。系統(tǒng)10可以可操作地連接到機(jī)械11，牽引負(fù)載16可以可操作地配置成相對(duì)于工 作現(xiàn)場(chǎng)地面推動(dòng)車輛。牽引負(fù)載16可以包括一個(gè)或多個(gè)牽引馬達(dá)，所述牽引馬達(dá)配置成接 收來自集分器20的電能，并向牽引裝置15輸出機(jī)械能、例如轉(zhuǎn)矩和速度。非牽引負(fù)載18 可以包括一個(gè)或多個(gè)液壓泵，所述液壓泵配置成從集分器20接收能量并通過液壓系統(tǒng)將 加壓流體供應(yīng)給一個(gè)或多個(gè)液壓致動(dòng)器以影響對(duì)工具13的操縱。集分器20可以選擇性 地從發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或儲(chǔ)存裝置14接收電能。例如，牽引負(fù)載16可以在動(dòng)態(tài)制動(dòng)模式或超 速運(yùn)行操作中、例如在下坡運(yùn)動(dòng)或減速期間選擇性地產(chǎn)生電能，并可以向集分器20再生電 能。例如，非牽引負(fù)載18可以在超速操作、例如外部負(fù)載幫助移動(dòng)工具13期間選擇性地產(chǎn)
10生電能，并可以向集分器20再生電能。例如，從牽引負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18導(dǎo)向集 分器20的電能可以進(jìn)一步從集分器20導(dǎo)向儲(chǔ)存裝置14并存儲(chǔ)于其中，隨后再被導(dǎo)向牽弓I 負(fù)載16和/或非牽引負(fù)載18，以減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12要求的能量的量。例如，操作者可以通過一重復(fù)循環(huán)的一個(gè)或多個(gè)的序列來影響對(duì)工具13的操縱， 所述重復(fù)循環(huán)包括用于為鏟斗裝填第一堆垛中的材料的、臂部和鏟斗的運(yùn)動(dòng)；用于將被 裝填的鏟斗定位在第二堆垛附近的、臂部的運(yùn)動(dòng)；用于將材料排空到第二堆垛的、鏟斗的運(yùn) 動(dòng)；以及用于將鏟斗定位在第一堆垛附近的、臂部和空鏟斗的運(yùn)動(dòng)。操作者例如可以恰好在 裝填鏟斗之前指示循環(huán)的第一序列開始，可以恰好在將空鏟斗定位在第一堆垛附近之后指 示第一序列結(jié)束，即步驟102。操作者可以執(zhí)行該循環(huán)，而控制器22可以確定操作者為影響 每個(gè)操縱而要求的能量，即步驟104，并可以確定從工具13的能量輸出，即步驟106。在第一 序列期間控制器可以將要求的能量與輸出的能量進(jìn)行比較以確定是否出現(xiàn)能量不足，即步 驟108。例如，當(dāng)為鏟斗裝填來自第一堆垛的材料時(shí)控制器22可能確定出現(xiàn)能量不足。在 第一序列期間控制器22還可以包括確定從工具再生的能量的量，以確定是否出現(xiàn)能量過 剩，即步驟110。例如，當(dāng)將空鏟斗移到第一堆垛附近時(shí)控制器22可能確定出現(xiàn)能量過剩。操作者可以基本上與第一序列相同地執(zhí)行循環(huán)的第二序列。或者，操作者可以對(duì) 控制器22編程以在循環(huán)的第二序列和隨后的序列期間自動(dòng)地影響對(duì)工具13的希望的操 縱。在第二序列期間，控制器22可以調(diào)節(jié)正時(shí)和存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量，即步驟112。 在第二序列期間，控制器22可以在將鏟斗移動(dòng)到第一堆垛附近之前的某時(shí)刻給儲(chǔ)存裝置 14放電，可以在裝填鏟斗之前的某時(shí)刻給儲(chǔ)存裝置14充電。例如，控制器22可以在裝填鏟 斗之前增加儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量，隨后在裝填鏟斗時(shí)將該能量引向工具13以減少和/或 消除與該操縱相關(guān)的能量不足。此外，控制器22可以在將鏟斗移動(dòng)到第一堆垛附近之前耗 盡存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量，隨后在向第一堆垛附近移動(dòng)鏟斗時(shí)將再生的能量導(dǎo)向該 儲(chǔ)存裝置14，從而減少和/或消除與該操縱有關(guān)的能量過剩。可以設(shè)想，控制器22可以通 過將系統(tǒng)10控制成將能量從儲(chǔ)存裝置14導(dǎo)向非牽引負(fù)載18并相應(yīng)地減少發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸 出和/或?qū)?chǔ)存裝置14控制成由于例如最大能量輸出操作而保持在低能量?jī)?chǔ)存水平，來影 響儲(chǔ)存裝置14的放電。還可以設(shè)想，控制器22可以通過將系統(tǒng)10控制成將能量從發(fā)動(dòng)機(jī) 12導(dǎo)向儲(chǔ)存裝置14和/或?qū)?chǔ)存裝置14控制成由于例如再生操作而保持在高能量?jī)?chǔ)存水 平，來影響儲(chǔ)存裝置14的充電。用于混合能量系統(tǒng)的常規(guī)控制方法試圖將儲(chǔ)存裝置內(nèi)的能量保持在接近50%，以 使儲(chǔ)存裝置既能進(jìn)行能量輔助操作、又能進(jìn)行能量再生操作。然而，50 %的充電狀態(tài)也許不 足以滿足要求的能量輸出，50%的儲(chǔ)存容量也許不足以完全接收由即將在牽引負(fù)載16和/ 或非牽引負(fù)載18中發(fā)生的變化提供的再生能量輸入。