Планетарная передача

Идеальная планетарная передача с солнцем, кольцом и водилом

Библиотека:
Блок силового агрегата/привод/муфты

Описание

Блок Планетарной Передачи реализует идеальную планетарную зубчатую муфту, состоящую из жестко соединенных солнечных, кольцевых и несущих шестерен. Блок вычисляет динамический отклик на входные моменты солнца, несущей и кольца.

В исследованиях экономии топлива и силовых агрегатов можно использовать блок Planetary Gear в качестве устройства разделения мощности, подключая его к общим элементам трансмиссии, таким как трансмиссии, двигатели, муфты и дифференциалы.

Эти уравнения движения представляют динамическую характеристику планетарной передачи.

$\begin{array}{l} {\overset{}{}}_{}_{} {\overset{}{}}_{}_{}_{}_{} \\ {\overset{}{}}_{}_{} {\overset{}{}}_{}_{}_{}_{} \\ {\overset{}{}}_{}_{} {\overset{}{}}_{}_{}_{}_{} \\ {\overset{}{}}_{}_{}_{}_{}_{}_{}_{ω˙sJs=ω˙sbs+Ts+Tpsω˙cJc=ω˙cbc+Tc+Tpcω˙sJr=ω˙rbr+Tr+Tprω˙pJp=ωpbp+Trp+Tsp+Tcp} \end{array}$

Для уменьшения уравнений движения блок использует эти кинематические и геометрические зависимости.

$\begin{array}{l} _{}_{startcrc} =_{}_{} {rsgroups}_{} +_{} \\ _{}_{}_{} {rpstartpstartrrr}_{} =_{}_{} \\ {rcstartc}_{} +_{}_{} \\ _{rpstartprc} =_{} {rs}_{} \end{array}$ + rprr = rc + rp

Учет мощности

Для учета мощности блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` - Мощность, передаваемая между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают на выход потока из блока	`PwrSun`	Приложенная мощность солнечного зубчатого колеса	$_{}_{ωsTs}$
		`PwrCarr`	Приложенная мощность водила	$_{}_{ωcTc}$
		`PwrRing`	Приложенная мощность кольцевого зубчатого колеса	$_{}_{ωrTr}$
	`PwrNotTrnsfrd` - Мощность, пересекающая границу блока, но не передаваемая Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrDampLoss`	Механические потери демпфирования	$-_{}_{}^{}_{}_{}^{}_{}_{}^{}_{}_{}^{} (bsωs2+bcωc2+brωr2+bpωp2)$
	`PwrStored` - Скорость изменения накопленной энергии Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на снижение	`PwrStoredPlntry`	Изменение скорости вращательной кинетической энергии	${\overset{}{}}_{}_{}_{ω˙sωsJs} + {\overset{}{}}_{}_{}_{} {\overset{}{}}_{}_{}_{ω˙cωcJc +ω˙rωrJr} + {\overset{}{}}_{}_{}_{ω˙pωpJp}$

Уравнения используют эти переменные.

_startc, _startp, _startr, _starts	Угловая скорость водила, планеты, кольца и солнечной шестерни
_rc, _rp, _rr, _rs	Угловой радиус водила, планеты, кольца и солнечной шестерни
_Jc, _Jp, _Jr, _Js	Инерция водила, планеты, кольца и солнечной шестерни
_bc, _bp, _br, _bs	Демпфирование несущих, планетарных, кольцевых и солнечных зубчатых колес
_Tc, _Tp, _Tr, _Ts	Приложенный крутящий момент водила, планеты, кольца и солнечной шестерни
_Tps	Крутящий момент, приложенный от планетарного зубчатого колеса к солнечному зубчатому колесу
_Tpc	Крутящий момент, приложенный от планетарной передачи на шестерне водила
_Tpr	Крутящий момент, приложенный от планетарного зубчатого колеса к кольцевому зубчатому колесу
_Trp	Крутящий момент, приложенный от зубчатого венца на планетарном зубчатом колесе
_Tsp	Крутящий момент, приложенный от солнечной шестерни на планетарной шестерне
_Tcp	Крутящий момент, приложенный от водила на планетарной передаче

Порты

Вход

развернуть все

`SunTrq` - Приложенный крутящий момент солнечной шестерни
`scalar`

Входной крутящий момент солнечной шестерни, _Ts, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Simulink.

`CarrTrq` - Приложенный крутящий момент водила
`scalar`

Входной крутящий момент водила, _Тс, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Simulink.

`RingTrq` - Приложенный крутящий момент кольцевого зубчатого колеса
`scalar`

Приложенный крутящий момент, _Tr, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Simulink.

