动力传动分析的制作方法

专利名称：动力传动分析的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及动力传动分析，更具体的说，涉及混合动力车辆的动力传动分析，混合动力车辆中一般使用内燃机和电机，通过再生恢复保存能量以及通过使车辆动力传动系统中的元件在更有效的运行点运行，以获得更好的运行效率。
背景技术：
目前来说，陆上交通工具以及其他动力系统的整体油耗以及运行效率亟待改善。 陆上交通工具排放大量的污染物，比如二氧化碳和微尘等。为了减少排放量，改善整体车辆效率，便有了混合动力的车辆。这些混合动力车辆一般来说结合内燃机和电机，使得内燃机至少在其大部分的运行时间内能够在转速和扭矩方面以其最有效的状态运行，而电机则可以从刹车等操作中获得电能的恢复，也可以在需要的时候在马达状态提供额外的扭矩。经动力传动系统的动力传递实际上是双向的，动力在多种运行体制下经动力传动系统出现和分配，例如；从内燃机提供动力以仅用作驱动推进，像传统车辆一样；由内燃机提供动力至驱动轮，并通过用作发电机的电机进行电能存储；完全利用存储的电能，通过电机由存储的电能驱动车辆；或者通过内燃机和电机同时驱动车辆以在需要的时候为驱动轮提供更大的驱动力。上述混合动力的传动系和传动装置至少就目前来看，为提高效率以及与诸如生物能源和高效柴油机的创新技术相结合以获得更好的性能和排放标准的可能性方面提供有前景的方案。另外，混合动力传动装置以及这里开发的能量分析方法，可以与公共电网以及诸如CHP系统的其他电力供应源相结合，以及可以与用于将来的燃料电池的应用的电传动系的开发相结合。因此混合动力的传动系和传动装置的潜在优势使得这一技术的运用渐渐为人所接受，并且也需要进一步改善其性能。混合动力的传动系相比传统排布来说要复杂的多，使得优化问题更加困难，使用这一方法拥有的潜在优势可能难以实现，而且如果不能正确运用的话会导致获得的效率低于预期，甚至传动系的整体效率还会有所降低。这里列出本发明的一些实施方式描述了用于对混合动力车辆的传动系进行分析和进一步优化以改善车辆整体效率和实现混合动力配置可以获得的潜在优势的方法和思路。为了进行开发，可以使用若干仿真包。这些仿真包可以获得精确的结果，但是需要有专门技术人员来进行一定程度的解译，才能理解与混合动力传动系统的油耗以及经元件的能量传递相关的相对复杂的时间历程和的运行阶段变化。如果这些结果不能可视化，那么针对混合动力系统的运行效率进行优化将会难以进行。特定的问题涉及任何仿真过程中的系统错误和非一致性、由于对整体优化潜力缺乏理解从不理解为什么特定的改进能够成功以及选择错误的设计或控制变量的危险性。传统的优化混合动力设计的方法涉及初始仿真，并将其与试验台上得到的测试结果进行对比。可以利用测量得到的物理结果对仿真进行校验。但应当理解，与物理测试相关的多种内部和外部因素可能导致测量结果偏离“理想”或者预期读数。另外，为了精确捕捉车辆传动系在运行中的每个微小的特征和特性，可能需要复杂度高的不切实际的模型，因此可以预见，在记录的测试数据和仿真结果之间会有差别。因此记录和仿真数据之间的差异将很难被精确区分并分离，而整车的仿真的精确度也很难尽如人意。这里，经车辆传动系的能量流的完全可视性的会提供必要的工具以用于有效的工作。特定的问题涉及混合动力系统的本质以及双向的动力传递机制。如前所述，混合动力系统一般通过合适的齿轮箱向车轮提供驱动力。而混合动力系统包含了用作发电机和马达的电机以适当地用于能量保存并且在需要的时候提供额外的扭矩以及推进力。因此对比现有的系统，比如内燃机仅通过齿轮箱驱动车轮的传统陆上交通工具，混合动力系统具有双路或者说双向的动力和能量流，在进行仿真确定其效率时必须要考虑到这一点。还应该理解，双向系统中由于混合动力排布中的功能元件，关于应用动力以及返回电能方面的一些效应存在固有的滞后或者延迟。例如，在某些部件上可能有扭矩的堆积以及电池充电延迟。这些效果都会不同程度的改变和调节动态且周期性变化的混合动力系统的运行效率。如前所述，已知有若干混合动力系统仿真的过程和方法。这些系统都已经商业化， 一般都与若干情况下的传动模拟相关。能量传递由于受到单个或多个运行情况的影响不是分析的主要方法。而且如前所述这种系统在滞后方面以及特别是经传动系统的双向混合动力类型能量传递是有问题的。一般来说，混合动力传递系统中能量损耗机制的可视化是有利的。如前所述，由于不同的操作模式以及能量在传递系统中的存储，混合动力系统中的能量流比起传统的单一动力传动系统来说要更复杂。

发明内容
根据本发明的一些但并不必要全部的实施例，本发明提供一种分析动力传动排布的方法，该方法定义代表动力传动排布的能量流网络，能量流网络包括一个或多个用来在能量流网络中储存及供应所储存的能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络的能量的路径，并在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型；通过确定网络参数来为能量流网络编程；以及使用已编程的能量流网络来确定、分析并预测能量流。动力传动排布中的能量流可以以能量流为双向的能量流网络来表示，传动排布中的能量流还可以以能量流为单向的能量流网络来表示。能量流网络的编程可以包括通过确定双向网络的参数来为双向能量流网络编程，或通过确定单向网络参数来为一个或多个单向能量流网络编程。双向能量流网络的双向网络参数可以用来确定单向能量流网络的单向网络参数。单向能量流网络中的单向网络参数可以被用来确定双向能量流网络中的双向网络参数。网络中的块的网络参数可以包括用来表示在运行周期内进出块的能量之间的关系的值。进出块的能量的方向均根据已定义的单向。
网络中的效率块的网络参数可以包括使输出效率块的能量的能量密度函数和输入效率块的能量的能量密度函数相关联的矩阵。进出块的能量方向根据已定义的单向。网络中路径块的网络参数包括对于路径块的每对输入/输出使输出路径块的能量的能量密度函数和输入路径块的能量的能量密度函数相关联的矩阵。进出块的能量方向根据已定义的单向。每个能量密度函数可以记录运行周期内离散的能量柱体的能量的统计学分布。能量流网络可以使用在运行周期内记录到的动力传动排布的经验测量数据来编程，或使用仿真数据来编程。每个路径块可以包括三个界面，并能够为由三个界面中的任意流向三个界面对中可用的剩余一个的能量，以及由三个界面对中的任意流向可用的剩余界面的能量确定路线。这样的路径块是表示为双向能量流网络的能量流网络的组成部分。每个路径块可以包括三个界面。每个界面使用单输入双输出的分离块和双输入单输出的收集块来建模。每个界面的单输入双输出分离块的输出之一为另一个界面的双输入单输出收集块的输入之一个。这样的路径块是表示为单向能量流网络的能量流网络的组成部分。模拟路径块的第三网络参数可以包括三个分离块和三个收集块中的每个的分量。每个这样的分量可以包括相关矩阵。可以对能量流进行一致性检查。例如，可以检查路径块中是否有能量损耗。已编程的能量流可以在显示器中显示。显示网络中能够看到单向的能量流。还可以看到与网络预定义的限制条件不相符的地方。通过将多个能量流网络整合为单个能量流网络，用户可以对网络重新建模。用户也可以对网络参数重新编程。可以计算单个块或者块的线性链上的能量流变化，以表示由输出能量需求变化和各个块的效率变化而导致的输入能量需求的整体变化。块的输出能量的变化可以通过三个项的组合来表示与块的输入能量的变化相关的项，与块的效率的变化相关的项以及与块输入的能量的变化以及块效率的变化均相关的项。块的输入能量的变化可以通过三个项的组合来递归表示与前一个块输入能量变化相关的项，与前一个块效率变化相关的项以及与前一个块输入能量变化和效率变化均相关的项。可以计算单个块或者块的线性链的能量流变化，以表示由输入能量需求变化和各个块的效率的变化而导致的输出能量需求的整体变化。块的输入能量的变化可以通过三个项的组合来表示与块输出能量的变化相关的项，与块的效率的变化相关的项以及与块输出的能量的变化以及块效率的变化均相关的项。块的输出能量的变化可以通过三个项的组合来递归表示与后一个块输出能量变化相关的项，与后一个块效率变化相关的项以及与后一个块输出能量变化和效率变化均相关的项。可以为块的线性链创建能量流变化贡献矩阵。该矩阵包括行与列的阵列，其中每一列(或行)与一个输出能量的变化因素相关，而每一行(或列)则与线性链中的一个块相关。路径块可以用第一线性链块集合中的效率块替代。可以计算经第一线性链块集合的能量流变化。被取代的效率块可以被看作为第二线性链块集合。可以计算经第二线性链块集合的能量流变化。可以为第一线性链创建第一流变化分配矩阵，为第二线性链创建第二流变化分配矩阵。第一流变化分配矩阵和第二流变化分配矩阵可以合并。
可以使用已编程的能量流网络来预测运行周期变化时的动力传动排布的性能。可以使用已编程的能量流网络来预测传动排布变化(例如效率块变化)时动力传动排布的性能。当诸如效率的网络参数变化时，重新计算经动力传动排布的能量流。效率可以仅作为功率的函数来建模。效率也可以作为输入功率与输出功率的相关量来建模。输入功率与输出功率可以作为各自的能量密度的函数来建模。根据本发明的一些但并不必要全部的实施方式，本发明提供了一种分析动力传动排布的方法，该方法包括定义代表动力传动排布的能量流网络，能量流网络包括一个或多个用来在能量流网络中储存及供应能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络中的能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型；通过确定网络参数来为能量流网络编程；以及使用已编程的能量流网络来预测动力传动排布的性能。根据本发明的一些但并不必要全部的实施方式，本发明提供了一种能够分析动力传动排布的设备，设备包括记录一个或多个数据结构的存储器，数据结构定义了表示动力传动排布的能量流网络，能量流网络包括一个或多个用来在能量流网络中储存及供应能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络中的能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型；能够控制能量流网络的编程的用户界面，在所述编程过程中确定网络参数；能够使用已编程的能量流网络来预测动力传动排布的性能的处理器；以及用于将网络及其预测性能可视化显示的显示器。根据本发明的一些但并不必要全部的实施方式，本发明提供了一中分析传动排布的方法，该方法定义表示动力传动排布的能量流网络，能量流网络包括一个或多个用来在能量流网络中储存及供应能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络中的能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型；通过确定网络参数来对能量流网络进行编程，以使得能够使用已编程的能量流网络来确定、分析或预测动力传动排布的能量流。混合动力系统的传动系中的能量流的双向本质，这主要指但不限于根据主要行驶状况下对电池的充放电，意味着建模的形式以及以清晰简洁的方式来表示能量流对于设计与优化来说将非常有用。
将双向能量流划分为在每个方向的组成能量流(后文称为单向能量分析)是本发明的一些实施方式的特征。能量流分析可以被归结为以下a)提炼并修正上述单向能量流图表的方法；b)比较能量流图表，逐条确认区别的方法；c)分析某些变化下的系统敏感度并预测油耗的方法；以及d)使用参考仿真及参考计算来研究特殊效果的方法。eflux简单描述在进行优化前，需要对整个能量流有一个完整的理解，因此需要使用单向能量流图表对经过整个传动系统的整个能量流进行绘图。图1中示出这种能量流图表。图1中的能量流图表给出了通过累加在行驶周期的整个时间段内驱动方向和超速方向的能量流所得到的结果。根据本发明的一些实施方式的方面，本发明提供了一种分析具有双向能量流性能的动力传动排布的方法，该方法为动力传动排布图解地定义单向能量流途径，图表有4个基本元件，分别是1.存储块2.效率块3.分离块4.收集块分析由进出块的能量，且块标有标记，标记显示能量来源索引以及以与能量存储、 能量分配、能量收集与能量传递有关的商的形式存在的传递的能量的量(连接元件)，这里的商与特定的块种类有关，表示的是传递效率、能量分离比或者能量总和，拆分到动力传动排布在阶段运行状况下的每个瞬间，对于特定的阶段运行状况或阶段运行状况程序也可以给出每个商以及可能的整体性能的商。典型的方法包括对每个元件的传递效率的每个或特定数量个商都以显示或标记的形式表示并标上数值。典型的元件可以组合成功能元件，以降低图示的复杂性，或为了集中研究某特定的元件，或响应于相连的功能元件。典型的商的确立包括对相关元件的函数使用模拟模型。商的确立还可能包括为实验台上的元件定义物理响应。一般来说商包括结合来自与元件相关联的多个确定来源的多个仿真或物理值。多个确定来源可能根据预定的关系来选取。关系可以通过相关公式或方程来定义。关系也可以由与确定来源所确定的值的假设的或校正的精确度相关的加权或事件商值来定义。典型的每个元件的商将被分解为与整个动力传动排布的每个元件的输入和输出能量相关的传动布置的预先确定的抵消净值。可以对商进行量化或者数字化，从而以带或者分布柱体的形式表现。表现可能是柱状图表现的一部分。该方法还可以进一步包括将复杂且相互作用的能量流链自动分离为一系列线性链。至少部分线性链可以描述由一个来源对象到一个存储槽对象的能量流部分，并指示这两个点之间的部分或全部中间元件。至少部分线性链可以被凝缩成为仅包含一个效率元件的链，该效率元件指示来源对象和存储槽对象之间的整体能量传递效率。至少部分提取的线性效率链可以显示给用户，用来帮助用户理解并优化整个系统效率。可以合并线性能量流途径，从而以用户选择的方式来重新配置传动系结构以及能量分配。根据本发明的部分但不必要全部的实施方式，本发明提供由上述任一段落中所述的方法所提供的图形用户界面。


下面将参考附图示例性地来说明本发明的实施方式的方面。图1为一个混合动力传动系或传动排布的单向能量流图表的示意图；图2为能量流图表元件的示意图；图3a_3c为创建单向能量流图表的说明示意图；图3d示出单向能量流图表中所使用的元件；图4为对单向能量流图表的进一步说明的示意图；图5为先前描述了用于分析的功能或元件块的单向能量流的进一步改进；图6为对双向水平的能量流进行的一致性检查的示意图；图7为单向水平的控制中的一致性块的示意图；图8为由混合动力传动系或传动排布提炼出的单向能量流图表；图9提供了能量流中能量流修改的例子；图10为单独的能量的示意图；图11为通用方向的能量流图表；图12为4种不同的混合动力传动系配置的示意图；图13为已凝缩的单向能量流；图14为典型的现有混合动力配置的单向能量流图表；图15为根据能量流图表得到的传递比的示例；图16为并联混合动力传动排布的分阶段的或运行阶段的示意图；图16a为图16所示的第二阶段的线性子链的示意图；图17为正反馈和负反馈的(双向)能量流的示意图；图18为单个效率的向前能量损耗变化计算的示意图；图19为线性链中的能量损耗迭代的示意图图20为能量变化分布的表格；图21为以能量流图表的第一阶段和第二阶段的矩阵的表格来表现能量损耗变化的叠加的示图；图22未非线性反应燃料消耗的示图23为能量分布的示意图；图M为平均效率曲线的示意图；图25为通过计算结果分布的时间信号计算的示意图；图沈为效率生成的示图；图27为不同的分离块计算模式的示意图；图观为时间相关矩阵的示意图；图四为eflux解算器的示意图；图30为能量流变化所产生的效率反应的示意图；图31为混合动力传动排布的燃油影响叠加；图32为以示意图的形式示出的部件参考仿真；图33为排布中功率与时间的关系的示图；图34为基础的双向能量流示图；图35和36为根据本发明的各种实施方式的能量流路径的示意图；且图37为设备的示意图。
具体实施例方式附图对分析动力传动排布的方法进行了说明示意。该方法定义了代表动力传动排布的能量流网络2，包括不同的组成块。网络包括通过分支相互连接的节点(成为块或者元)。本申请文件中“能量流网络”也可以称为“能量流图表”或者“能量流图”或其它类似名称。组成块包括用于在能量流网络中储存及供应所储存能量的一个或多个存储块 4，用于模拟能量流网络中能量损耗的一个或多个效率块6 ；用于确定能量流网络中的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量路径的一个或多个路径块8。图2中给出了块的示例。分离块8s以及收集块8c是不同种类的路径块8的示例。组成块的性能可以通过网络参数来定义。存储块4处的能量存储/供应通过第一网络参数来模拟(如参见图2，E = Ei-E0)。在不同的时间存储块4可以吸收能量(Ei > E0)， 或者提供能量(Ei < E。)，或者维持稳定(Ei = E0)。效率块6处的能量损耗通过第二网络参数来模拟(如参见图2，E = Ei/E。)。每个路径块8的路径通过第三网络参数来模拟(如参见图2，X= {XI，X2} = {Em/E^EU/EJ。能量流网络通过确定网络参数来编程。当使用能量密度函数表示一个运行周期内的能量时，网络参数可以使用矩阵来表
7J\ ο一旦编程后，便可以使用已编程的能量流网络来确定、分析或预测一个动力传动排布中的能量流。动力传动排布中的能量流可以使用能量流为双向的能量流网络来表示，且动力传动排布中的能量流也可以使用能量流为单向的能量流网络来表示(如图17)。图3示出动力传动排布的物理模型10。本例中为齿轮。B中示出该动力传动排布的双向能量流网络12。C中示出该动力传动排布的单向能量流网络14。对能量流网络进行编程可能包括通过确定双向网络参数来对双向能量流网络进行编程，或者通过确定单向网络参数来对一个或多个单向能量流网络进行编程。双向能量流网络的双向网络参数可以用来确定单向能量流网络的单向网络参数。单向能量流网络的单向网络参数也可以用来确定双向能量流网络的双向网络参数。用于网络中的块的网络参数可以包括用来表示一个运行周期内进出块的能量之间的关系的值。进出块的能量的方向根据定义的单向。图2中示出网络参数的示例。网络中效率块的网络参数可以包括矩阵，该矩阵使得离开效率块的能量密度函数和进入效率块的能量密度函数相关联(如图沈所示)。进出块的能量的方向根据定义的单向。网络中路径块的网络参数可以包括矩阵，该矩阵使得对于路径块的每对输入/输出的离开路径块的能量密度函数和进入路径块的能量密度函数相关联(如图四所示)。进出块的能量的方向根据定义的单向。每个能量密度函数可以记录运行周期内离散的能量柱体中的能量统计学分布。能量流网络的编程可以使用在运行周期内记录的动力传动排布的经验测量值，或者使用模拟数据。每个路径块可以包括三个界面，并且能够确定从三个界面中的任何一个到剩余的三个界面对中的可用的一个的能量流，以及从三个界面对中的任意一个到剩余的可用界面的能量流的路径(如图3a所示)。当能量流网络表示为双向能量流网络时，这样的路径块是其一部分。每个路径块可以包括三个界面，每个界面都使用单输入双输出的分离块和双输入单输出的收集块来模拟。每个界面中上的单输入双输出的分离块的其中一个输出都作为其它界面上的双输入单输出的收集块的其中一个输入(如图4所示)。当能量流网络表示为单向能量流网络时，这样的路径块是其一部分。模拟路径块的第三网络参数可以包括三个分离块和三个收集块中的每一个的分量。每个这种分量都可以包括关联矩阵。可以对能量流进行一致性检查(见图6和图7)。例如可以检查在路径块中没有能量损耗。编程后的能量流网络可以在一显示器中显示(如图8所示)。所显示的网络中的单向能量流可以在显示器中显示出来。同显示器也可以显示网络中与预先定义的限制条件不符的地方。用户可以通过将多个能量流网络合并为单个能量流网络来对网络进行重新建模 (如图9所示)。也可以允许用户对网络参数进行重新编程。可以使用表示原始能量流的第一组网络参数和表示变化后的能量流的第二组网络参数来计算能量流的变化。在单个块或线性链块集合中能量流是变化的，用来表现由于输出能量需求的变化以及相应的块效率的变化所导致的整体输入能量需求的变化(如图18所示)。块的输出能量的变化可以通过将与块的输入能量变化相关的项，与块的效率变化相关的项、以及与块的输入能量变化和块的效率变化均相关的项结合起来来表示。块的输入能量的变化可以通过将与前一个块的输出能量变化相关的项、与前一个块的效率变化相关的项、以及与前一个块的输入能量和前一个块的效率变化都相关的项结合起来递归表示(如图20所示)。
