Open Differential

Дифференциал как планетарный конический механизм

  • Библиотека:
  • Powertrain Blockset / Ходовая часть / Финал Управляет Модулем

    Vehicle Dynamics Blockset / Трансмиссия / Ходовая часть / Финал Управляет Модулем

Описание

Блок Open Differential реализует дифференциал как планетарную коническую зубчатую передачу. Блок соответствует, скос карданного вала связывают с короной (кольцевой) конический механизм. Можно задать:

  • Отношение поставщика услуг к карданному валу

  • Коронуйте местоположение колеса

  • Вязкий и коэффициенты демпфирования для осей и поставщика услуг

Используйте блок Open Differential для:

  • Динамически свяжите карданный вал постпередачи с осями колеса или универсальными соединениями

  • Упрощенные или более старые ходовые части модели, когда оптимальное регулирование тягового усилия не требует пассивной или активной векторизации крутящего момента

  • Механическая энергия модели, разделяющая в типовой коробке передач и сценариях линии диска

Блок подходит для использования в оборудовании в цикле рабочих процессах оптимизации и (HIL). Все параметры являются настраиваемыми.

Блок использует систему координат, которая производит положительную шину и движение транспортного средства для стандартного механизма, передачи и дифференциальных настроек. Стрелки указывают на положительное движение.

Эффективность

Чтобы составлять КПД блока, используйте параметр Efficiency factors. Эта таблица суммирует реализацию блока для каждой установки.

УстановкаРеализация

Constant

Постоянный КПД, который можно установить параметром Constant efficiency factor, eta.

Driveshaft torque, temperature and speed

КПД как функция основного входного крутящего момента механизма, температуры воздуха и скорости карданного вала. Используйте эти параметры, чтобы задать интерполяционную таблицу и точки останова:

  • Efficiency lookup table, eta_tbl

  • Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts

  • Efficiency speed breakpoints, omega_bpts

  • Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts

Для температуры воздуха вы можете также:

  • Выберите Input temperature, чтобы создать входной порт.

  • Установите значение параметров Ambient temperature, Tamb.

Чтобы выбрать метод интерполяции, используйте параметр Interpolation method. Для получения дополнительной информации смотрите Методы интерполяции (Simulink).

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины ОписаниеУравнения

PwrInfo

PwrTrnsfrd — Степень передается между блоками

  • Положительные сигналы указывают на поток в блок

  • Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока

PwrDriveshft

Механическая энергия от карданного вала

ηTdωd

PwrAxl1

Механическая энергия от оси 1

ηT1ω1

PwrAxl2

Механическая энергия от оси 2

ηT2ω2

PwrNotTrnsfrd — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный

  • Положительные сигналы указывают на вход

  • Отрицательные сигналы указывают на потерю

PwrMechLoss

Общие потери мощности

W˙loss= (Pt+Pd)+PsPt=ηTdωd+ηT1ω1+ηT2ω2

PwrDampLoss

Потери мощности из-за затухания

Pd=(b1|ω1|+b2|ω2|+bd|ωd|)

PwrStored — Сохраненный тариф на энергоносители изменения

  • Положительные сигналы указывают на увеличение

  • Отрицательные сигналы указывают на уменьшение

PwrStoredShft

Изменение уровня сохраненной внутренней энергии

Ps=(ω1ω˙1J1+ω2ω˙2J2+ωdω˙dJd)

Динамика

Блок Open Differential реализует эти дифференциальные уравнения, чтобы представлять механический динамический ответ для механизма короны, оставленного ось и правильную ось.

Механический динамический ответДифференциальное уравнение
Коронуйте механизм

ω˙dJd=ηTd-ωdbd-Ti

Оставленная ось

ω˙1J1=ηT1-ω1b1-Ti1

Правильная ось

ω˙2J2=ηT2-ω2b2-Ti2

Блок Open Differential принимает жесткое соединение между механизмом короны и осями. Эти уравнения ограничений применяются.

ηT1= ηT2=N2Ti

ωd==N2(ω1+ω2)

Уравнения используют эти переменные.

