Boost Drive Shaft

Увеличение скорости привода вала

Библиотека:
Силовой агрегат Blockset/Двигатель/Компоненты Engine сгорания/Boost

Описание

Блок Boost Drive Shaft использует компрессор, турбину и внешние крутящие моменты, чтобы вычислить скорость вала привода. Используйте блок для моделирования турбонагнетателей и нагнетателей в модели двигателя.

Можно задать следующие строения:

Турбонагнетатель - Соедините компрессор с турбиной
- Двухсторонние порты для соединений турбины и компрессора
- Опция добавления внешне приложенного входного крутящего момента
Только компрессор - соедините ведущий вал с компрессором
- Двухсторонний порт для подключения компрессора
- Внешне приложенный входной крутящий момент
Турбина только - Соедините ведущий вал с турбиной
- Двухсторонний порт для подключения турбины
- Приложенный извне крутящий момент нагрузки

Для Turbine only и Turbocharger строений, блок изменяет крутящий момент турбины с механической эффективностью.

Уравнения

Блок Boost Drive Shaft применяет Второй закон Ньютона для вращения. Положительные крутящие моменты заставляют ведущий вал ускоряться. Отрицательные крутящие моменты накладывают нагрузку и замедляют ведущий вал.

Блок также вычисляет потери степени из-за механической неэффективности.

Вычисление	Уравнения
Динамика вала	$\frac{d ω}{d t} = \frac{1}{J_{s h a f t}} (η_{m e c h} τ_{t u r b} + τ_{c o m p} + τ_{e x t})$ с начальной скоростью _ω0
Ограничение скорости	$ω_{m i n} \leq ω \leq ω_{m a x}$
Потеря степени	${\dot{W}}_{l o s s} = ω τ_{t u r b} (1 - η_{m e c h})$

Учет степени

Для учета степени, блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` - Степень между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают на выход из блока	`PwrCmpsr`	Степень вала от компрессора	$τ_{c o m p} ω$
		`PwrTurb`	Степень вала от турбины	$τ_{t u r b} ω$
		`PwrExt`	Внешне применяемая степень	$τ_{e x t} ω$
	`PwrNotTrnsfrd` - Степень через контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrMechLoss`	Механические потери степени	$- {\dot{W}}_{t u r b}$
	`PwrStored` - Сохраненная скорость изменения энергии Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение	`PwrStoredDriveshft`	Изменение скорости во вращательной кинетической энергии	$(η_{m e c h} τ_{t u r b} + τ_{c o m p} + τ_{e x t}) ω$

В уравнениях используются эти переменные.

ω	Скорость вала
_ω0	Начальная скорость вала привода
_ωmin	Минимальная скорость вала привода
_ωmax	Максимальная скорость вала привода
_Jshaft	Инерция вала
_ηmax	Механическая эффективность турбины
_τcomp	Крутящий момент компрессора
_τturb	Крутящий момент турбины
_τext	Приложенный извне крутящий момент.
${\dot{W}}_{l o s s}$	Потеря степени из-за механической неэффективности

Порты

Вход

расширить все

`Cmprs` - Крутящий момент компрессора
двухсторонний порт соединителя

Крутящий момент компрессора, _τcomp, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Configuration выберите Turbocharger или Compressor only.

`Turb` - Крутящий момент турбины
двухсторонний порт соединителя

Крутящий момент турбины, _τturb, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Configuration выберите Turbocharger или Turbine only.

`ExtTrq` - Приложенный извне крутящий момент
`scalar`

Приложенный извне крутящий момент, _τext, в Н· м.

Зависимости

Для строений турбонагнетателя, чтобы создать этот порт, установите Additional torque input на External torque input.

Выход

расширить все

`Info` - Сигнал шины
автобус

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блоков.

Сигнал			Описание	Модули
`DriveshftSpd`			Скорость вала	рад/с
`MechPwrLoss`			Механические потери степени	W
`ExtTrq`			Приложенный внешний крутящий момент	Н· м
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`	`PwrCmpsr`	Степень вала от компрессора	W
		`PwrTurb`	Степень вала от турбины	W
		`PwrExt`	Внешне применяемая степень	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrMechLoss`	Механические потери степени	W
	`PwrStored`	`PwrStoredDriveshft`	Изменение скорости во вращательной кинетической энергии	W

`Cmprs` - Скорость компрессора
двухсторонний порт соединителя

Скорость компрессора, ω, в рад/с.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Configuration выберите Turbocharger или Compressor only.

`Turb` - Скорость турбины
двухсторонний порт соединителя

Скорость турбины, ω, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Configuration выберите Turbocharger или Turbine only.

Параметры

расширить все

Опции блока

`Configuration` - Задайте строение
`Turbocharger` (по умолчанию) | `Turbine only` | `Compressor only`

Зависимости

Выбор Turbocharger или Compressor only создает Cmprs порт.
Выбор Turbocharger или Turbine only создает Turb порт.

`Additional torque input` - Задайте вход внешнего крутящего момента
`External torque input` (по умолчанию) | `No external torque`

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Turbocharger строение.
Как создать Trq port, select External torque input.

`Shaft inertia, J_shaft` - Инерция
`1.55e-5` (по умолчанию) | `scalar`

Инерция вала, _Jshaft, в кг· м ^ 2.

`Initial shaft speed, w_0` - Скорость
`1000` (по умолчанию) | `scalar`

Начальная скорость вала, _ω0, в рад/с.

`Min shaft speed, w_min` - Скорость
`100` (по умолчанию) | `scalar`

Минимальная скорость вала, _ωmin, в рад/с.

`Max shaft speed, w_max` - Скорость
`20000` (по умолчанию) | `scalar`

Максимальная скорость вала, _ωmax, в рад/с.

`Turbine mechanical efficiency, eta_mech` - Эффективность
`0.95` (по умолчанию) | `scalar`

Механическая эффективность _ηmax турбины.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Turbocharger или Turbine only строение.

Примеры моделей

Conventional Vehicle Reference Application

Обычные Транспортные средства Примера готовых узлов

Симулируйте полную модель транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, коробкой передач и соответствующими алгоритмами управления силовым агрегатом. Используйте для анализа соответствия силового агрегата и выбора компонентов, проекта алгоритмов управления и диагностики и аппаратных средств в цикле (HIL) проверки.

Документация

Boost Drive Shaft

Описание

Уравнения

Учет степени

Порты

Вход

`Cmprs` - Крутящий момент компрессора
двухсторонний порт соединителя

Зависимости

`Turb` - Крутящий момент турбины
двухсторонний порт соединителя

Зависимости

`ExtTrq` - Приложенный извне крутящий момент
`scalar`

Зависимости

Выход

`Info` - Сигнал шины
автобус

`Cmprs` - Скорость компрессора
двухсторонний порт соединителя

Зависимости

`Turb` - Скорость турбины
двухсторонний порт соединителя

Зависимости

Параметры

`Configuration` - Задайте строение
`Turbocharger` (по умолчанию) | `Turbine only` | `Compressor only`

Зависимости

`Additional torque input` - Задайте вход внешнего крутящего момента
`External torque input` (по умолчанию) | `No external torque`

Зависимости

`Shaft inertia, J_shaft` - Инерция
`1.55e-5` (по умолчанию) | `scalar`

`Initial shaft speed, w_0` - Скорость
`1000` (по умолчанию) | `scalar`

`Min shaft speed, w_min` - Скорость
`100` (по умолчанию) | `scalar`

`Max shaft speed, w_max` - Скорость
`20000` (по умолчанию) | `scalar`

`Turbine mechanical efficiency, eta_mech` - Эффективность
`0.95` (по умолчанию) | `scalar`

Зависимости

Примеры моделей

Обычные Транспортные средства Примера готовых узлов

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

Документация

Boost Drive Shaft

Описание

Уравнения

Учет степени

Порты

Вход

Cmprs - Крутящий момент компрессора двухсторонний порт соединителя

Зависимости

Turb - Крутящий момент турбины двухсторонний порт соединителя

Зависимости

ExtTrq - Приложенный извне крутящий момент scalar

Зависимости

Выход

Info - Сигнал шины автобус

Cmprs - Скорость компрессора двухсторонний порт соединителя

Зависимости

Turb - Скорость турбины двухсторонний порт соединителя

Зависимости

Параметры

Configuration - Задайте строение Turbocharger (по умолчанию) | Turbine only | Compressor only

Зависимости

Additional torque input - Задайте вход внешнего крутящего момента External torque input (по умолчанию) | No external torque

Зависимости

Shaft inertia, J_shaft - Инерция 1.55e-5 (по умолчанию) | scalar

Initial shaft speed, w_0 - Скорость 1000 (по умолчанию) | scalar

Min shaft speed, w_min - Скорость 100 (по умолчанию) | scalar

Max shaft speed, w_max - Скорость 20000 (по умолчанию) | scalar

Turbine mechanical efficiency, eta_mech - Эффективность 0.95 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Примеры моделей

Обычные Транспортные средства Примера готовых узлов

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`Cmprs` - Крутящий момент компрессора
двухсторонний порт соединителя

`Turb` - Крутящий момент турбины
двухсторонний порт соединителя

`ExtTrq` - Приложенный извне крутящий момент
`scalar`

`Info` - Сигнал шины
автобус

`Cmprs` - Скорость компрессора
двухсторонний порт соединителя

`Turb` - Скорость турбины
двухсторонний порт соединителя

`Configuration` - Задайте строение
`Turbocharger` (по умолчанию) | `Turbine only` | `Compressor only`

`Additional torque input` - Задайте вход внешнего крутящего момента
`External torque input` (по умолчанию) | `No external torque`

`Shaft inertia, J_shaft` - Инерция
`1.55e-5` (по умолчанию) | `scalar`

`Initial shaft speed, w_0` - Скорость
`1000` (по умолчанию) | `scalar`

`Min shaft speed, w_min` - Скорость
`100` (по умолчанию) | `scalar`

`Max shaft speed, w_max` - Скорость
`20000` (по умолчанию) | `scalar`

`Turbine mechanical efficiency, eta_mech` - Эффективность
`0.95` (по умолчанию) | `scalar`

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