Dual Clutch Transmission

Двойная передача муфты, которая применяет крутящий момент к карданному валу

Библиотека:
Powertrain Blockset / Передача / Системы Передачи

Описание

Блок Dual Clutch Transmission реализует двойную передачу муфты (DCT). В DCT две муфты применяют механический крутящий момент к карданному валу. Нечетные механизмы затрагивают одну муфту, в то время как даже механизмы затрагивают вторичную муфту. Количество механизмов задано через целочисленный вектор с соответствующими передаточными отношениями, инерцией, вязким затуханием и коэффициентами полезного действия. Муфта и уровни обязательства синхронизации являются линейными и корректируемыми. Можно обеспечить внешние сигналы муфты или сконфигурировать блок, чтобы сгенерировать идеализированные внутренние сигналы муфты. Блок реализует модель передачи с минимальной параметризацией или вычислительной стоимостью.

Используйте блок, чтобы смоделировать упрощенную автоматизированную механическую коробку передач (AMT) для:

Полная калибровка мощности и крутящего момента
Определение передаточного отношения влияет на экономию топлива и производительность

Чтобы определить вращательную скорость карданного вала и крутящий момент реакции, блок Dual Clutch Transmission вычисляет:

Сожмите тупик и сожмите трение
Заблокированная вращательная динамика
Разблокированная вращательная динамика

Задавать вычисление КПД блока, для Efficiency factors, избранной любой из этих опций.

Установка Блокируйте реализацию

Установка	Блокируйте реализацию
`Gear only`	КПД определил из 1D интерполяционная таблица, которая является функцией механизма.
`Gear, input torque, input speed, and temperature`	КПД определил из 4D интерполяционная таблица, которая является функцией: Механизм Введите крутящий момент Введите скорость Температура масла

Gear only

КПД определил из 1D интерполяционная таблица, которая является функцией механизма.

Gear, input torque, input speed, and temperature

КПД определил из 4D интерполяционная таблица, которая является функцией:

Механизм
Введите крутящий момент
Введите скорость
Температура масла

Сожмите управление

DCT поставляет крутящий момент карданного вала постоянно путем управления сигналами давления от обеих муфт. Если вы выбираете параметр Control mode Ideal integrated controller, блок генерирует идеализированные сигналы давления муфты. Блок использует максимальное давление каждой муфты, чтобы аппроксимировать команды одно муфты, которые приводят к эквивалентному крутящему моменту карданного вала. Чтобы использовать ваши собственные управляющие сигналы муфты, выберите параметр Control mode External control.

Сожмите тупик и сожмите трение

На основе условия тупика муфты блок реализует одну из этих моделей трения.

Если	Сожмите условие	Модель трения
$\begin{array}{l} ω_{i} \neq N ω_{d} \\ или \\ T_{S} < \| T_{f} - N w_{i} b_{i} \| \end{array}$	Разблокированный	$\begin{array}{l} T_{f} = T_{k} \\ где, \\ T_{k} = F_{c} R_{e f f} μ_{k} \tanh [4 (\frac{w_{i}}{N} - w_{d})] \\ T_{s} = F_{c} R_{e f f} μ_{s} \\ R_{e f f} = \frac{2 (R_{o}^{3} - R_{i}^{3})}{3 (R_{o}^{2} - R_{i}^{2})} \end{array}$
$\begin{array}{l} ω_{i} = N ω_{t} \\ и \\ T_{S} \geq \| T_{f} - N b_{i} ω_{i} \| \end{array}$	Заблокированный	_Tf = _Ts

Уравнения используют эти переменные.