N

Передаточное отношение поставщика услуг к карданному валу

Jd

Вращательная инерция блока механизма короны

bd

Коронуйте механизм линейное вязкое затухание

ωd

Карданный вал угловая скорость

η

Дифференциальный КПД

J1

Ось 1 вращательная инерция

b1

Ось 1 линейное вязкое затухание

ω1

Ось 1 скорость

J2

Ось 2 вращательной инерции

b2

Ось 2 линейных вязких затухания

ω2

Ось 2 угловых скорости

Td

Крутящий момент карданного вала

T1

Ось 1 крутящий момент

T2

Ось 2 крутящих момента

Ti

Карданный вал внутренний крутящий момент сопротивления

Ti1

Ось 1 внутренний крутящий момент сопротивления

Ti2

Ось 2 внутренних крутящих момента сопротивления

Порты

Входные параметры

развернуть все

Примененный входной крутящий момент, обычно от коленчатого вала механизма, в N · m.

Ось 1 крутящий момент, T1, в N · m.

Ось 2 крутящих момента, T2, в N · m.

Температура, в K.

Зависимости

Включить этот порт:

  • Установите Efficiency factors на Driveshaft torque, speed and temperature.

  • Выберите Input temperature.

Вывод

развернуть все

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

СигналОписаниеМодули

Driveshft

DriveshftTrq

Крутящий момент карданного вала

DriveshftSpd

Скорость карданного вала

rad/s

Axl1

Axl1Trq

Ось 1 крутящий момент

Axl1Spd

Ось 1 скорость

rad/s

Axl2

Axl2Trq

Ось 2 крутящих момента

Axl2Spd

Ось 2 скорости

rad/s

PwrInfo

PwrTrnsfrd

PwrDriveshft

Механическая энергия от карданного вала

W

PwrAxl1

Механическая энергия от оси 1

W

PwrAxl2

Механическая энергия от оси 2

W

PwrTrnsfrd

PwrMechLoss

Общие потери мощности

W

PwrDampLoss

Потери мощности из-за затухания

W

PwrStored

PwrStoredShft

Изменение уровня сохраненной внутренней энергии

W

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

Ось 1 угловая скорость, ω1, в rad/s.

Ось 2 угловых скорости, ω2, в rad/s.

Параметры

развернуть все

Блокируйте опции

Чтобы составлять КПД блока, используйте параметр Efficiency factors. Эта таблица суммирует реализацию блока для каждой установки.

УстановкаРеализация

Constant

Постоянный КПД, который можно установить параметром Constant efficiency factor, eta.

Driveshaft torque, temperature and speed

КПД как функция основного входного крутящего момента механизма, температуры воздуха и скорости карданного вала. Используйте эти параметры, чтобы задать интерполяционную таблицу и точки останова:

  • Efficiency lookup table, eta_tbl

  • Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts

  • Efficiency speed breakpoints, omega_bpts

  • Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts

Для температуры воздуха вы можете также:

  • Выберите Input temperature, чтобы создать входной порт.

  • Установите значение параметров Ambient temperature, Tamb.

Чтобы выбрать метод интерполяции, используйте параметр Interpolation method. Для получения дополнительной информации смотрите Методы интерполяции (Simulink).

Для получения дополнительной информации смотрите Методы интерполяции (Simulink).

Зависимости

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

Выберите, чтобы создать входной порт Temp для температуры.

Зависимости

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

Задайте связь колеса короны с карданным валом.

Передаточное отношение поставщика услуг к карданному валу, N, безразмерный.

Вращательная инерция блока механизма короны, Jd, в kg · м^2. Можно включать инерцию карданного вала.

Коронуйте механизм линейное вязкое затухание, bd, в N · m·.

Ось 1 вращательная инерция, J1, в kg · м^2.

Ось 1 линейное вязкое затухание, b1, в N · m·.

Ось 2 вращательной инерции, J2, в kg · м^2.

Ось 2 линейных вязких затухания, b2, в N · m·.

Ось 1 начальная скорость, ωo1, в rad/s.

Ось 2 начальных скорости, ωo2, в rad/s.

Эффективность

Постоянный КПД, η.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Efficiency factors на Constant.

Безразмерный массив значений для КПД как функция:

  • M введите крутящие моменты

  • N введите скорость

  • L температура воздуха

Каждое значение задает КПД для определенной комбинации крутящего момента, скорости и температуры. Размер массивов должен совпадать с размерностями, заданными крутящим моментом, скоростью и температурными векторами точки останова.

Зависимости

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

Вектор входного крутящего момента, точек останова для КПД, в N · m.

Зависимости

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

Вектор скорости, точек останова для КПД, в rad/s.

Зависимости

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

Вектор температуры окружающей среды устанавливает точки останова для КПД в K.

Зависимости

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

Температура окружающего воздуха, Tair, в K.

Зависимости

Включить этот параметр:

  • Установите Efficiency factors на Driveshaft torque, speed and temperature.

  • Очистите Input temperature.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Введенный в R2017a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте