Ideal Fixed Gear Transmission

Идеал зафиксировал передачу механизма без муфты или синхронизации

Библиотека:
Powertrain Blockset / Передача / Системы Передачи
Vehicle Dynamics Blockset / Трансмиссия / Передача

Описание

Ideal Fixed Gear Transmission реализует идеализированную передачу фиксированного механизма без муфты или синхронизации. Используйте блок, чтобы смоделировать полное передаточное отношение и потери мощности, когда вам не будет нужна подробная модель передачи, например, в калибровке компонента, экономии топлива и исследованиях эмиссии. Блок реализует модель передачи с минимальной параметризацией или вычислительной стоимостью.

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

Блок использует это уравнение, чтобы определить динамику передачи:

$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{i} \frac{J_{N}}{N^{2}} = η_{N} (\frac{T_{o}}{N} + T_{i}) - \frac{ω_{i}}{N^{2}} b_{N} \\ ω_{i} = N ω_{o} \end{array}$

Блок фильтрует сигнал команды механизма:

$\frac{G}{G_{c m d}} (s) = \frac{1}{τ_{s} s + 1}$

Нейтральный механизм

Когда Initial gear number, G_o равен 0, начальный механизм нейтрален. Блок использует эти параметры, чтобы разъединить входной маховик от нисходящего левереджа.

Initial input velocity, omega_o
Initial neutral input velocity, omegainN_o

Блок использует эти уравнения для нейтральной скорости механизма и маховика.

$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{n e u t r a l} \frac{J_{N}}{N^{2}} = η_{N} \frac{T_{o}}{N} - \frac{ω_{n e u t r a l}}{N^{2}} b_{N} \\ ω_{n e u t r a l} = N ω_{o} \end{array}$

$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{1} J_{F} = η_{@ N = 0} T_{i} - b_{@ N = 0} ω_{i} \\ J_{F} = J_{@ N = 1} - J_{@ N = 0} \end{array}$

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	$ω_{o} T_{o}$
	`PwrNotTrnsfrd` — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrEffLoss`	Потеря механической энергии	_Peffloss	$ω_{o} T_{o} (η_{N} - 1)$
		`PwrDampLoss`	Потеря затухания механического устройства	_Pdamploss	$\begin{array}{l} Для G=0: - \frac{b_{N} ω_{i}^{2}}{\| N^{2} \|} \\ Для G \neq 0: - b_{N} ω_{i}^{2} - \frac{b_{N} ω_{n e u t r a l}^{2}}{\| N^{2} \|} \end{array}$
	`PwrStored` — Сохраненный тариф на энергоносители изменения Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение	`PwrStoredTrans`	Изменение уровня во вращательной кинетической энергии	_Pstr	$\begin{array}{l} Для G=0: \frac{J_{N}}{N^{2}} {\dot{ω}}_{i} ω_{i} \\ Для G \neq 0: J_{F} {\dot{ω}}_{i} ω_{i} + \frac{J_{N}}{N^{2}} {\dot{ω}}_{n e u t r a l} ω_{n e u t r a l} \end{array}$

Уравнения используют эти переменные.

_bN	Занятый механизм вязкое затухание
_JN	Занятый механизм вращательная инерция
_JF	Маховик вращательная инерция
_ηN	Занятый КПД механизма
G	Занятый номер механизма
_Gcmd	Номер механизма, чтобы участвовать
N	Занятое передаточное отношение
_Ti	Примененный входной крутящий момент, обычно от коленчатого вала механизма или двойного массового демпфера маховика
_To	Прикладной крутящий момент нагрузки, обычно от дифференциала или карданного вала
_ωo	Начальный входной карданный вал вращательная скорость
_ωi, _ώi	Прикладной карданный вал угловая скорость и ускорение
_ωNo	Начальный нейтральный механизм ввел вращательную скорость
_ωneutral	Нейтральный карданный вал механизма вращательная скорость
_τs	Переключите постоянную времени

Порты

Входные параметры

развернуть все

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

Целочисленное значение номера механизма, чтобы участвовать, _Gcmd.