在单个块或线性链块集合中的能量流是变化的，用来变现由于输入能量需求的变化以及相应块效率的变化所导致的整体输出能量需求的变化。块的输入能量的变化可以通过将与块的输出能量变化相关的项，与块的效率变化相关的项以及与块的输出能量变化和块的效率变化均相关的项结合起来来表示。块的输出能量的变化可以通过将与后一个块的输出能量变化相关的项，与后一个块的效率变化相关的项，以及与后一个块的输出能量变化和后一个块的效率变化均相关的项结合起来递归表示。可以为线性链块集合创建能量流变化分配矩阵。矩阵可以包括行和列的阵列。其中每一列(或行)与一个输出能量的变化因素相关，而每一行(或列)则与线性链中的一个块相关(如图21所示)。路径块可以由第一线性链块集合中的效率块取代(如图1 所示)。可以计算第一线性链块集合中的能量流变化。被取代的效率块可以被看作为第二线性链块集合。可以计算第二线性链块集合中的能量流变化。可以为第一线性链创建第一流变化分配矩阵，为第二线性链创建第二流变化分配矩阵。第一流变化分配矩阵和第二流变化分配矩阵可以合并(如图22所示)。可以用编程后的能量流网络来预测当运行周期变化时动力传动排布的性能。例如，可以使用代表能量流的第一组网络参数来确定代表新的能量流的一组新的网络参数。可以用编程后的能量流网络来预测当动力传动排布变化(如效率块变化)时传动排布的性能。当诸如效率的网络参数变化时，重新计算传动排布中的能量流。效率可以仅作为动力的函数来建模(如图25所示)。效率也可以作为输入动力与输出动力的相关量来建模。输入动力与输出动力可以作为各自的能量密度的函数来建模 (如图沈所示)。根据本发明的一些但并不必要全部的实施方式，提供一种用于分析动力传动排布的设备，包括用于定义能量流网络的装置；用于通过确定网络参数来为能量流网络编程的装置；以及使用已编程的能量流网络来预测动力传动排布的性能的装置，其中所述能量流网络包括表征动力传动排布，并且包括用于在能量流网络中储存能量及供应所储存的能量的一个或多个存储块，其中能量块处能量的储存与供应使用第一网络参数作为模型； 用于模拟能量流网络中能量损耗的一个或多个效率块，其中效率块处的能量损耗使用第二网络参数作为模型；用于确定能量流网络中能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量路径的一个或多个路径块，其中每个路径块处的路径规划使用第三网络参数作为模型。根据本发明的一些但并不必要全部的实施方式，提供一种能够分析动力传动排布的设备。图37示例性地示出设备20的例子。示出的设备20包括记录一个或多个数据结构观的存储器对，数据结构观定义了表示动力传动排布的能量流网络，能量流网络包括用于在能量流网络中储存能量及供应所存储的能量的一个或多个存储块，其中能量块处能量的储存与供应使用第一网络参数作为模型；用于模拟能量流网络中能量损耗的一个或多个效率块，其中效率块处的能量损耗使用第二网络参数作为模型；用于确定能量流网络中的能量路径，并能够在至少三个分支之间规划能量路径的一个或多个路径块，其中每个路径块处的路径规划使用第三网络参数作为模型；能够控制能量流网络的编程的用户界面，在该编程过程中确定网络参数；能够计算机程序30的控制下利用定义已编程的能量流网络的数据结构观来预测动力传动排布的性能的处理器22 ；以及能够将网络及其预测的性能可视化显示的显示器26。根据本发明的一些但并不必要全部的实施方式，提供一种分析动力传动排布的方法，该方法定义能量流网络，能量流网络表征动力传动排布的能量流网络并且包括用于在能量流网络中储存能量及供应所储存的能量的一个或多个存储块，其中能量块处能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；用于模拟能量流网络中能量损耗的一个或多个效率块，其中效率块处的能量损耗使用第二网络参数作为模型；用于确定能量流网络中的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量路径的一个或多个路径块，其中每个路径块中的路径规划使用第三网络参数作为模型；通过确定网络参数来对能量流网络进行编程，从而能够使用已编程的能量流网络来确定、分析或预测动力传动排布中的能量流。使用前述的组成块元件，本发明的一些实施方式通过将传动系的变化的直接和间接效果可视化来为优化工作提供强大的工具。传动系的元件中的变化可能在整个传动系中产生影响，影响到若干部件。变化的可视化，能够帮助理解并分析这些变化。除了上文的能量流变化的直接效果外，这些变化还可能导致间接效果，后文也称为次要效果。这些次要效果可以改变其他块的行为且主要是传动效率，从而可能改变特定元件的上游和下游的能量损耗。从本质上说，能够确定传动系中对单个元件的单个变化所引起的的整体影响，同时理解这种整体改变的具体表现和来源，都是非常有利的。为了理解本发明的一些实施方式的一些方面，有必要确定并理解用来创建、提炼以及修正单向能量流网络的方法。图34给出了一个基本双向能量流图表的示意图。其中示出主要传动系部件以及它们之间的能量流，这些部件的基本信息可以自定义。例如，这些自定义部件可以与效率、 输入及输出能量有关。一般来说，为便于分析，将一些块组合起来从而简化体制。双向能量流可以作为单向能量流的依据。上文已经说明了为这种单向能量流网络创建块的方法。连接元件设有标记，标记示出原始信号名称索引以及所传递的能量大小，其中所传递的能量大小是通过对将要研究的整个运行周期中的时间信号进行积分计算得到的。对每个块使用输入和输出能量来计算网络参数，网络参数将被显示出来，包括例如存储块根据输入和输出能量来计算所存储的能量的变化； 效率块计算周期内的有效平均效率； 分离块计算从每个输出分支流出的能量相对于输入能量的有效平均份额X ； 收集块计算从每个分支中流入的能量相对于输出能量的有效平均份额Y。有效效率和份额也可以通过时间信号来计算，这在修正能量流图表时尤其有用。 下面将介绍创建单向能量流图表的方法，这一方法已经通过面向对象的软件代码实现。通用连接器车辆传动系中的能量流途径包括双向能量流途径。这些双向能量流可以被分割为单向能量流。双向层面的总能量流可以通过功率信号对时间的积分计算
E = / P(t)dt等式 1使用下面的公式，对功率信号的正功率范围和负功率范围分别进行积分以计算单向能量流的值，从而如图33中所示对功率与时间的关系进行图像表征Ep = / P(t)*(P(t) >= 0)dt等式 2a对P大于等于0的所有时间步取(P(t) >= 0)为1 ；对P(t)小于0的所有时间步取(P(t) >= 0)为 0。En = / P (t) * (P (t) < 0) dt等式 2b对P小于0的所有时间步取(P(t) < 0)为1 ；对P(t)大于等于0的所有时间步取(p(t) < 0)为 0。在这种情况下，可以看出对双向能量流的正负区间分别进行合并可以得到两个单向能量流，从而进行分析。能量密度能量流总体表征并不能给出传递的能量相关的信息，而这样的信息。该因素与整体传动系的工作情况和效率具有重要影响。能量密度函数概括作为功率的函数的能量分布 (如图25)。这里，功率-时间信号以柱状图的形式表示，每个柱的面积代表了与每个柱i 的边界所包含的功率处的功率-时间信号相关联的总能量ED(i) = f P(t)*((P(t)彡 PJi))&(P(t) < Pc(i+l)))dt 等式 3其中Pc为包含了从零到最大功率的级边的面元矢量。通常这些柱的大小都相同， 但也可以使用不同宽度的柱。对η个宽度均为ΔΡ的主体，矢量为Pc (i) = DP*i for i = 0 to n+1 (Power in W)等式 4其中括号内的为逻辑表达式，如(P(t) >0)逻辑为真时为1，逻辑为假时为0。在这种方法中，时间信号是以统计方式表达的，这在以后的分析和预测中是一个重要特点。效率块效率块表示了能量在经部件或部件的元件传递的效率。整个能量流的整体单向效率可以通过整个单向能量流计算得到η = Eo/Ei等式 5已知部件的效率会随着动力传动水平的变化而变化，因此这种部件的效率可以使用能量密度函数定义为功率的函数(图η (P) = EDo (P) /EDi (P)等式 6使用这种方法可以更精确地计算部件间能量的变化。路径块在双向能量流图表层面上，另一个重要元件与交叉点有关，在交叉点处能量交汇或分叉，可以通过诸如节点元件的路径块表示(如图3、图4所示)。路径块可以用单向元件的组合来表示，代表从一个特定分支到另一个分支的功率流。图3a中示出了为具有三个界面的路径块计算单向能量流的方法。功率流中的特定分支用下标来标示。可以分为两种主要情况1.能量从一个界面输入路径块(i)，从两个界面输出(ol，02)，在该情况下Pii0l = P0l
Pij02 = P02PQl, ”Ρ。2,” Pt^dPPi2iilSOt52.能量从两个界面输入路径块(il，i2)，从一个界面输出(ο)，在该情况下Piuo = PilPi2j0 = Pi2Ρ。,η、Ρ。, 2、Ρη, 2*Ρ 2,η*0。对每种情况而言，通过交换输入输出的分支可以创建三个子情况(如图3a所示)。对路径块的三个分支的功率流入与流出进行提炼，可以得到单向水平的用于路径块对象共六个的外部功率流(三个分支的正负功率流)(如图4)。分离块/收集块分离块与收集块对象描述了传动系中功率与能量流的分离与汇合，并且指出对象的双连接侧的能量比(分离器为X，收集器为Y)。因此，对节点来说，分离块与收集块对象代表了在节点对象内部的六个外部单向能量流的分离与汇合，从而产生了节点对象内部的六个内部能量流。这些功率信号可以随后被转化为能量密度函数以及总能量值，这些在相应的图表中显示。eflux 图表图5描述了经过传动系的全部能量流，包括上文列出的基础组成块。由于整个产生过程是自动化的，包括了检查与警告过程，因此能够提供作为所有后续研究的基础的可靠结果。如果在图表中检查到不一致性，相关的值和流对象会被标上颜色。图6示出在双向水平上对效率块以及功率节点所做的检查。对双向效率块来说，两个时间信号必定同时为零、为正、或为负，否则的话信号中将包括延时或存储效应。对双向节点来说，功率信号的总和总是零(见图6)。对双向能量流对象和传动系部件之间的所有连接点进行进一步检查。检查时间信号和总能量的一致性。在单向能量流水平也进行检查(如图7)。由于单向能量流块也可以直接创建，因此重复以下检查 效率块两个信号同时为正或者为零 分离块和收集块进出的功率总和为零，也就是平衡状态。以上描述了创建能量流图表的方法。图5中示出混合动力车辆的传动系，使用上述组成块在单向能量流水平表示能量。这使得经过整个传动系的能量流能够可视化，因此与现有的工具相比能够进行更为详细的分析。另外，也可以从图5中仅提取并显示相关的能量流从而使得能量流图表更容易阅读和理解，或者可以将这些能量流拆分成来自能量流途径更上游的不同来源的组成部分。接下来使用在图5中创建的信号以及能量流对象，通过再次利用来自原始图标的数据以及手动定义连接来半自动地创建图8所示的能量图。mflux 图8示出经过并联混合动力传动系的能量流。由燃料产生的能量流在内燃机中转化为机械能。该能量接着通过齿轮箱和车轮驱动汽车，并通过电机对电池充电。在电驱动运行时，使用电池和电马达来推进汽车。在过速情况下，电机在刹车或溜车时回收来源于车辆动能的能量，这些能量回到传动系中并且不被制动器消耗。电机产生的能量以及来自电池的能量都用来供应电力消耗。为进行进一步研究，有必要根据实际研究需要来修正并调整能量流图表。图9中给出了 4个基本的图表修改示例。示例1 统一效率块可以将线性链中的若干个效率块由一个效率块替代。作为时间的函数的该线性链中的单独的效率可以相乘η (t) = ni(t)* n2(t)* n3(t) 等式 7a这些效率以时域表示，也可以类似地用功率域来表示，后者在已知能量相对传递功率的统计学分布的预测模型中更为有用η (P) = II1(P)* η2(ρ)*η3(Ρ) 等式 7b示例2 屏蔽整个功能性子系统如果子系统中不含有存储器、存储槽或源的话，可以使用一个效率块来替代子系统η (t) = X2(t)* η (t)+X“t)等式 8a如前所述，上面这个表达式也可以用功率域来表示
n (P) = X2 (P) * n (P) +X1 (P)等式 8b示例3 隐藏通往存储槽的分支可以通过使用效率块替代分支来隐藏通往存储槽的分支。n (t) = X1 (t)等式 9an2(P) = X2 (P) * η (P)； 等式 IOd能够在功率域中表达这些能量流图表的修正可能是非常重要的，因为所进行的建模和分析可能意味着没有可用的时域信号。然而，只要功率的统计学分布是已知的、可以计算的、或者可以由其它信号预测得到，那么就可以进行这些能量流图表的修正。不同来源的能量可以在不同的功率等级上进行传递，这对于传动系中的能量传递效率而言非常重要。对这些单独的能量分量的可视化和理解能够为理解传动系的工作情况，理解为什么没有达到预期的效率，以及该如何对系统进行改进提供很有价值的资料。根据这样修正能量流图标的整体原则，可以进行以下应用 来源-分离分离来自不同来源的能量流(如图10) 存储槽-分离彻底分离用于驱动和能量来源的能量流 功能性效率的通用能量流网络(如图11)或n (P) = X1(P)示例4 分离效率块上的流分离效率块上的流Il1U) = X1U)* n (t)；n2(t) = x2(t)* n (t)；或Il1(P) = X1 (P) * η (P)；
等式IOc
等式IOa 等式IOb
等式9b
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应用前面介绍并描述了具有并联配置的混合动力传动系的单向能量流图表。在能量流分析中可以直接使用这个图表来评估并研究传动系本身及其部件的特性。更通用的情况是，可以创建通用的单向能量流图表(如图11)以涵盖所有可能的混合动力配置。使用这样的图表进行分析需要三个基本步骤 确认通用能量流图表中能量路径的不同功能； 确认特定的混合动力传动系配置的通用图表中的能量路径是否有效； 移除无效的能量路径并凝缩有效路径中的元件，以简化每个能量路径的表达方式。以图11为例，根据功能对路径进行重组 途径1-机械推动力 途径2-供应功率消耗 途径3&4-由内燃机产生的电能 途径队6_补偿 途径7&8-电力驱动 途径9，10，11&12-两个电机之间的能量流根据通用能量流图表，不同的混合动力传动系配置将有不同的有效和无效的能量流分支组合，如图12所示· a 并联混合动力路径4、6、8、9、10、11和12无效，由单个效率块来表示齿轮箱功能；· b 串联混合动力路径1、5、7、10、11和12无效；· c 组合式混合动力根据离合器连接可以为a配置或b配置；· d 分离式混合动力所有路径都是有效的，通过路径9、10、11和12来表示齿轮箱功能。一旦确定用于特定配置的有效路径后，可以使用之前描述的图表修正方法将某个功能内的效率块凝缩为一个表征效率。使用这种方法可以在被凝缩的单向能量流图表中比较不同的混合动力概念(图13)。图14通过举例给出了经典的分离式混合动力配置中的能量流。根据能量流，马达 /发电机Ml和马达/发电机M2可以同时推进汽车，或者进入发电模式对电池进行充电。由于两个电机之间有能量流动，因此可以被认为是机械传动功能的一部分。可以通过几个步骤将能量流图表转化为简单图表 提取能量供应流 提取再循环流 合并补偿流 合并充电流可以使用单向能量流分析和相应的能量流图表来可视化能量流。因此，如果使用能量流图表来交互地显示数据并如图15所示来更改参数的话，用户界面是很有用的。可以通过鼠标双击对象来评估功能，这样用户可以检查相应的块的内容，并更改块参数
显示功能可以包括 时间信号 能量与时间分布 能量、平均功率以及其它统计信息 所有解算状态有关的数据可以更改的参数可以包括 为解算运行设定边界条件 引进外部更改 定义块上的解算方法眷用给定数据替代模拟分析结果作为解算输入本发明的一些实施方式的某些方面还提供了将不同的模拟或测量得到的单向能量流图表进行比较的方法。这样做的目的是确认产生不同的原因以及将这些原因对油耗或能耗所产生的影响量化。为了能够在带有交叉和环路的能量流图表中分析能量变化，这里使用了分阶段的方法，该方法能够逐步地进行线性效率链提取和研究。该方法包括 用传递比代替分离块和收集块并且“隐藏部分图表” 在下一阶段研究“被隐藏的部分”使用传递比将待研究的链的分离块和收集块替换为等效的效率块(图15a)，同时将其它的分支隐藏起来。与效率块不同，传递比可以大于1。以下用三个示例来示范如何应用传递比(TR)1. TR1-分离块的输出能量流之一与其输入能量流的能量流比值。传递比由绕过分离块和收集块的点划线表示。2. TR2-收集块的输出能量与其输入能量流之一的能量流比值。传递比由仅绕过分离块的点划线表示。3. TR3-收集块的输出能量流与分离块的输入能量流之间的能量流比值。传递比由仅绕过收集块的点划线表示。这意味着也可以使用传递比来隐藏能量流图表中较大的区域。传递比在图16和 16a中由点划线表示。图16中示出如何将能量流图表划分为不同的功能块，考虑到 第一阶段-用于机械推进的能量流图表块链 第二阶段-用于电力推进的能量流图表块链 第三阶段-用于对电力系统进行补偿的能量流图表块链每一阶段都可以用效率块和传递比块的线性链来表示。在分析时将传递比块与效率块同样地处理。下面将介绍在线性链中对不同的能量消耗的原因进行识别和隔离的方法。然后将介绍如何系统地使用这种方法来展示分阶段分析的结果。通过本发明的实施方式的各个方面，提供一种在线性链效率块中将变化的贡献分离的方法。图17示出用于两次仿真或测量A和B的具有三个部件的线性链。输入能量E” 效率块的效率nl、n2和η3以及输出能量Ε。不相同。比较两个线性链最简单的方法是计算每个效率块上的损耗变化(AE^jssl到Δ&。