`C` - Угловая скорость и крутящий момент водила
двухсторонний порт разъема

Угловая скорость шестерни водила в рад/с. Приложенный крутящий момент, _Тс, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Two-way connection.

Продукция

развернуть все

`Info` - Сигнал шины
автобус

Сигнал шины, содержащий эти блочные вычисления.

Сигнал			Описание	Единицы
Солнце	`SunTrq`		Приложенный крутящий момент солнечной шестерни	Н· м
Солнце	`SunSpd`		Угловая скорость солнечной шестерни	рад/с
Топкое место	`CarrTrq`		Приложенный крутящий момент водила	Н· м
Топкое место	`CarrSpd`		Угловая скорость водила	рад/с
Кольцо	`RingTrq`		Приложенный крутящий момент кольцевого зубчатого колеса	Н· м
PwrInfo	`PwrTrnsfrd`	`PwrSun`	Приложенная мощность солнечного зубчатого колеса	W
		`PwrCarr`	Приложенная мощность водила	W
		`PwrRing`	Приложенная мощность кольцевого зубчатого колеса	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrDampLoss`	Механические потери демпфирования	W
	`PwrStored`	`PwrStoredPlntry`	Изменение скорости вращательной кинетической энергии	W

`SunSpd` - Угловая скорость солнечного зубчатого колеса
`scalar`

Угловая скорость солнечного зубчатого колеса, _{λ с}, в рад/с.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Simulink.

`CarrSpd` - Угловая скорость водила
`scalar`

Угловая скорость шестерни водила в рад/с.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Simulink.

`RingSpd` - Угловая скорость зубчатого венца
`scalar`

Угловая скорость кольцевого зубчатого колеса в рад/с.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Simulink.

`S` - Угловая скорость и крутящий момент солнечной шестерни
двухсторонний порт разъема

Угловая скорость солнечного зубчатого колеса, _{λ с}, в рад/с. Приложенный вращающий момент солнечной шестерни, _Ts, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Two-way connection.

`R` - Угловая скорость и крутящий момент зубчатого венца
двухсторонний порт разъема

Угловая скорость кольцевого зубчатого колеса в рад/с. Приложенный крутящий момент, _Tr, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, в поле «Конфигурация порта» выберите Two-way connection.

Параметры

развернуть все

Параметры блока

`Port Configuration` - Укажите конфигурацию
`Simulink` (по умолчанию) | `Two-way connection`

Укажите конфигурацию порта.

Зависимости

Определение Simulink создает следующие порты:

SunTrq
CarrTrq
RingTrq
SunSpd
CarrSpd
RingSpd

Определение Two-way connection создает следующие порты:

`Sun to planet ratio, Nsp` - Коэффициент
`30/23` (по умолчанию) | `scalar`

Передаточное число «солнце-планета», безразмерное.

`Sun to ring ratio, Nsr` - Коэффициент
`30/78` (по умолчанию) | `scalar`

Передаточное число «солнце-кольцо» безразмерно.

`Sun inertia, Js` - Инерция
`.003` (по умолчанию) | `scalar`

Инерция солнечной шестерни, _Js, в кг· м ^ 2.

`Planet inertia, Jp` - Инерция
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

Инерция планетарной передачи, _Jp, в кг· м ^ 2.

`Ring inertia, Jr` - Инерция
`.01` (по умолчанию) | `scalar`

Инерция кольцевой шестерни, _Jr, в кг· м ^ 2.

`Carrier inertia, Jc` - Инерция
`.002` (по умолчанию) | `scalar`

Инерция водила, _Jc, в кг· м ^ 2.

`Sun viscous damping, bs` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

Вязкое демпфирование солнечных шестерен, _бс, Н· м· с/рад.

`Ring viscous damping, br` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

Вязкое демпфирование кольцевого зубчатого колеса, _br, Н· м· с/рад.

`Planet viscous damping, bp` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

Вязкое демпфирование планетарной передачи, _п.н., Н· м· с/рад.

`Carrier viscous damping, bc` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

Вязкое демпфирование водила, _вс, Н· м· с/рад.

`Initial sun velocity, ws_o` - Угловая скорость
`0` (по умолчанию) | `scalar`

Начальная угловая скорость солнечной шестерни, в рад/с.

`Initial carrier velocity, wc_o` - Угловая скорость
`0` (по умолчанию) | `scalar`

Начальная угловая скорость водила, в рад/с.