_ωt	Выведите скорость карданного вала
_ωi	Введите скорость карданного вала
_ωd	Скорость карданного вала
$b_{i}$	Вязкое затухание
_Fc	Прикладывавшая сила муфты
N	Занятый механизм
$T_{f}$	Фрикционный крутящий момент
$T_{k}$	Кинетический фрикционный крутящий момент
$T_{s}$	Статический фрикционный крутящий момент
$R_{e f f}$	Эффективный радиус муфты
$R_{o}$	Кольцевой диск внешний радиус
$R_{i}$	Кольцевой диск внутренний радиус
_μs	Коэффициент статического трения
_μk	Коэффициент кинетического трения

Заблокированная вращательная динамика

Чтобы смоделировать вращательную динамику, когда муфта заблокирована, блок реализует эти уравнения.

$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{d} J_{N} = η_{N} T_{d} - \frac{ω_{i}}{N} b_{N} + N T_{i} \\ ω_{i} = N ω_{d} \end{array}$

Блок определяет входной крутящий момент, _Ti, посредством дифференцирования.

Уравнения используют эти переменные.

_ωi	Введите скорость карданного вала
_ωd	Скорость карданного вала
N	Занятый механизм
_bN	Занятый механизм вязкое затухание
_JN	Занятая инерция механизма
_ηN	Занятый КПД механизма
_Td	Крутящий момент карданного вала
_Ti	Примененный входной крутящий момент

Разблокированная вращательная динамика

Чтобы смоделировать вращательную динамику, когда муфта разблокирована, блок реализует это уравнение.

${\dot{ω}}_{d} J_{N} = N T_{f} - ω_{d} b_{N} + T_{d}$

где:

_ωd	Скорость карданного вала
N	Занятый механизм
_bN	Занятый механизм вязкое затухание
_JN	Занятая инерция механизма
_Td	Крутящий момент карданного вала
_Ti	Примененный входной крутящий момент

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Переменная	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` — Степень передается между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока	`PwrEng`	Мощность двигателя	_Peng	$ω_{i} T_{i}$
		`PwrDiffrntl`	Дифференциальная степень	_Pdiff	$ω_{d} T_{d}$
	`PwrNotTrnsfrd` — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrEffLoss`	Потеря механической энергии	_Peffloss	$ω_{d} T_{d} (η_{N} - 1)$
		`PwrDampLoss`	Потеря затухания механического устройства	_Pdamploss	$- b_{N} ω_{d}^{2} - b_{i n} ω_{i}^{2}$
		`PwrCltchLoss`	Сожмите потери мощности	_Pmech	Когда заблокировано: $0$ Когда разблокировано: $- T_{k} (ω_{i} - N ω_{d})$
	`PwrStored` — Сохраненный тариф на энергоносители изменения Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение	`PwrStoredTrans`	Изменение уровня во вращательной кинетической энергии	_Pstr	Когда заблокировано: ${\dot{ω}}_{i} ω_{i} (J_{i n} + \frac{J_{N}}{N^{2}})$ Когда разблокировано: $J_{i n} {\dot{ω}}_{i} ω_{i} + J_{N} {\dot{ω}}_{d} ω_{d}$

Уравнения используют эти переменные.

_bN	Занятый механизм вязкое затухание
_JN	Занятый механизм вращательная инерция
_Jin	Маховик вращательная инерция
_ηN	Занятый КПД механизма
N	Занятое передаточное отношение
_Ti	Примененный входной крутящий момент, обычно от коленчатого вала механизма или двойного массового демпфера маховика
_Td	Прикладной крутящий момент загрузки, обычно от дифференциала или карданного вала
_ωd	Начальный входной карданный вал вращательная скорость
_ωi, _ώi	Прикладной карданный вал угловая скорость и ускорение

Порты

Входные параметры

развернуть все

`Gear` — Номер механизма, чтобы участвовать
`scalar`

Целочисленное значение номера механизма, чтобы участвовать.

`CltchACmd` — Команда для нечетных механизмов
`scalar`

Сожмите команду давления для нечетных механизмов между 0 и 1.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, выберите параметр Control mode External control.

`CltchBCmd` — Команда для четных механизмов
`scalar`

Сожмите команду давления для четных механизмов между 0 и 1.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, выберите параметр Control mode External control.