50%的充電狀態(tài)盡管可能允許某些 能量輸出和某些能量輸入，但也可能對(duì)這兩種操作都不充分。通過增加儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能 量，系統(tǒng)10更可能在隨后的操縱期間輸出附加的能量。通過減少儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量，系 統(tǒng)10更可能在隨后的操縱期間再生附加的能量。通過根據(jù)確定的能量不足和能量過剩來 調(diào)節(jié)正時(shí)和存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的能量，系統(tǒng)10可以配置成更充分地滿足要求的能量和 更充分地接收再生的能量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可顯見，可以對(duì)所公開的用于控制混合能量系統(tǒng)的系統(tǒng)作出各 種不同的修改和變型。通過考慮說明書以及對(duì)所公開的方法和設(shè)備進(jìn)行實(shí)踐，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可顯見另外的實(shí)施例。應(yīng)認(rèn)為說明書以及各示例僅是示例性的，而本發(fā)明的實(shí)際范 圍由下面的權(quán)利要求書及其等效方案指定。
權(quán)利要求
一種控制混合功率系統(tǒng)(10)的方法(100)，該系統(tǒng)(10)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(12)和儲(chǔ)存裝置(14)，所述儲(chǔ)存裝置(14)可操作地連接到一機(jī)械，該機(jī)械包括至少一個(gè)非牽引負(fù)載(18)，所述方法包括識(shí)別(102)第一操作序列，該第一操作序列表示所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載的重復(fù)操作，所述第一操作序列包括多個(gè)時(shí)間點(diǎn)；確定(104，106)所述混合功率系統(tǒng)的第一參數(shù)和第二參數(shù)，所述第一參數(shù)和第二參數(shù)分別表示所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載要求的功率和所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載輸出的功率；在所述第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處比較(108)所確定的第一參數(shù)和第二參數(shù)；確定(108)所述混合功率系統(tǒng)的第三參數(shù)，該第三參數(shù)表示由所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載再生的功率；在所述第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處監(jiān)測(cè)所述第三參數(shù)；確定(110)與所述混合功率系統(tǒng)的非牽引負(fù)載有關(guān)的功率不足或功率過剩中的至少一個(gè)，其中所述功率不足與所確定的第一參數(shù)和第二參數(shù)相關(guān)，而功率過剩與所確定的第三參數(shù)相關(guān)；和在第二操作序列的至少一部分期間、根據(jù)所確定的功率不足或所確定的功率過剩來選擇性地調(diào)節(jié)(112)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的功率，其中所述第二操作序列包括多個(gè)時(shí)間點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一操作序列期間在一第一時(shí)間點(diǎn)處，如果所確定的第一參數(shù)大于所確定的第 二參數(shù)，則確定功率不足，該第一時(shí)間點(diǎn)是所述第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之一；和在所述第二操作序列期間在一第二時(shí)間點(diǎn)處選擇性地增加存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的功率 的量，該第二時(shí)間點(diǎn)是所述第二操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之一并且在所述第二操作序列期間 的與所述第一操作序列的第一時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之前。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一操作序列期間在一第一時(shí)間點(diǎn)處，如果所監(jiān)測(cè)的第三參數(shù)表示再生的功率 沒有被導(dǎo)向儲(chǔ)存裝置，則確定功率過剩，該第一時(shí)間點(diǎn)是所述第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn) 之一；和在所述第二操作序列期間在一第二時(shí)間點(diǎn)處選擇性地減少存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的功率 的量，該第二時(shí)間點(diǎn)是所述第二操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之一并且在所述第二操作序列期間 的與所述第一操作序列的第一時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之前。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一操作序列期間確定多個(gè)功率變化，每個(gè)功率變化對(duì)應(yīng)于功率不足或功率過 剩中的一個(gè)；和根據(jù)所確定的多個(gè)功率變化中的每一個(gè)來選擇性地調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的功率的量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載包括一工具(13)，所述方 法還包括基本上重復(fù)進(jìn)行對(duì)所述工具的操縱循環(huán)，所述第一操作序列和第二操作序列是該 循環(huán)的兩個(gè)序列。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，識(shí)別第一序列包括接收一表示第一序列開始的操 作者輸入以及接收一表示第一序列結(jié)束的操作者輸入。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)牽引負(fù)載(16)，所述方法 還包括確定(104，106)所述混合功率系統(tǒng)的第四參數(shù)和第五參數(shù)，該第四參數(shù)和第五參數(shù)分 別表示所述至少一個(gè)牽引負(fù)載要求的牽引功率和所述至少一個(gè)牽引負(fù)載的輸出； 在所述第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處比較(108)所確定的第四參數(shù)和第五參數(shù)； 確定(110)所述混合功率系統(tǒng)的第六參數(shù)，該第六參數(shù)表示從所述至少一個(gè)牽引負(fù)載 再生的功率；在所述第一操作序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處監(jiān)測(cè)所述第六參數(shù)；確定與所述混合功率系統(tǒng)的非牽引負(fù)載有關(guān)的功率不足或功率過剩中的至少一個(gè)，所 述功率不足與所確定的第四參數(shù)和第五參數(shù)相關(guān)，而所述功率過剩與所確定的第六參數(shù)相 關(guān)；和在一第二操作序列的至少一部分期間，根據(jù)與所述混合功率系統(tǒng)的牽引負(fù)載相關(guān)的、 所確定的功率不足或所確定的功率過剩來選擇性地(112)調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置內(nèi)的功率的量。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，確定第六參數(shù)包括感測(cè)一操作者接口裝置的位移， 該操作者接口裝置配置成減慢所述至少一個(gè)牽引裝置的操作。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定第三參數(shù)包括感測(cè)一操作者接口裝置的位移， 該操作者接口裝置配置成減慢所述至少一個(gè)非牽引裝置的操作。
10.一種機(jī)械(11)，包括混合功率系統(tǒng)(10)，該混合功率系統(tǒng)(10)包括功率源(12)、功率儲(chǔ)存裝置(14)、至少 一個(gè)非牽引負(fù)載(18)和控制器，所述控制器配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制包括至少一個(gè)牽引負(fù)載(18)的混合功率系統(tǒng)(10)的系統(tǒng)。識(shí)別表示至少一個(gè)非牽引負(fù)載(18)的重復(fù)操作的第一操作序列，該第一操作序列包括多個(gè)時(shí)間點(diǎn)。而第一參數(shù)和第二參數(shù)分別表示至少一個(gè)非牽引負(fù)載(18)要求的功率和輸出的功率。在第一序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處確定和比較第一參數(shù)和第二參數(shù)。在第一序列的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處確定和監(jiān)測(cè)表示由所述至少一個(gè)非牽引負(fù)載再生的功率的第三參數(shù)。確定與非牽引負(fù)載(18)有關(guān)的功率不足或過剩中的至少一個(gè)。功率不足與第一參數(shù)和第二參數(shù)相關(guān)，而功率過剩與第三參數(shù)相關(guān)。然后在第二操作序列的至少一部分期間根據(jù)所述功率不足或過剩來調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置(14)內(nèi)的功率。第二操作序列包括多個(gè)時(shí)間點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60W10/06GK101909962SQ200880123506
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月31日
發(fā)明者B·D·霍夫, S·阿卡薩姆 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司