`EngTrq` — Примененный входной 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 нагрузки
`scalar`

Прикладной крутящий момент нагрузки, _To, обычно от дифференциала, 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 включить 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	рад/с
`Diff`	`DiffTrq`		Прикладной крутящий момент нагрузки, обычно от дифференциала	_To	N·
`Diff`	`DiffSpd`		Карданный вал угловая скорость выводится	_ωo	рад/с
`Trans`	`TransSpdRatio`		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
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrDampLoss`	Потеря затухания механического устройства	_Pdamploss	W
	`PwrStored`	`PwrStoredTrans`	Изменение уровня во вращательной кинетической энергии	_Pstr	W

`EngSpd` — Угловая скорость
`scalar`

Прикладной карданный вал угловой вход скорости, _ωi, в rad/s.

`DiffSpd` — Угловая скорость
`scalar`

Карданный вал угловая скорость выход, _ωo, в rad/s.

Параметры

развернуть все

`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

`Gear property interpolation method` Интерполяция
`Nearest` (значение по умолчанию) | `Linear` | `Flat` | `Cubic spline`

Метод, что использование блока, чтобы переключить передаточное отношение во время перемены механизма.

Передача

`Gear number vector, G` — Задайте количество скоростей передачи
[-1,0,1,2,3,4,5] (значение по умолчанию) | `vector`

Вектор из целочисленных команд механизма 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, Inertia vector, Damping vector и параметров Efficiency vector должны быть равными.

`Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts` — Точки останова
[25,50,75,100,150,200,250] (значение по умолчанию) | `vector`

Закрутите точки останова для таблицы КПД.

Зависимости

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

`Efficiency speed breakpoints, omega_bpts` — Точки останова
[52.4 78.5 105 131 157 183 209 262 314 419 524] (значение по умолчанию) | `vector`

Скорость устанавливает точки останова для таблицы КПД.

Зависимости

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

`Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts` — Точки останова
[313 358] (значение по умолчанию) | `vector`

Температурные точки останова для таблицы КПД.

Зависимости

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

`Gear ratio vector, N` — Отношение входной скорости, чтобы вывести скорость
[-4.47,4.47,4.47,2.47,1.47,1,0.8] (значение по умолчанию) | `vector`

Вектор из 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]

`Inertia vector, Jout` — Механизм вращательная инерция
[0.128 0.01 0.128 0.1 0.062 0.028 0.01] (значение по умолчанию) | `vector`

Вектор из механизма вращательная инерция, _JN, с индексами, соответствующими инерции, заданной в Gear number, G, в kg*m^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 демпфирования
[.003 .001 .003 .0025 .002 .001 .001] (значение по умолчанию) | `vector`

Вектор из механизма вязкие коэффициенты демпфирования, _bN, 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
[0.9,0.9,0.9,0.9,0.9,0.95,0.95] (значение по умолчанию) | `vector`

Вектор из КПД механического устройства механизма, _ηN, 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 в зависимости от 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 gear number, G_o` — Механизм
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

Начальный номер механизма, _Go, безразмерный.

`Initial output velocity, omega_o` — Выведите скорость
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

Начальная буква передачи вывела вращательную скорость, _ωo, в rad/s.

`Initial neutral input velocity, omegainN_o` — Нейтральный механизм ввел скорость
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

Начальный нейтральный механизм ввел вращательную скорость, _ωNo, в rad/s.