`EngTrq` — Прикладной крутящий момент
`scalar`

Примененный входной крутящий момент, _Ti, обычно от коленчатого вала механизма или двойного массового демпфера маховика, в N · m.

`DiffTrq` — Прикладной крутящий момент
`scalar`

Прикладной крутящий момент загрузки, _Td, обычно от карданного вала, в N · m.

`Temp` — Температура масла
`scalar`

Температура масла, в K. Чтобы определить КПД, блок использует 4D интерполяционная таблица, которая является функцией:

Механизм
Введите крутящий момент
Введите скорость
Температура масла

Зависимости

Чтобы создать этот порт, установите Efficiency factors на Gear, input torque, input speed, and temperature.

Вывод

развернуть все

`Info` — Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал			Описание	Переменная	Модули
`Eng`	`EngTrq`		Примененный входной крутящий момент, обычно от коленчатого вала механизма или двойного массового демпфера маховика	_Ti	N·
`Eng`	`EngSpd`		Прикладной карданный вал угловая скорость вводится	_ωi	rad/s
`Diff`	`DiffTrq`		Прикладной крутящий момент загрузки, обычно от дифференциала	_Td	N·
`Diff`	`DiffSpd`		Карданный вал угловая скорость выводится	_ωd	rad/s
`Cltch`	`CltchForce`		Прикладывавшая сила муфты	_Fc	N
`Cltch`	`CltchLocked`		Состояние муфты	Нет данных	Нет данных
`Trans`	`TransSpd Ratio`		Введите, чтобы вывести отношение скорости во время t	Φ(t)	Нет данных
	`TransEta`		Отношение выходной мощности к входной мощности	_ηN	Нет данных
	`TransGearCmd`		Механизм, которым управляют,	_Ncmd	Нет данных
	`TransGear`		Занятый механизм	N	Нет данных
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`	`PwrEng`	Мощность двигателя	_Peng	W
	`PwrTrnsfrd`	`PwrDiffrntl`	Дифференциальная степень	_Pdiff	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrEffLoss`	Потеря механической энергии	_Peffloss	W
		`PwrDampLoss`	Потеря затухания механического устройства	_Pdamploss	W
		`PwrCltchLoss`	Сожмите потери мощности	_Pmech	W
	`PwrStored`	`PwrStoredTrans`	Изменение уровня во вращательной кинетической энергии	_Pstr	W

`EngSpd` — Угловая скорость
`scalar`

Карданный вал угловая скорость, _ωd, в rad/s.

`DiffSpd` — Угловая скорость
`scalar`

Карданный вал угловая скорость, _ωd, в rad/s.

Параметры

развернуть все

`Control mode` — Задайте режим управления
`External control` (значение по умолчанию) | `Ideal integrated controller`

Зависимости

Эта таблица суммирует конфигурации порта.

Режим управления	Создает порты
`External control`	`CltchACmd`
`External control`	`CltchBCmd`

`Efficiency factors` — Задайте вычисление КПД
`Gear only` (значение по умолчанию) | `Gear, input torque, input speed, and temperature`

Задавать вычисление КПД блока, для Efficiency factors, избранной любой из этих опций.

Установка Блокируйте реализацию

Установка	Блокируйте реализацию
`Gear only`	КПД определил из 1D интерполяционная таблица, которая является функцией механизма.
`Gear, input torque, input speed, and temperature`	КПД определил из 4D интерполяционная таблица, которая является функцией: Механизм Введите крутящий момент Введите скорость Температура масла

Gear only

КПД определил из 1D интерполяционная таблица, которая является функцией механизма.

Gear, input torque, input speed, and temperature

КПД определил из 4D интерполяционная таблица, которая является функцией:

Механизм
Введите крутящий момент
Введите скорость
Температура масла

Зависимости

Установка параметра на Включает

Установка параметра на	Включает
`Gear only`	Efficiency vector, eta
`Gear, input torque, input speed, and temperature`	Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts Efficiency speed breakpoints, omega_bpts Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts Efficiency lookup table, eta_tbl

Gear only

Efficiency vector, eta

Gear, input torque, input speed, and temperature

Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts

Efficiency speed breakpoints, omega_bpts

Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts

Efficiency lookup table, eta_tbl

Передача

`Input shaft inertia, Jin` — Инерция
`scalar`

Введите инерцию вала в kg · м^2.

`Input shaft damping, bin` — Затухание
`scalar`

Введите затухание вала в N · m·.

`Initial input velocity, omegain_o` — Скорость вращения
`scalar`

Скорость вращения, в rad/s.

`Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts` — Точки останова
`vector`

Закрутите точки останова для таблицы КПД в N · m.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Efficiency factors на Gear, input torque, input speed, and temperature.

`Efficiency speed breakpoints, omega_bpts` — Точки останова
`vector`

Скорость устанавливает точки останова для таблицы КПД в rad/s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Efficiency factors на Gear, input torque, input speed, and temperature.

`Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts` — Точки останова
`vector`

Температурные точки останова для таблицы КПД, в K.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Efficiency factors на Gear, input torque, input speed, and temperature.

`Gear number vector, G` — Задайте количество скоростей передачи
`vector`

Вектор целых чисел раньше задавал количество скоростей передачи. Нейтральным механизмом является 0. Например, можно установить эти значения параметров.

Задавать	Установите Gear number, G на
Четыре скорости передачи, включая нейтральный	[0,1,2,3,4]
Три скорости передачи, включая нейтральный и противоположное	[-1,0,1,2,3]
Пять скоростей передачи, включая нейтральный и противоположное	[-1,0,1,2,3,4,5]

Векторные размерности для Gear number vector, Gear ratio vector, Transmission inertia vector, Damping vector и параметров Efficiency vector должны быть равными.

`Gear ratio vector, N` — Отношение входной скорости, чтобы вывести скорость
`vector`

Вектор передаточных отношений (то есть, входная скорость, чтобы вывести скорость) с индексами, соответствующими отношениям, заданным в Gear number, G. Для нейтрального, устанавливает передаточное отношение на 1. Например, можно установить эти значения параметров.

Задавать передаточные отношения для	Установите Gear number, G на	Установите Gear ratio, N на
Четыре скорости передачи, включая нейтральный	[0,1,2,3,4]	[1,4.47,2.47,1.47,1]
Пять скоростей передачи, включая нейтральный и противоположное	[-1,0,1,2,3,4,5]	[-4.47,1,4.47,2.47,1.47,1,0.8]

`Transmission inertia vector, Jout` — Механизм вращательная инерция
`vector`

Вектор механизма вращательная инерция, с индексами, соответствующими инерции, заданной в Gear number, G, в kg · м^2. Например, можно установить эти значения параметров.

Задавать инерцию для	Установите Gear number, G на	Установите Inertia, J на
Четыре механизма, включая нейтральный	[0,1,2,3,4]	[0.01,2.28,2.04,0.32,0.028]
Инерция для пяти механизмов, включая противоположный и нейтральное	[-1,0,1,2,3,4,5]	[2.28,0.01,2.28,2.04,0.32,0.028,0.01]

`Damping vector, bout` — Механизм вязкий коэффициент затухания
`vector`

Вектор механизма вязкие коэффициенты затухания, с индексами, соответствующими коэффициентам, заданным в Gear number, G, в N · m·. Например, можно установить эти значения параметров.

Задавать затухание для	Установите Gear number, G на	Установите Damping, b на
Четыре механизма, включая нейтральный	[0,1,2,3,4]	[0.001,0.003,0.0025, 0.002,0.001]
Пять механизмов, включая противоположный и нейтральное	[-1,0,1,2,3,4,5]	[0.003,0.001,0.003,0.0025, 0.002,0.001,0.001]

`Efficiency vector, eta` — КПД механизма
`vector`

Вектор КПД механического устройства механизма, с индексами, соответствующими КПД, задан в Gear number, G. Например, можно установить эти значения параметров.