ss3)。但是，这样的计算无法说明能量流为什么变化以及如何变化。要了解其中的原因，首先必须理解能量流中的变化是怎样发展的。可能有两种主要情况。在一种情况下，链的输入能量变化可能导致η 、η 2和η 3的变化，导致三个部件的局部能量损失的变化，进而引起输出能量Ε。的变化。这种是正反馈的例子(如图17Β-Α 正)。在另一种情况下，可能已知链的输出能量的变化。如果是这种情况的话，那么必须考虑效率η1、η2和η 3的任何变化，计算三个部件处的局部损耗变化，然后确定结果的输入能量Ep这种是负反馈的例子(如图17B-A负)。能量变化贡献无论是那种情况，总的来说，不是由于被传递的整体能量变化进而使得能量损耗也相称地变化，就是由于部件的效率变化而类似地导致能量损耗也相称地变化，从而引起部件链的能量流的变化。在实际运行中，这两种情况可以同时发生，从而产生第三种相关联的贡献情况。已知输入的能量变化(正反馈，图18)AEloss= ΔEi^n+Ei* Δ η-ΔΕ^(1-Δ n) 等式 Ila当已知输出侧的能量变化时，也可以类似地使用这种方法将输入能量的变化表示为一个或一组分量。该方法被称为负反馈。在这两种情况下，都可以将等式分别重组为三种已经确认的贡献 第一项-仅和Δ E有关； 第二项-仅和Δ η有关； 第三项-关联项，和Δ η和Δ Ε。都有关。这种方法(后文被称为叠加方法)可以通过递归地应用这里列出的原则而延伸用于部件链(图19)，增加了整体能量损耗的构成部分的数量以及复杂性。接下来，这个方法被应用到包括两个效率块的链上(图19)。来自效率块2的能量流变化贡献必须再叠加到效率块1上。为了实现这样的计算，将递归使用等式6。来自部件2的AEiW三个贡献产生了部件1上的ΔΕ贡献。当叠加回部件1上时，三个δε贡献中的每一个都在部件1上产生两个与ΔΕ有关的贡献项。部件1的效率变化Δ Il1产生额外的项。该额外的项只在每个部件上出现一次。因此贡献的数量从3上升为7(如图19)。随着链中的部件数量增加，AEkjss的贡献的数量也相应增加。如图19所示，这样的迭代过程使得我们能够分离由于参数变化而产生的不同贡献。这样的过程会产生很多单独的贡献，这些贡献本身可能很难理解。为了便于表达和分析，这些结果由能量变化矩阵来表示(图20)，矩阵表示了能量流变化的组成。每个原因ΔΕ。、Δ Il1,Δ、和Δ η 3都会产生能量流的变化，也就是说会产生第三能量流，在后续块中产生损耗变化。矩阵被布置为使得其既可以用于能量损耗变化(AEkjss)的计算，也可以用于能量流变化(AEi)的计算，所以矩阵填充有可以以g/kWh(使用HU)或1/100千米为单位的能量数字。矩阵的能量流变化使得用户能够进一步研究链上的部件能量分配，以及部件局部损耗。以下说明能量变化贡献矩阵的工作原理。 用于计算的矩阵(不包括单元1和单元2)〇最终行每一列的总和，给出由一个原因产生的能量贡献
〇最终列每一行的总和，给出部件局部损耗〇行动1 对所有能量贡献求和，和值1〇行动2 对所有局部损耗求和，和值2〇和值1等于和值2，也就是Σ AEloss 用于计算AEi的矩阵(包括单元1和单元2)〇单元1和单元2中的每个都包括能量流变化ΔΕ。〇最终行和最终列同上〇和值1等于和值2，也就是AEi矩阵可以另外地填充有百分比数值，百分比数值通过每个单元除以矩阵的右下角的总和得到。本发明的一些实施方式也可以为不同的传动系配置和不同的运行特征提供可视化表示；能量变化贡献矩阵有助于实现这一目的，并且可以用来比较两个不同的能量流图表，以及在使用分阶段方法时用来确定不同的子链中的能量损耗变化之间的关系。如图21所示，第一阶段中的部件2使用传递比来分析。这一特定部件上的能量损耗变化可以在上述矩阵中找到。对第二阶段来说，部件2被扩展为子链。相应地得到了另一个能量变化贡献矩阵。第二阶段的能量损耗变化是第一级中的叠加。叠加方法的主要特性可以被归纳为 第一阶段中的等于第二阶段中的总和 如果两个矩阵都填充有百分比值，则可以将第二阶段中的局部能量份额和局部损耗份额转化为整体能量份额和损耗份额。这可以通过将第二阶段矩阵乘以X或者Y来实现，X或者Y分别为能量份额或损耗份额。预测方法可以使用不同的方法来预测车辆传动系中的能量流以及能量流贡献。图22中示出混合动力车辆在给定的测试周期内油耗与系统参数(可以是车辆重量)的关系。使用上述方法进行的比较研究对两种仿真进行比较并指出各自的贡献。而预测则使用一个仿真的数据来预测在某些参数变化时的油耗。预测是基于之前介绍的能量流图表来进行的。不使用仿真模型和完整的时间历程，该方法注重能量流的统计学分配。该方法有两个主要优点 统计学能量流分配直接涉及损耗的产生 创建的分析结果以及分配不光对一个时间历程有效，而是对产生同样分配的所有时间历程都有效。在实际的车辆运行中，特定的驾驶周期会随着路面情况、路况以及驾驶员的不同而持续变化。然而导致某种能量分配的速度与加速分配则更具有代表性。预测方法可以使用时间与能量分配柱状图，也就是之前描述的能量密度方法(如图23 能量分布)，其中每个柱体代表了运行时间或功率信号在某个功率等级中传递的能
MoED(i) = / P(t)*((P(t) >= Pc(i)&P(t) < Pc(i+1)) dt 等式 12a
TD (i) = / ((P (t) >= Pc (i) &P (t) < Pc (i+1)) dt等式 12b其中P。为包含了从零到最大功率的级边的面元矢量。通常情况下柱体的大小是一样的，但也可以使用不同宽度的柱体。对宽度为ΔΡ的等宽柱体，矢量的表达式为Pc (i) = AP*i for i = 0 to η (Power in W)等式 13其中括号中的为逻辑表达式，如(P(t) > 0)，在逻辑为真时等于1，逻辑为假时等于0。为了能够在能量流图表内传递能量，需要为所有的图表对象定义预测计算的途径，图表对象主要包括眷效率块 分离块和收集块 储存槽、来源以及存储块储存槽和来源都可以被看作为存储块，只是输出为零或者输入为零，计算方法是一样的。效率块已经知道部件上传递能量的效率会随着一系列运行参数的变化而变化。图对示出典型的效率图。这里，效率是扭矩和速度的函数，因此效率可以表示为P和q的函数η = f(P, q)等式 14但是，经验显示对典型的部件来说，功率P的影响占据主导地位。对预测而言，当特定功率级的效率平均化后，第二以及任何其它变量的影响可以忽略不计。如果使用等宽柱体的话，相应的中间功率面元矢量可以通过下面的等式计算Pm (i) = ΔΡ*( -1) + ΔΡ/2 for i = 1 to η (Power in W)等式 15aη (ζ) = / (η (t)*P(t)*(P(t) >= Pc(z)&P(t) < Pc(z+l))dt/ f (P (t) * (P (t) >=Pc (ζ) &P (t) < Pc (z+1)) dt等式 15bfor ζ = 1,2，. . . n这样可以使用简单的效率功率曲线来替代效率图n = f(P(z))等式 16图M为齿轮箱效率图，其中示出如何通过平均曲线来近似地获得效率点(灰色点 (n(t))的分布。对时域仿真来说，可以将功率-时间信号以及效率块输出的总能量定义为P0 (t) = Pi(t)*n (Pi (t))等式 17aE。= /P。(t)dt等式 17b当功率-时间信号被表示为能量密度函数时，相应的表达式可以替换为矩阵-面元表达式(如图25)ED0 (i) = EDi (i) X η等式 18aE0 = Σ ED0 ；等式 18b两种方法计算得到的输出能量E。应当是相同的。对象的效率用矩阵η来表示，矩阵的大小与能量密度函数中的功率级数相等。由此得到一个方形矩阵，其行和列的数量与分布所具有的功率柱体相等。矩阵的列与输入能量的功率级对应，矩阵的行类似地与输出能量的功率级对应。因此，矩阵的每个单元都定义由矩阵的列定义的功率的输入能量传递到由行定义的功率的效率(如图26)因此，在使用这些方法进行能量计算时，可以确定总能量，更重要的是可以确定关于功率的能量分布
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ED0 = JlpffXEDi等式 20a通过生成一个新的矩阵，可以使用类似的方法，由输出分布来计算输入的能量分布EDi=IlBwXED0等式 20b分离块和收集块分离块和收集块的计算方法是类似的，可以一起进行说明。但是它们的运行模式不如效率块那么直观，需要开发特殊的方法。对分离器来说，可以应用不同的操作体制。到分离器的每个输出分支的能量流可以是独立的，也就是说，在时间历程的某一点，输入功率(以及能量)可以通过分支A或者分支B离开块，但不能同时从这两个分支离开。在这种情况下，对象仅用作通过元件，所有的输入都被输出，没有能量的损耗，且关于功率的能量分布也没有变化。也可能在某个时间点能量同时由两个输出分支输出。在这种情况下，输入的能量分配到两个输出分支。在时间步长固定的情况下，这意味着输入分支处的能量必定比输出分支中的任意一个都高。因此在输入分支处(关于功率的)的能量分配在输入侧比在两个输出侧的功率更高。为了预测以这种方式运行的分离块的输出能量流，方法必须能够正确预测输入和输出处的能量分布变化，以及总能量的正确分割。另外，这种情况下能量分割的比例未必是固定的。很可能在车辆的驾驶周期的时间历程内三种情况都会发生，使得预测这样的能量流非常困难(如图27)。尽管很复杂，但还是能够定义数学方法来进行这样的预测。所使用的方法与效率块类似。整个分离块(或收集块)对象关于能量是平衡的， 也就是说，对象上的总能量是守恒的。Ei (t) = E01 (t) +E02 (t)等式 21因此分支之间的相互关系可以形成特定的关系。在任何时间点，进出的功率必须是守恒的(图28):PiW = Pol(t)+Po2(t)等式 22在分离块(或收集块)对象的任意两个分支之间，可以形成时间互相关矩阵。这些矩阵(图28)给出了两个功率信号之间的关系，并且这些矩阵为正方矩阵，其大小由基于柱状图的能量密度函数的柱体数量决定。在任何单元(i，j)中，单元的条目为当第一分支的功率为功率柱体中的第i个柱体所决定的功率，而第二个分支的功率为功率柱体中的第 j个柱体所决定的功率时的总时间。这样的互相关矩阵可以通过对这个对象的全部三个分支之间的关系使用标准数学方法进行分析来创建。在所有情况下，时间互相关矩阵中的所有单元条目的总和等于产生功率-时间信号的周期的总时间。时间互相关矩阵可以容易地转化为能量分布。对时间互相关矩阵按列求和可以得到矩阵水平轴所定义的分支上的时间分配，而对行求和可以得到矩阵竖直轴所定义的分支的时间互相关矩阵。然后可以容易地将时间分配乘以功率密度方程中的功率大小来转化为能量分配。然后对能量密度方程进行积分可以得到分支的总能量值。当预测在一系列新的运行条件下分离块(或收集块)对象上的能量分布时，一个或多个分支的功率-时间信号可能会产生变化。因此功率级i中功率分支1以及功率级j 中功率分支2的时间分布也会变化。通过了解分离块/收集块对象的运行如何变化、或对象的一个特定分支如何变化，就可以对时间互相关矩阵的每个单元的时间条目重新分布。因此，可以为新的运行条件创建新的时间互相关矩阵，并用它来确定分离块/收集块对象的全部三个分支上的新的能量密度方程。存储块进入存储块对象的能量分布是由存储块对象的上游对象(效率块、分离块以及收集块对象)的运行状况形成的。对这些前述对象的预测可以正确地预测存储块对象上的能量密度函数，从而正确地预测进入存储元件的总能量。存储块的输出分支的能量密度函数来源于存储块输出下游的需求以及下游对象 (效率块、分离块以及收集块对象)的行为。总的来说，考虑到输入和输出的能量流，存储块的能量平衡可以通过以下等式定义 AE = E0-Ei = / P0(t)-Pi (t) dt = Σ ED0- Σ EDi 等式 24另外，存储元件自身也可以成为整体能量分布的变化的来源，在这种情况下，该单元的变化经过存储块上游以及下游的传动系其余部分过滤(图四)。解算方法可以将上述对基础对象(效率块、分离块、收集块、存储块)进行预测的方法结合起来，形成完整的传动系能量流预测工具，从而能够计算新的能量流图表(图四)。工具包括三种操作模式手动模式用户手动定义每个块的输入、输出以及运行模式，并将结果从一个块传递到另一个。半自动模式用户定义能量流路径，或者一系列受到影响的块(效率块、分离块、收集块、存储块)，并指定分离块和收集块各自的计算模式以及初始变化。然后沿着定义的路径计算能量流变化。自动模式用户定义能量流图表中的变化和限制条件。eflux解算器会针对等式的数量检查所定义的输入和限制条件，探测处于受影响的能量流分支中的受影响的块，并且以满足所有的等式以及限制条件的方式对系统进行解算。能量流预测的结果会显示在新的能量流图表中(图四)。示出的是新的能量或能量差、元件的新的效率或效率差、以及新的能量分离比或分离比的差值。其它的功能包括给模型中的能量流元件加颜色，指示能量变化的标记与幅值，从而能够更迅速地观察变化。简而言之，可以获得对完整的传动系能量分布和运行的新的全面的理解。使用预测工具，还可以评估若干单独的变化对整个传动系能量流的贡献。图30示出示例性的效率链，其中在开始处引入能量流变化。由于能量流变化，效率块的平均效率也产生了变化。对比分析可以计算各个变化的贡献。但是在变化的贡献构成环形的情况下， 变化的贡献仅指示油耗会如何变化。但是如果在能量流中有这种变化，那么受到影响的效率块将改变其平均效率，从而改变贡献的叠加。相对地可以使用解算器，考虑效率块的效率反应，来创建燃油影响预测。在系统性的逐步研究中，可以创建所谓的“燃料影响叠加”(注意不要与变化贡献叠加混淆)。当反复地使用解算器一个接一个地施加能量流变化，每次使用解算器功能来计算燃油影响时，可以形成燃油影响叠加(图31)。燃油影响的数值与施加变化的顺序有关。 通过这种方法，可以在最终预测的能量流图表中将仿真得到的能量流图表逐步转化。运用燃油影响叠加，可以研究单独的变化对于燃油效率的影响程度。参考仿真对于对比参照物来研究传动系、分析特定的影响以及潜在改进来说都是有用的。参考仿真可以分为1.部件参考仿真，如研究效率变化2.传动系参考仿真，如针对理想操作条件研究传动系情况A 可以使用部件参考仿真来研究效率变化的原因。假设从测量数据中创建了一个数据组，那么另一个从仿真和逐步分析中得到的数据组就可以被用来分离效率变化的不同原因(图32)1.仿真1和仿真2之间或测量与仿真之间的效率图η (P，q)不同2.操作控制参数历程q(t)(可以是速度或传递比，不影响功率)不同3.功率历程P (t)不同参考仿真可以通过下述方法来进行1.对基本数据组P (t)、q (t)、！1 (P，q)分析效率Elossj Sim = / P (t) * η (P (t)，q (t)) dt_ / P (t) dt等式 252.使用参考效率图η (P，q)对基本数据组P (t)、q (t)分析效率Elossj Eefm = / P (t) * η (P (t)，q (t)) ‘ dt_ / P (t) dt等式 ^aAELoss，Map 一 ELoss Refm_EL0SS7 Sim等式 26b3.使用基本数据组和参考信号q(t)'以及参考图n(P，q)'对P (t)分析效率Elossj Eefq = / P (t) * η (P (t)，q (t) ‘ ) ‘ dt- / P (t) dt等式 27aAELoss，Map 一 ELoss，Refq~ELoss，Refm等式 27b4.对参考数据组P (t) ‘、q(t)‘和η (P，q)‘分析效率Elossj Eefp = / P(t) ‘ *n(P(t)'，q(t)' )' dt- / P (t) ‘ dt 等式 ^aAELoss，Map 一 ELoss RefP_EL0SS7 Eefq等式 28b通过这种方法，可以将由效率变化产生的能量损耗变化分离，分离为以下原因的贝献 不同的效率图 不同的控制参数历程q (t) 不同的功率历程ρ (t)情况B:例如，使用理想齿轮箱速比变化重新运行整个仿真模型，即在齿轮箱速比需求和实际达到整个速比之间没有控制偏差和延时。将能量流路径提取为单独的链。
复杂系统中的能量流可能包括大量的互相关联的能量流路径。在复杂系统中确认所有单独的能量流路径的方法是很有用的。该方法可以用在上述的比较和预测方法中以对能量流进行自动分析从而自动地研究整个系统。本发明的实施方式可能包括一些元件，使用这些元件可以将这些能量流路径分离为从来源到存储槽的所有单独的能量链，包括并显示所有中间商(如图35和36所示)。这些商可能是能量数量和部件效率。来自所有单独的能量途径的能量可以在传动系的任何存储槽、来源或中间点处汇总，它们全体的总和等于原始形式下系统在同一点的总能量。通过这一特性，可以对沿着链的能量损耗、以及从多个来源向多个存储槽提供能量的整个系统的行为进行精确理解和可视化。这样可以得到从任何来源对象，通过任何数量的中间部件，到达任何存储槽对象的所有能量流途径。当提取完成后，线性能量流链可以进行选择性的重组，以便用不同的形式来表示能量分布。因此可以用更适合研究重点的方式来定制可视化的能量流。另外，这也使得无法直接从原始能量流图表中获得能量流信息也能被可视化。通过本发明的一些实施方式的方面，可以a)使用上述能量流方法来分析并优化传动系以及其它能量传递系统；b)使用上述能量流方法来分析仿真和测量数据；c)可以直接使用上述能量流方法的结果来优化混合动力传动系、其操作策略以及有效运行，并且可以帮助调查并优化车辆实际运行以及在试验台上的运行情况；d)使用上述方法提供咨询，或将其作为处理步骤储存在一个存储媒体中，用于提供程序以控制诸如计算机的研究或仿真设备；e)将上述能量流图表应用于整个驱动周期以及记录的时间历程中的自由选择的子区间；f)对通过对每个传动系部件使用双向能量流网络模型由物理传动系模型自动生成的能量流进行分析；g)将节点(三向交叉点)处的能量流分为六个能量流途径；h)将四向以及多向交叉点(节点)表示为三向交叉点的组合；i)替代地以与三向交叉点类似的方法计算四向以及多向交叉点；j)对双向以及单向水平的路径进行检查以确保能量流的一致性；k)使用面向对象的方法以使得能量流图表的创建、可视化和检查自动化；1)通过互动用户界面来修正能量流图表，以便将研究优势最大化；m)给能量流图表中的对象上色以标出能量流网络中的不一致；η)直接定义单向能量流网络，无须使用双向水平；ο)对由仿真、参考仿真、测量或eflux解算器得到的类似的能量流图表进行比较分析；ρ)使用传递比由能量流图表中提取线性效率链；q)在不同的阶段分析能量流图表，并将结果关联起来；r)将每个部件上的局部损耗分为能量流变化分布、效率变化分布以及由能量和效率变化所引起的分布；s)采用递归方法对线性效率链中的能量流贡献进行分离；
t)对于由某种原因引起的贡献沿着其传播路线进行叠加；u)在能量变化贡献矩阵中显示结果；ν)以能量、油耗以及油耗/距离的方式显示能量变化贡献矩阵；w)以相关的形式表示矩阵；χ)用子矩阵来关联每个阶段的结果；y)使用时间与能量分布代替时间信号来进行敏感度研究以及估计预测；ζ)使用矩阵来传递经过效率块的能量；aa)使用效率曲线来表示效率矩阵；bb)若分离法则保持不变，使用相同的操作经分离器传递能量；cc)若一个能量流分支保持不变，将使用时间传递矩阵的操作用来计算分离器；dd)使用面元矢量来实现最大计算精确度；ee)使用约束条件与假设来定义余下的分析；ff)使用解算器来计算基于约束条件与假设的能量流图表；gg)解算器具备途径规划器以及迭代解算过程；hh)将上述方法整合入用户界面中，使得仅需对其原理有一定理解即可使用该方法；ii)将所有上述方法等同地运用在任何相关的系统中，所述系统中具有中间效率、 分离以及收集元件的多个互相关联的来源与存储槽对象之间有可测量量的能量流。综上所述，应当理解混合动力传动系统和排布所具备的双向特性使得适当的仿真建模具有难度。为了避免需要准备太多需要测试的物质形态的样机，仿真建模是有必要的。 一般首先制造样机，在试验台上对样机进行测试，并将试验结果与仿真模型或模型进行对比。物理结果之间的偏差或试验台与仿真得到的商，对比物理结果和其他仿真，可以接着被用来确定差异从而确保仿真模型能够更精确反映实际情况。根据本发明的一些实施方式的方面，对于特定混合动力传动排布通常会在时间历程中的若干运行阶段和条件下的运行数个仿真模型。然后对仿真结果通过合适的关系进行选取或者结合，合适的关系可以是公式关系，也可以仅仅是特定的仿真模型的精确度的比重。通过这种方法，每个确定来源的结果或值(也就是说仿真模型或者试验台物理结果或者数值组)的结合可以与特定元件的商 (也就是说传动排布的功能部分或传动排布提供的整体性能商)的适当符号表示相结合。 商可以表示为符号，符号表示特定元件以及数个效率水平的决定因素。根据本发明的一些实施方式的方面，可以以特定特征定义元件，例如动力源、内燃机或电机、飞轮或电池形式的存储槽、电线或齿轮箱分配系统形式的传动装置、以及推进车辆形式的动力使用者。本发明的一些实施方式的方面允许单向方法确定的值之间的比重和公式关系以考虑经过混合动力传动系统的能量流。应当理解，仅考虑大量的仿真模型将是耗时且难以实施的。应当理解，通过为传动排布在时间历程内的一系列运行状况和阶段创建单个或多个仿真模型，可以得到混合动力传动排布在功能元件层面或者系统层面的适当的效率决定值或者商。这种简单的对比使得能够容易地在多种运行状况下对混合动力传动排布进行反复的考虑，并且快速有效地提供结果以使得能够快速地理解混合动力传动排布中特定的功能元件的变化是否产生影响。如上所述，混合动力传递系统的双向特征导致在确定系统中元件的特定变化是否会影响整个系统方面具有特定的问题。不同的元件，无论是电池寿命的变化，还是引擎变量如不同转速和扭矩值下的运行性能，都可能对混合动力传动系统的上游或者下游产生影响。通过提供一种能够快速在不同的阶段理解这些变化的方法，可以更容易地实现混合动力传动排布的方案的评估结果。本发明的一些实施方式的方面的进一步的特征涉及以设计者确定的尺度来组合功能元件的能力。在这种情况下，可以考虑混合动力传动排布中的每个元件在系统里的特殊功能，以及由于在不同的运行状况和阶段下运行所产生的影响。替代地，为了降低复杂度，元件也可以组合成功能组，然后通过方法在排布中可以对它们进行共同考虑，从而能够更加着重于研究分析所感兴趣的特定元件。因此，能够更加着重于分析特定的功能元件的能力将能够更好地认识到其在混合动力排布中的影响，而对排布中其它元件的关注会下降，但是在可能的设计标准方面这种忽略是可接受的。应当理解，本发明的一些实施方式的方面的对象使得能够在特定条件下对混合动力传动排布进行更合适和更具体的分析。由于混合动力传动排布固有的滞后和延迟以及这些排布中的能量流的双向特性，如果缺乏充足经验或者对现有知识的应用经验将难以对现有的排布进行分析。本发明提供了一种能够基于对混合动力系统的每个元件的商的定义和利用来分析混合动力传动排布的方法。对这些元件的单向能量流、以及商之上的能量平衡和分配都进行考虑，从而获得更为更为透明的结果，以进行图形描述或其它表征。通过使用每个元件的多个商来分析混合动力传递排布的方法，并以单向方式来考虑这些元件，尽管这些商之间会通过能量的闭环来平衡，将获得更为透明的结果，从而进行图形描述或其它表征。
权利要求
1.一种分析动力传动排布的方法，所述方法定义代表动力传动排布的能量流网络，所述能量流网络包括一个或多个存储块，其用于在能量流网络中存储能量及供应所存储能量，其中，存储块的能量储存/供应由第一网络参数来模拟；一个或多个效率块，其用于模拟能量流网络中的能量损耗，其中，效率块中的能量损耗由第二网络参数来模拟；一个或多个路径块，其用于确定能量流网络中的能量路径，并且能够在至少三个分支之间确定能量路径，其中每个路径块中的路径确定由第三网络参数来模拟；通过确定网络参数来为能量流网络编程；以及使用已编程的能量流网络来确定、分析以及预测能量流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，动力传动排布中的能量流可以表示为能量流为双向的能量流网络，且动力传动排布中的能量流可以表示为能量流未单向的能量流网络。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，能量流网络的编程包括通过确定双向网络参数能量流网络的编程可以包括通过确定双向网络的参数来为双向能量流网络编程，或通过确定单向网络参数来为一个或多个单向能量流网络编程。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，双向能量流网络的双向网络参数可以用来确定单向能量流网络的单向网络参数。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，单向能量流网络中的单向网络参数可以被用来确定双向能量流网络中的双向网络参数。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，网络中的块的网络参数可以包括用来表示在运行周期内根据已定义的单向进出块的能量之间的关系的值。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，网络中的效率块的网络参数可以包括根据已定义的单向使输出效率块的能量的能量密度函数和输入效率块的能量的能量密度函数相关联的矩阵。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，网络中路径块的网络参数包括根据已定义的单向对于路径块的每对输入/输出使输出路径块的能量的能量密度函数和输入路径块的能量的能量密度函数相关联的矩阵。
9.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，每个能量密度函数记录运行周期内离散的能量柱体的能量的统计学分布。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括使用在运行周期内记录到的动力传动排布的经验测量数据来对能量流网络编程。
11.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括使用仿真数据来对能量流网络编程。
12.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，每个路径块包括三个界面，并能够为由三个界面中的任意一个流向三个界面对中可用的剩余一个的能量，以及由三个界面对中的任意一个流向可用的剩余界面的能量确定路线。
13.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，每个路径块包括三个界面，且每个界面使用单输入双输出的分离块和双输入单输出的收集块来建模，其中，每个界面的单输入双输出分离块的输出之一为另一个界面的双输入单输出收集块的输入之一个。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，模拟路径块的第三网络参数包括三个分离块和三个收集块中的每个的分量。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，每个分量包括相关矩阵。
16.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，执行一致性检查。
17.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，已编程的能量流在显示器中显示，且显示器中能够看到显示的网络中的单向的能量流。
18.根据权利要求中17所述的方法，其中，显示器中能够看到网络中与预定义的限制条件不相符的地方。
19.根据权利要求17或18所述的方法，还包括用户通过将多个能量流网络整合为单个能量流网络以对网络重新建模。
20.根据权利要求17、18或19所述的方法，还包括用户对网络参数重新编程。
21.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括计算单个块或者多个块的线性链上的能量流变化，以表示由输出能量需求变化和各个块的效率变化而导致的输入能量需求的整体变化。
22.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括将块的输出能量的变化表示为三个项的组合与块的输入能量的变化相关的项、与块的效率的变化相关的项以及与块输入的能量的变化以及块效率的变化均相关的项。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括通过三个项的组合来递归表示块的输入能量的变化与前一个块输入能量变化相关的项、与前一个块效率变化相关的项以及与前一个块输入能量变化和效率变化均相关的项。