`Shift time constant, tau_s` Время
.01 (значение по умолчанию) | `scalar`

Переключите постоянную времени, _τs, в s.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017a

Документация

Ideal Fixed Gear Transmission

Описание

Нейтральный механизм

Учет степени

Порты

Входные параметры

Gear — Номер механизма, чтобы участвовать scalar

EngTrq — Примененный входной крутящий момент scalar

DiffTrq — Прикладной крутящий момент нагрузки scalar

Temp — Температура масла scalar

Зависимости

Вывод

Info — Сигнал шины шина

EngSpd — Угловая скорость scalar

DiffSpd — Угловая скорость scalar

Параметры

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

Зависимости

Gear property interpolation method Интерполяция Nearest (значение по умолчанию) | Linear | Flat | Cubic spline

Gear number vector, G — Задайте количество скоростей передачи[-1,0,1,2,3,4,5] (значение по умолчанию) | vector

Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts — Точки останова[25,50,75,100,150,200,250] (значение по умолчанию) | vector

Зависимости

Efficiency speed breakpoints, omega_bpts — Точки останова[52.4 78.5 105 131 157 183 209 262 314 419 524] (значение по умолчанию) | vector

Зависимости

Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts — Точки останова[313 358] (значение по умолчанию) | vector

Зависимости

Gear ratio vector, N — Отношение входной скорости, чтобы вывести скорость[-4.47,4.47,4.47,2.47,1.47,1,0.8] (значение по умолчанию) | vector

Inertia vector, Jout — Механизм вращательная инерция[0.128 0.01 0.128 0.1 0.062 0.028 0.01] (значение по умолчанию) | vector

Damping vector, bout — Механизм вязкий коэффициент демпфирования[.003 .001 .003 .0025 .002 .001 .001] (значение по умолчанию) | vector

Efficiency vector, eta — КПД механизма[0.9,0.9,0.9,0.9,0.9,0.95,0.95] (значение по умолчанию) | vector

Зависимости

Efficiency lookup table, eta_tbl — КПД механизма array

Зависимости

Initial gear number, G_o — Механизм0 (значение по умолчанию) | scalar

Initial output velocity, omega_o — Выведите скорость0 (значение по умолчанию) | scalar

Initial neutral input velocity, omegainN_o — Нейтральный механизм ввел скорость0 (значение по умолчанию) | scalar

Shift time constant, tau_s Время.01 (значение по умолчанию) | scalar

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Vehicle Dynamics Blockset

Поддержка

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

`EngTrq` — Примененный входной крутящий момент
`scalar`

`DiffTrq` — Прикладной крутящий момент нагрузки
`scalar`

`Temp` — Температура масла
`scalar`

`Info` — Сигнал шины
шина

`EngSpd` — Угловая скорость
`scalar`

`DiffSpd` — Угловая скорость
`scalar`

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

`Gear property interpolation method` Интерполяция
`Nearest` (значение по умолчанию) | `Linear` | `Flat` | `Cubic spline`

`Gear number vector, G` — Задайте количество скоростей передачи
[-1,0,1,2,3,4,5] (значение по умолчанию) | `vector`

`Efficiency torque breakpoints, Trq_bpts` — Точки останова
[25,50,75,100,150,200,250] (значение по умолчанию) | `vector`

`Efficiency speed breakpoints, omega_bpts` — Точки останова
[52.4 78.5 105 131 157 183 209 262 314 419 524] (значение по умолчанию) | `vector`

`Efficiency temperature breakpoints, Temp_bpts` — Точки останова
[313 358] (значение по умолчанию) | `vector`

`Gear ratio vector, N` — Отношение входной скорости, чтобы вывести скорость
[-4.47,4.47,4.47,2.47,1.47,1,0.8] (значение по умолчанию) | `vector`

`Inertia vector, Jout` — Механизм вращательная инерция
[0.128 0.01 0.128 0.1 0.062 0.028 0.01] (значение по умолчанию) | `vector`

`Damping vector, bout` — Механизм вязкий коэффициент демпфирования
[.003 .001 .003 .0025 .002 .001 .001] (значение по умолчанию) | `vector`

`Efficiency vector, eta` — КПД механизма
[0.9,0.9,0.9,0.9,0.9,0.95,0.95] (значение по умолчанию) | `vector`

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

`Initial gear number, G_o` — Механизм
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Initial output velocity, omega_o` — Выведите скорость
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Initial neutral input velocity, omegainN_o` — Нейтральный механизм ввел скорость
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Shift time constant, tau_s` Время
.01 (значение по умолчанию) | `scalar`

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