Задавать КПД для	Установите Gear number, G на	Установите Efficiency, eta на
Четыре механизма, включая нейтральный	[0,1,2,3,4]	[0.9,0.9,0.9,0.9,0.95]
Пять механизмов, включая противоположный и нейтральное	[-1,0,1,2,3,4,5]	[0.9,0.9,0.9, 0.9,0.9,0.95,0.95]

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Efficiency factors на Gear only.

`Efficiency lookup table, eta_tbl` — КПД механизма
`array`

Таблица КПД механического устройства механизма, _ηN как функция механизма, входного крутящего момента, ввела скорость и температуру.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Efficiency factors на Gear, input torque, input speed, and temperature.

`Initial output velocity, omegaout_o` — Передача
`scalar`

Начальная буква передачи вывела вращательную скорость, _ωto, в rad/s. Если вы выбираете Clutch initially locked, блок игнорирует значение параметров Initial output velocity, omega_o.

`Initial gear, G_o` — Занятый механизм
`scalar`

Начальный механизм, чтобы участвовать, _Go.

Муфта и синхронизатор

`Clutch pressure time constant, tauc` Время
`scalar`

Время, требуемое участвовать и выключить сцепление во время событий сдвига, _tc, в s.

`Synchronization time, ts` Время
`scalar`

Время требуется для выбора механизма и синхронизации, _ts, в s.

`Clutch time, tc` Время
`scalar`

Время, требуемое затрагивать муфту, _tc, в s.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Control mode Ideal integrated controller.

`Effective clutch radius, R` — Радиус
`scalar`

Эффективный радиус, $R_{e f f}$ , используемый с прикладывавшей силой трения муфты, чтобы определить силу трения, в m. Эффективный радиус задан как:

$R_{e f f} = \frac{2 (R_{o}^{3} - R_{i}^{3})}{3 (R_{o}^{2} - R_{i}^{2})}$

Уравнение использует эти переменные.

$R_{o}$	Кольцевой диск внешний радиус
$R_{i}$	Кольцевой диск внутренний радиус

`Clutch force gain, K_c` Сила
`scalar`

Тупик разомкнутого цикла сжимает усиление, _Kc, в N.

`Clutch static friction coefficient, mus` — Коэффициент
`scalar`

Безразмерный коэффициент диска муфты статического трения, _μs.

`Clutch kinematic friction coefficient, muk` — Коэффициент
`scalar`

Безразмерный коэффициент диска муфты кинетического трения, _μk.

`Clutch initially locked` — Выберите, чтобы первоначально заблокировать муфту
от (значения по умолчанию)

Выбор этого параметра первоначально блокирует муфту.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Control mode Ideal integrated controller.

`Synchronizer initially locked` — Выберите, чтобы первоначально заблокировать синхронизатор
от (значения по умолчанию)

Выбор этого параметра первоначально блокирует синхронизатор.

Документация

Dual Clutch Transmission

Описание

Сожмите управление

Сожмите тупик и сожмите трение

Заблокированная вращательная динамика

Разблокированная вращательная динамика

Учет степени

Порты

Входные параметры

Gear — Номер механизма, чтобы участвовать scalar

CltchACmd — Команда для нечетных механизмов scalar

Зависимости

CltchBCmd — Команда для четных механизмов scalar

Зависимости

EngTrq — Прикладной крутящий момент scalar

DiffTrq — Прикладной крутящий момент scalar

Temp — Температура масла scalar

Зависимости

Вывод

Info — Сигнал шины шина

EngSpd — Угловая скорость scalar

DiffSpd — Угловая скорость scalar

Параметры

Control mode — Задайте режим управления External control (значение по умолчанию) | Ideal integrated controller

Зависимости

Efficiency factors — Задайте вычисление КПД Gear only (значение по умолчанию) | Gear, input torque, input speed, and temperature

Зависимости

Передача

Input shaft inertia, Jin — Инерция scalar

Input shaft damping, bin — Затухание scalar

Initial input velocity, omegain_o — Скорость вращения scalar

Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts — Точки останова vector

Зависимости

Efficiency speed breakpoints, omega_bpts — Точки останова vector

Зависимости

Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts — Точки останова vector

Зависимости

Gear number vector, G — Задайте количество скоростей передачи vector

Gear ratio vector, N — Отношение входной скорости, чтобы вывести скорость vector

Transmission inertia vector, Jout — Механизм вращательная инерция vector

Damping vector, bout — Механизм вязкий коэффициент затухания vector

Efficiency vector, eta — КПД механизма vector

Зависимости

Efficiency lookup table, eta_tbl — КПД механизма array

Зависимости

Initial output velocity, omegaout_o — Передача scalar

Initial gear, G_o — Занятый механизм scalar

Муфта и синхронизатор

Clutch pressure time constant, tauc Время scalar

Synchronization time, ts Время scalar

Clutch time, tc Время scalar

Зависимости

Effective clutch radius, R — Радиус scalar

Clutch force gain, K_c Сила scalar

Clutch static friction coefficient, mus — Коэффициент scalar

Clutch kinematic friction coefficient, muk — Коэффициент scalar

Clutch initially locked — Выберите, чтобы первоначально заблокировать муфту от (значения по умолчанию)

Зависимости

Synchronizer initially locked — Выберите, чтобы первоначально заблокировать синхронизатор от (значения по умолчанию)

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2017a

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`Gear` — Номер механизма, чтобы участвовать
`scalar`

`CltchACmd` — Команда для нечетных механизмов
`scalar`

`CltchBCmd` — Команда для четных механизмов
`scalar`

`EngTrq` — Прикладной крутящий момент
`scalar`

`DiffTrq` — Прикладной крутящий момент
`scalar`

`Temp` — Температура масла
`scalar`

`Info` — Сигнал шины
шина

`EngSpd` — Угловая скорость
`scalar`

`DiffSpd` — Угловая скорость
`scalar`

`Control mode` — Задайте режим управления
`External control` (значение по умолчанию) | `Ideal integrated controller`

`Efficiency factors` — Задайте вычисление КПД
`Gear only` (значение по умолчанию) | `Gear, input torque, input speed, and temperature`

`Input shaft inertia, Jin` — Инерция
`scalar`

`Input shaft damping, bin` — Затухание
`scalar`

`Initial input velocity, omegain_o` — Скорость вращения
`scalar`

`Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts` — Точки останова
`vector`

`Efficiency speed breakpoints, omega_bpts` — Точки останова
`vector`

`Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts` — Точки останова
`vector`

`Gear number vector, G` — Задайте количество скоростей передачи
`vector`

`Gear ratio vector, N` — Отношение входной скорости, чтобы вывести скорость
`vector`

`Transmission inertia vector, Jout` — Механизм вращательная инерция
`vector`

`Damping vector, bout` — Механизм вязкий коэффициент затухания
`vector`

`Efficiency vector, eta` — КПД механизма
`vector`

`Efficiency lookup table, eta_tbl` — КПД механизма
`array`

`Initial output velocity, omegaout_o` — Передача
`scalar`

`Initial gear, G_o` — Занятый механизм
`scalar`

`Clutch pressure time constant, tauc` Время
`scalar`

`Synchronization time, ts` Время
`scalar`

`Clutch time, tc` Время
`scalar`

`Effective clutch radius, R` — Радиус
`scalar`

`Clutch force gain, K_c` Сила
`scalar`

`Clutch static friction coefficient, mus` — Коэффициент
`scalar`

`Clutch kinematic friction coefficient, muk` — Коэффициент
`scalar`

`Clutch initially locked` — Выберите, чтобы первоначально заблокировать муфту
от (значения по умолчанию)

`Synchronizer initially locked` — Выберите, чтобы первоначально заблокировать синхронизатор
от (значения по умолчанию)

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.