24.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括计算单个块或者块的线性链的能量流变化，以表示由输入能量需求变化和各个块的效率的变化而导致的输出能量需求的整体变化。
25.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括通过三个项的组合来表示块的输入能量的变化与块输出能量的变化相关的项、与块的效率的变化相关的项以及与块输出的能量的变化以及块效率的变化均相关的项。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括通过三个项的组合来递归表示块的输出能量的变化与后一个块输出能量变化相关的项、与后一个块效率变化相关的项以及与后一个块输出能量变化和效率变化均相关的项。
27.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括为块的线性链创建能量流变化贡献矩阵，该矩阵包括行与列的阵列，其中每一列(或行)与输出能量的一个变化因素相关，而每一行(或列)则与线性链中的一个块相关。
28.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括用第一线性链块集合中的效率块替代路径块并且计算经第一线性链块集合的能量流变化；以及将被取代的效率块可以作为第二线性链块集合来处理并且计算经第二线性链块集合的能量流变化。
29.根据权利要求观所述的方法，还包括为第一线性链创建第一流变化分配矩阵；为第二线性链创建第二流变化分配矩阵；以及合并第一流变化分配矩阵和第二流变化分配矩阵。
30.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括使用已编程的能量流网络来预测运行周期变化时的动力传动排布的性能。
31.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括使用已编程的能量流网络来预测传动排布变化时动力传动排布的性能。
32.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括改变网络参数变化；并且重新计算经传动排布的能量流变化。
33.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，效率仅作为功率的函数来建模。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，效率作为输入功率与输出功率的相关量来建模。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，输入功率与输出功率作为各自的能量密度的函数来建模。
36.一种分析动力传动排布的设备，包括用于定义代表动力传动排布的能量流网络的装置，能量流网络包括 一个或多个用来在能量流网络中储存及供应能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络中的能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型； 用于通过确定网络参数来为能量流网络编程的装置；以及用于使用已编程的能量流网络来预测动力传动排布的性能的装置。
37.根据权利要求32所属的设备，还包括用于执行权利要求1到35中的任意一项所述的方法的装置。
38.一种计算机程序，所述计算机程序当装载到设备的处理器中时使设备能够执行权利要求1到35中的任意一项所述的方法。
39.一种计算机可读媒介，其包括计算机程序，该计算机程序当装载到计算机中时使得计算机能够执行权利要求1到35中的任意一项所述的方法。
40.能够分析动力传动排布的设备，包括记录一个或多个数据结构的存储器，数据结构定义表示动力传动排布的能量流网络， 能量流网络包括一个或多个用来在能量流网络中储存及供应能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络中的能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型； 能够控制能量流网络的编程的用户界面，在所述编程过程中确定网络参数； 能够使用已编程的能量流网络来预测动力传动排布的性能的处理器；以及用于将网络及其预测性能可视化显示的显示器。
41.一种分析动力传动排布的方法，该方法定义表示动力传动排布的能量流网络，能量流网络包括一个或多个用来在能量流网络中储存及供应能量的存储块，其中每个能量块的能量的储存/供应使用第一网络参数作为模型；一个或多个用来模拟能量流网络的能量损耗的效率块，其中每个效率块的能量损耗使用第二网络参数作为模型；一个或多个用来确定能量流网络中的能量的路径，并能够在至少三个分支之间规划能量的路径的路径块，其中每个路径块的路径规划使用第三网络参数作为模型；通过确定网络参数来对能量流网络进行编程，以使得能够使用已编程的能量流网络来确定、分析或预测动力传动排布的能量流。
42.一种分析具有双向能量流能力的动力传动排布的方法，该方法定义用于动力传动排布的单向能量流途径示意图，图表有四个基本元件，分别是存储块、效率块、分离块和收集块；分析由进出块的能量，且块标有标记，标记显示能量来源索引以及以与能量存储、能量分配、能量收集与能量传递有关的商的形式存在的传递的能量的量(连接元件)，这里的商与特定的块种类有关，表示的是传递效率、能量分离比或者能量总和，拆分到动力传动排布在阶段运行状况下的每个瞬间，对于特定的阶段运行状况或阶段运行状况程序也能够给出每个商以及可能的整体性能的商。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，该方法包括对每个元件的传递效率的每个或特定数量个商都以显示或标记的形式表示并标上值。
44.根据权利要求42或43所述的方法，其中，元件能够组合成功能元件，以降低图示的复杂性，或为了集中研究某特定的元件和响应于相连的功能元件。
45.根据权利要求42至44中的任意一项所述的方法，其中，商的确立包括对相关元件的函数使用模拟模型。
46.根据权利要求42至45中的任意一项所述的方法，其中，商包括为实验台上的元件定义物理响应。
47.根据权利要求42至46中的任意一项所述的方法，其中，商包括结合来自与元件相关联的多个确定来源的多个仿真或物理值。
48.根据权利要求42至47中的任意一项所述的方法，其中，根据预定的关系选取多个确定来源。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，通过相关公式或方程来定义关系。
50.根据权利要求48或49所述的方法，其中，通过与确定来源所确定的值的假设的或校正的精确度相关的加权或事件商值来定义关系。
51.根据权利要求42至50中的任意一项所述的方法，其中，每个元件的商将被分解为与整个动力传动排布的每个元件的输入和输出能量相关的传动布置的预先确定的抵消净值。
52.根据权利要求42至51中的任意一项所述的方法，其中，对商进行量化或者数字化， 从而以带或者分布柱体的形式表现。
53.根据权利要求52所述的方法，其中，表现是柱状图表现的一部分。
54.根据权利要求42至53中的任意一项所述的方法，还包括将复杂且相互作用的能量流链自动分离为一系列线性链。
55.根据权利要求M所述的方法，其中，至少部分线性链描述由一个来源对象到一个存储槽对象的能量流部分，并指示这两个点之间的部分或全部中间元件。
56.根据权利要求M或55所述的方法，其中，至少部分线性链被凝缩成为仅包含一个效率元件的链，该效率元件指示来源对象和存储槽对象之间的整体能量传递效率。
57.根据权利要求M至56中的任意一项所述的方法，其中至少部分提取的线性效率链被显示给用户，用来帮助用户理解并优化整个系统效率。
58.根据权利要求M至57中的任意一项所述的方法，其中，合并线性能量流途径，从而以用户选择的方式来重新配置传动系结构以及能量分配。
59.一种参照附图所示以及/或根据上文所述的方法。
60.根据权利要求42至60中的任意一项所述的方法所提供的图形用户界面。
61.参照附图所示以及/或根据上文所述的图形用户界面。
62.本发明所公开的具有新颖性的任何主题及其组合，无论是否出现在本发明的前述权利要求中或与之相关。
全文摘要
一种分析动力传动排布的方法，该方法定义能量流网络(2)，能量流网络代表动力传动排布的能量流网络并且包括一个或多个存储块(4)，其用于在能量流网络中存储能量及供应所存储能量，其中，存储块的能量储存/供应由第一网络参数来模拟；一个或多个效率块(6)，其用于模拟能量流网络的能量损耗，其中，效率块的能量损耗由第二网络参数来模拟；一个或多个路径块(8)，其用于确定能量流网络中的能量的路径，并且能够在至少三个分支之间确定能量的路径，其中每个路径块的路径确定由第三网络参数来模拟；通过确定网络参数来对能量流网络进行编程；以及使用已编程的能量流网络来确定、分析以及预测能量流。
文档编号B60W20/00GK102216138SQ200980141405
公开日2011年10月12日 申请日期2009年10月19日 优先权日2008年10月17日
发明者P·古滕伯格, S·罗威尔, 林梦妍 申请人:诺迈士科技有限公司