Примеры модели

Conventional Vehicle Reference Application

Обычное справочное приложение для транспортного средства

Имитация полной модели транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, трансмиссией и соответствующими алгоритмами управления силовым агрегатом. Используется для анализа соответствия силового агрегата и выбора компонентов, проектирования алгоритмов управления и диагностики, а также тестирования аппаратного обеспечения в контуре (HIL).

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Дисковое сцепление | Коробка передач | Инерция вращения | Гидротрансформатор | Соответствие на кручение

Представлен в R2017a

Документация

Планетарная передача

Описание

Учет мощности

Порты

Вход

SunTrq - Приложенный крутящий момент солнечной шестерни scalar

Зависимости

CarrTrq - Приложенный крутящий момент водила scalar

Зависимости

RingTrq - Приложенный крутящий момент кольцевого зубчатого колеса scalar

Зависимости

C - Угловая скорость и крутящий момент водила двухсторонний порт разъема

Зависимости

Продукция

Info - Сигнал шины автобус

SunSpd - Угловая скорость солнечного зубчатого колеса scalar

Зависимости

CarrSpd - Угловая скорость водила scalar

Зависимости

RingSpd - Угловая скорость зубчатого венца scalar

Зависимости

S - Угловая скорость и крутящий момент солнечной шестерни двухсторонний порт разъема

Зависимости

R - Угловая скорость и крутящий момент зубчатого венца двухсторонний порт разъема

Зависимости

Параметры

Port Configuration - Укажите конфигурацию Simulink (по умолчанию) | Two-way connection

Зависимости

Sun to planet ratio, Nsp - Коэффициент 30/23 (по умолчанию) | scalar

Sun to ring ratio, Nsr - Коэффициент 30/78 (по умолчанию) | scalar

Sun inertia, Js - Инерция .003 (по умолчанию) | scalar

Planet inertia, Jp - Инерция .001 (по умолчанию) | scalar

Ring inertia, Jr - Инерция .01 (по умолчанию) | scalar

Carrier inertia, Jc - Инерция .002 (по умолчанию) | scalar

Sun viscous damping, bs - Демпфирование .001 (по умолчанию) | scalar

Ring viscous damping, br - Демпфирование .001 (по умолчанию) | scalar

Planet viscous damping, bp - Демпфирование .001 (по умолчанию) | scalar

Carrier viscous damping, bc - Демпфирование .001 (по умолчанию) | scalar

Initial sun velocity, ws_o - Угловая скорость 0 (по умолчанию) | scalar

Initial carrier velocity, wc_o - Угловая скорость 0 (по умолчанию) | scalar

Примеры модели

Обычное справочное приложение для транспортного средства

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация по блокам силового агрегата

Поддержка

`SunTrq` - Приложенный крутящий момент солнечной шестерни
`scalar`

`CarrTrq` - Приложенный крутящий момент водила
`scalar`

`RingTrq` - Приложенный крутящий момент кольцевого зубчатого колеса
`scalar`

`C` - Угловая скорость и крутящий момент водила
двухсторонний порт разъема

`Info` - Сигнал шины
автобус

`SunSpd` - Угловая скорость солнечного зубчатого колеса
`scalar`

`CarrSpd` - Угловая скорость водила
`scalar`

`RingSpd` - Угловая скорость зубчатого венца
`scalar`

`S` - Угловая скорость и крутящий момент солнечной шестерни
двухсторонний порт разъема

`R` - Угловая скорость и крутящий момент зубчатого венца
двухсторонний порт разъема

`Port Configuration` - Укажите конфигурацию
`Simulink` (по умолчанию) | `Two-way connection`

`Sun to planet ratio, Nsp` - Коэффициент
`30/23` (по умолчанию) | `scalar`

`Sun to ring ratio, Nsr` - Коэффициент
`30/78` (по умолчанию) | `scalar`

`Sun inertia, Js` - Инерция
`.003` (по умолчанию) | `scalar`

`Planet inertia, Jp` - Инерция
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

`Ring inertia, Jr` - Инерция
`.01` (по умолчанию) | `scalar`

`Carrier inertia, Jc` - Инерция
`.002` (по умолчанию) | `scalar`

`Sun viscous damping, bs` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

`Ring viscous damping, br` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

`Planet viscous damping, bp` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

`Carrier viscous damping, bc` - Демпфирование
`.001` (по умолчанию) | `scalar`

`Initial sun velocity, ws_o` - Угловая скорость
`0` (по умолчанию) | `scalar`

`Initial carrier velocity, wc_o` - Угловая скорость
`0` (по умолчанию) | `scalar`

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™