移动工作机控制结构、移动工作机及具有控制结构的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于一移动工作机的控制结构。该控制结构具有消耗器能量协调器，所述消耗器能量协调器分别配设有用于至少一个消耗器的至少一个控制装置。由一相应的消耗器能量协调器借助于配属于该消耗器能量协调器的一个或多个控制装置的额定值获知一用于一个或多个由所述控制装置控制的消耗器的功率需求。然后，经由一总能量协调器从由所述消耗器能量协调器所获知的功率需求中获知一总功率需求。然后，所述总能量协调器将所提供的功率分配到所述消耗器能量协调器上，所述消耗器能量协调器又将所述功率分配到所述控制装置或者说所述消耗器上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于一移动工作机的控制结构。该控制结构具有消耗器能量协调器，所述消耗器能量协调器分别配设有用于至少一个消耗器的至少一个控制装置。由一相应的消耗器能量协调器借助于配属于该消耗器能量协调器的一个或多个控制装置的额定值获知一用于一个或多个由所述控制装置控制的消耗器的功率需求。然后，经由一总能量协调器从由所述消耗器能量协调器所获知的功率需求中获知一总功率需求。然后，所述总能量协调器将所提供的功率分配到所述消耗器能量协调器上，所述消耗器能量协调器又将所述功率分配到所述控制装置或者说所述消耗器上。【专利说明】
本专利技术从一种用于移动工作机的控制结构出发。此外，本专利技术从一种具有这种控制结构的移动工作机以及一种具有这种控制结构的方法出发。
技术介绍
从现有技术中已知了用于轿车(PKW)和货车(LKW)的控制结构或者说能量管理策略。它们基于的是，所述Pkw或Lkw的行驶驱动装置表现为一主要的功率消耗器。因此，这种能量管理策略具有所谓的动力总成调节器，其调节所述车辆驱动装置的具有或不具有额外的混合化(Hybridisierung)的动力传动系。除了所述动力传动系之外的辅助消耗器通常是一发电机和一用于空调设备的压缩机。它们通常具有一低于5KW的最大功率且因此需要一内燃机功率的小于5%，当假设该内燃机功率为100KW时。因此，这种能量管理策略集中于所述动力传动系包括其混合部件的优化。 相反，在移动工作机中，可以根据工作情况的不同，例如所述行驶驱动装置，一动力输出轴或者说一辅助从动装置或一用于一工作臂或用于一工作功能、例如脱粒或粉碎的工作液压系统，需要所述内燃机功率的最大部分。例如在具有打包高压挤压机的拖拉机的情况下，在挤压时，所述内燃机功率的直至90%经由所述动力输出轴被输出到所述打包高压挤压机上。剩余的内燃机功率用于所述行驶驱动装置以及用于辅助机组。在这种工作情形中，在功率不足的情况下所述挤压是优选的，因为一“停止的”挤压容易导致阻塞。此外，例如重要的是，在用于犁田的拖拉机中，一用于犁田的工作液压系统足以利用内燃机功率来供给，因为经由其调节犁深度且因此调节从动功率。此外，在移动工作机中也可以是如下工作情形，其中，所述行驶驱动装置是优选的。此外，例如在一以挖掘机为形式的移动工作机的情况下，在挖掘时所述内燃机功率的最大部分由工作臂的工作液压系统来转换，其中，所述挖掘机额外地可经由其行驶驱动装置来行驶，当然利用很小的速度。针对所述挖掘机、尤其一移动挖掘机的更高的速度，设置专门的行驶模式，在所述行驶模式中限制了所述工作臂的功能。 因此，针对所述移动工作机仅有条件地适用针对Pkw和Lkw的为所述行驶驱动装置所设计的能量管理策略。如果作为辅助消耗器例如使用所述工作液压系统和/或所述动力输出轴，则这在该能量管理策略的情况下导致了复杂的特殊构造，或者所述辅助消耗器无法根据需要地使用。 此外，例如从DE 197 09 317 B4中公开了一种用于车辆的控制结构，其具有协调器，其管理并且分配能量源和消耗器之间的功率。 出版物DE 198 57 916 A1公开了一种其它的用于消耗器的控制结构。其具有一上级的消耗器管理机构，该消耗器管理机构由所述消耗器获知功率需求。经由一调节器来检测所获知的功率需求并且相应地由能量源来提供。之后，经由所述消耗器管理机构利用所述消耗器所需的功率来操控所述消耗器。
技术实现思路
与此相反，本专利技术的任务在于，提出一种灵活的且简单设计的用于一移动工作机的控制结构。本专利技术的另一个任务在于，提出一种具有这种控制结构的移动工作机以及一种具有这种控制结构的方法。 关于所述控制结构方面的任务根据权利要求1的特征解决，关于所述移动工作机方面的任务根据权利要求14的特征解决，以及关于所述方法方面的任务根据权利要求15的特征解决。 本专利技术的其它有利的改进方案是其它的从属权利要求的主题。 根据本专利技术设置一种用于一移动工作机的控制结构。该控制结构具有消耗器能量协调器，它们分别配设有一针对至少一个消耗器的控制装置或者说管理机构或者说管理组件。一相应的消耗器能量协调器借助于配属于该消耗器能量协调器的控制装置的额定值，获知一针对一个或多个由所述控制装置控制的消耗器的功率需求。此外，设置一总能量协调器，其与所述消耗器能量协调器通讯并且从由所述消耗器能量协调器所获知的功率需求中确定一总功率需求。之后，利用所述总能量协调器将可供使用的功率分配到所述消耗器能量协调器上。 该解决方案具有如下优点，即提出了一种针对一能量管理或者说一能量协调的通用的控制结构。在此情况下，所述消耗器能量协调器形成了一能量协调平面并且所述总能量协调器形成一其它的上级的能量协调平面。因此，利用根据本专利技术的控制结构将所述消耗器的功能上的控制装置与所述能量管理机构分开。由一操作人员或者说由一控制装置获得针对所述消耗器的功能的额定值，每个消耗器因此具有一消耗器能量协调器和与其分开的控制装置，所述控制装置基于所述一个或多个额定值控制或者说调节所述消耗器的功倉泛。 此外有利的是，所述消耗器能量协调器可以与配属于它们的控制装置或者说与配属于它们的消耗器进行匹配，并且针对所述总能量协调器无需进行匹配。因此，一相应的消耗器能量协调器可以利用配属于其的控制装置或者配属于其的消耗器的物理参量进行工作。因此，所述消耗器能量协调器理解为模块或方块的类型，它们与其控制装置或者说与其消耗器进行匹配，而不必进行所述总能量协调器与不同的控制装置或者说不同的消耗器的匹配。因此产生了一种用于移动工作机的统一的系统结构。 移动工作机例如涉及拖拉机、联合收割机、液压挖掘机、轮式装载机、翻斗料车、具有液压装载起重机的货车或涉及市政车辆。 有利的是设置一种用于一工作液压系统的消耗器能量协调器，该工作液压系统通常需要所述移动工作机的内燃机的功率的至少40% (常常大于90%)。所述消耗器能量协调器借助于所述工作液压系统的压力和体积流来获知所述工作液压系统的功率需求。在此情况下，所述消耗器能量调节器可以从所述工作液压系统获得所述压力和所述体积流的需求。因此，具有最大不同的工作液压系统的移动工作机可以简单地经由所述消耗器能量协调器与所述移动工作机的总能量协调器通讯，其方式为，向所述消耗器能量协调器简单地传输所述压力和所述体积流的需求。因此，其余的消耗器能量协调器或者说所述总能量协调器完全地与所述工作液压系统的相应的设计无关。 优选所述工作液压系统的功率需求由所述消耗器能量协调器作为至少一个液压泵的转矩和/或转速(泵轴上的功率)传输到所述总能量协调器上。 此外，所述移动工作机可以具有一针对一动力输出轴或者说一辅助从动装置的消耗器能量协调器。在农业的拖拉机中，一动力输出轴例如用于驱动最大不同的悬挂式设备。附加地或替选地，一消耗器能量协调器可以设置用于一高伏车载电网和/或一低伏车载电网。在一车载电网上可以联接最大不同的电消耗器，例如启动器马达、玻璃清洗器、马达控制装置或车辆发光装置。附加地或替选地，可以设置一针对一动力传动系的消耗器能量协调器。 由所述消耗器能量协调器可以针对所述动力传动系传输以转矩和/或转速为形式的功率需求到所述总能量协本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于一移动工作机的控制结构，所述控制结构具有消耗器能量协调器（4至12），所述消耗器能量协调器分别配设有用于至少一个消耗器的至少一个控制装置，其中，由一相应的消耗器能量协调器（4至12）借助于配属于该消耗器能量协调器的控制装置的额定值获知一用于一个或多个由所述控制装置控制的消耗器的功率需求，其中，由一总能量协调器（2）从由所述消耗器能量协调器（4至12）所获知的功率需求中获知一总功率需求，并且其中，由所述总能量协调器（2）出发，向一相应的消耗器能量协调器（4至12）传输一针对该消耗器能量协调器所提供的功率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J法斯纳赫特，M施莱耶尔，A洛佩斯庞普洛纳，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE