Planetary Gear

Идеальный планетарный механизм с солнцем, звонком и несущей

Библиотека:
Powertrain Blockset / Ходовая часть / Связи

Описание

Блок Planetary Gear реализует идеальную планетарную связь механизма, состоящую из твердо двойного солнца, звонка и механизмов несущей. Блок вычисляет динамический ответ на солнце, несущую и кольцевые входные крутящие моменты.

В экономии топлива и исследованиях трансмиссии, можно использовать блок Planetary Gear в качестве разделенного степенью устройства путем связи его с общими элементами автомобильной трансмиссии, такими как передачи, механизмы, муфты и дифференциалы.

Эти уравнения движения представляют динамический ответ планетарного механизма.

$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{s} J_{s} = {\dot{ω}}_{s} b_{s} + T_{s} + T_{p s} \\ {\dot{ω}}_{c} J_{c} = {\dot{ω}}_{c} b_{c} + T_{c} + T_{p c} \\ {\dot{ω}}_{s} J_{r} = {\dot{ω}}_{r} b_{r} + T_{r} + T_{p r} \\ {\dot{ω}}_{p} J_{p} = ω_{p} b_{p} + T_{r p} + T_{s p} + T_{c p} \end{array}$

Чтобы уменьшать уравнения движения, блок использует эти кинематические и геометрические ограничения.

$\begin{array}{l} ω_{c} r_{c} = r_{s} ω_{s} + r_{p} ω_{p} \\ ω_{r} r_{r} = r_{c} ω_{c} + r_{p} ω_{p} \\ r_{c} = r_{s} + r_{p} \\ r_{r} = r_{c} + r_{p} \end{array}$

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` — Степень передается между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока	`PwrSun`	Механизм Sun подал питание	$ω_{s} T_{s}$
		`PwrCarr`	Механизм несущей подал питание	$ω_{c} T_{c}$
		`PwrRing`	Кольцевой механизм подал питание	$ω_{r} T_{r}$
	`PwrNotTrnsfrd` — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrDampLoss`	Потеря затухания механического устройства	$- (b_{s} ω_{s}^{2} + b_{c} ω_{c}^{2} + b_{r} ω_{r}^{2} + b_{p} ω_{p}^{2})$
	`PwrStored` — Сохраненный тариф на энергоносители изменения Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение	`PwrStoredPlntry`	Изменение уровня во вращательной кинетической энергии	${\dot{ω}}_{s} ω_{s} J_{s} + {\dot{ω}}_{c} ω_{c} J_{c} + {\dot{ω}}_{r} ω_{r} J_{r} + {\dot{ω}}_{p} ω_{p} J_{p}$

Уравнения используют эти переменные.

_ωc, _ωp, _ωr, _ωs	Несущая, планета, звонок и механизм солнца угловая скорость
_rc, _rp, _rr, _rs	Несущая, планета, звонок и механизм солнца угловой радиус
_Jc, _Jp, _Jr, _Js	Несущая, планета, звонок и инерция механизма солнца
_bc, _bp, _br, _bs	Несущая, планета, звонок и затухание механизма солнца
_Tc, _Tp, _Tr, _Ts	Прикладная несущая, планета, звонок и крутящий момент механизма солнца
_Tps	Крутящий момент, примененный от механизма планеты на механизм солнца
_Tpc	Крутящий момент, примененный от механизма планеты на механизм несущей
_Tpr	Крутящий момент, примененный от механизма планеты на кольцевой механизм
_Trp	Крутящий момент, примененный от кольцевого механизма на механизм планеты
_Tsp	Крутящий момент, примененный от механизма солнца на механизм планеты
_Tcp	Крутящий момент, примененный от механизма несущей на механизм планеты

Порты

Входной параметр

развернуть все

`SunTrq` — Механизм Sun примененный крутящий момент
`scalar`

Входной крутящий момент механизма Sun, _Ts, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`CarrTrq` — Механизм несущей примененный крутящий момент
`scalar`

Входной крутящий момент механизма несущей, _Tc, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`RingTrq` — Кольцевой механизм примененный крутящий момент
`scalar`

Кольцевой механизм примененный крутящий момент, _Tr, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`C` — Механизм несущей угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

Механизм несущей угловая скорость, _ωc, в rad/s. Механизм несущей примененный крутящий момент, _Tc, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Two-way connection.

Вывод

развернуть все

`Info` — Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал			Описание	Модули
Sun	`SunTrq`		Механизм Sun примененный крутящий момент	N·
Sun	`SunSpd`		Механизм Sun угловая скорость	рад/с
Топкое место	`CarrTrq`		Механизм несущей примененный крутящий момент	N·
Топкое место	`CarrSpd`		Механизм несущей угловая скорость	рад/с
Звонок	`RingTrq`		Кольцевой механизм примененный крутящий момент	N·
PwrInfo	`PwrTrnsfrd`	`PwrSun`	Механизм Sun подал питание	W
		`PwrCarr`	Механизм несущей подал питание	W
		`PwrRing`	Кольцевой механизм подал питание	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrDampLoss`	Потеря затухания механического устройства	W
	`PwrStored`	`PwrStoredPlntry`	Изменение уровня во вращательной кинетической энергии	W

`SunSpd` — Механизм Sun угловая скорость
`scalar`

Механизм Sun угловая скорость, _ωs, в rad/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`CarrSpd` — Механизм несущей угловая скорость
`scalar`

Механизм несущей угловая скорость, _ωc, в rad/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`RingSpd` — Кольцевой механизм угловая скорость
`scalar`

Кольцевой механизм угловая скорость, _ωr, в rad/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`S` — Механизм Sun угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

Механизм Sun угловая скорость, _ωs, в rad/s. Механизм Sun примененный крутящий момент, _Ts, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Two-way connection.

`R` — Кольцевой механизм угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

Кольцевой механизм угловая скорость, _ωr, в rad/s. Кольцевой механизм примененный крутящий момент, _Tr, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Two-way connection.

Параметры

развернуть все

Блокируйте опции

`Port Configuration` — Задайте настройку
`Simulink` (значение по умолчанию) | `Two-way connection`

Задайте конфигурацию порта.

Зависимости

Определение Simulink создает эти порты:

SunTrq
CarrTrq
RingTrq
SunSpd
CarrSpd
RingSpd

Определение Two-way connection создает эти порты:

`Sun to planet ratio, Nsp` — Отношение
30/23 (значение по умолчанию) | `scalar`

Передаточное отношение Sun к планете, безразмерное.

`Sun to ring ratio, Nsr` — Отношение
30/78 (значение по умолчанию) | `scalar`

Передаточное отношение Sun к звонку, безразмерное.

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

Инерция механизма Sun, _Js, в kg · м^2.

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

Инерция механизма планеты, _Jp, в kg · м^2.

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

Кольцевая инерция механизма, _Jr, в kg · м^2.

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

Инерция механизма несущей, _Jc, в kg · м^2.

`Sun viscous damping, bs` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

Механизм Sun вязкое затухание, _bs, N · m· s/rad.

`Ring viscous damping, br` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

Кольцевой механизм вязкое затухание, _br, N · m· s/rad.

`Planet viscous damping, bp` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

Механизм планеты вязкое затухание, _bp, N · m· s/rad.

`Carrier viscous damping, bc` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

Механизм несущей вязкое затухание, _bc, N · m· s/rad.

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

Начальный механизм солнца угловая скорость, в rad/s.

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

Начальный механизм несущей угловая скорость, в rad/s.

Примеры модели

Conventional Vehicle Reference Application

Пример готовых узлов автомобиля с бензиновым двигателем

Симулируйте полную модель транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, передачей и сопоставленными алгоритмами управления трансмиссии. Используйте для анализа соответствия трансмиссии и выбора компонента, управления и диагностического проекта алгоритма и оборудования в цикле (HIL) тестирование.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017a

Документация

Planetary Gear

Описание

Учет степени

Порты

Входной параметр

SunTrq — Механизм Sun примененный крутящий момент scalar

Зависимости

CarrTrq — Механизм несущей примененный крутящий момент scalar

Зависимости

RingTrq — Кольцевой механизм примененный крутящий момент scalar

Зависимости

C — Механизм несущей угловая скорость и крутящий момент двухсторонний порт коннектора

Зависимости

Вывод

Info — Сигнал шины шина

SunSpd — Механизм Sun угловая скорость scalar

Зависимости

CarrSpd — Механизм несущей угловая скорость scalar

Зависимости

RingSpd — Кольцевой механизм угловая скорость scalar

Зависимости

S — Механизм Sun угловая скорость и крутящий момент двухсторонний порт коннектора

Зависимости

R — Кольцевой механизм угловая скорость и крутящий момент двухсторонний порт коннектора

Зависимости

Параметры

Port Configuration — Задайте настройку Simulink (значение по умолчанию) | Two-way connection

Зависимости

Sun to planet ratio, Nsp — Отношение30/23 (значение по умолчанию) | scalar

Sun to ring ratio, Nsr — Отношение30/78 (значение по умолчанию) | scalar

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

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

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

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

Sun viscous damping, bs — Затухание.001 (значение по умолчанию) | scalar

Ring viscous damping, br — Затухание.001 (значение по умолчанию) | scalar

Planet viscous damping, bp — Затухание.001 (значение по умолчанию) | scalar

Carrier viscous damping, bc — Затухание.001 (значение по умолчанию) | scalar

Initial sun velocity, ws_o — Угловая скорость0 (значение по умолчанию) | scalar

Initial carrier velocity, wc_o — Угловая скорость0 (значение по умолчанию) | scalar

Примеры модели

Пример готовых узлов автомобиля с бензиновым двигателем

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`SunTrq` — Механизм Sun примененный крутящий момент
`scalar`

`CarrTrq` — Механизм несущей примененный крутящий момент
`scalar`

`RingTrq` — Кольцевой механизм примененный крутящий момент
`scalar`

`C` — Механизм несущей угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

`Info` — Сигнал шины
шина

`SunSpd` — Механизм Sun угловая скорость
`scalar`

`CarrSpd` — Механизм несущей угловая скорость
`scalar`

`RingSpd` — Кольцевой механизм угловая скорость
`scalar`

`S` — Механизм Sun угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

`R` — Кольцевой механизм угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

`Port Configuration` — Задайте настройку
`Simulink` (значение по умолчанию) | `Two-way connection`

`Sun to planet ratio, Nsp` — Отношение
30/23 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Sun to ring ratio, Nsr` — Отношение
30/78 (значение по умолчанию) | `scalar`

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

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

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

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

`Sun viscous damping, bs` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Ring viscous damping, br` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Planet viscous damping, bp` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Carrier viscous damping, bc` — Затухание
.001 (значение по умолчанию) | `scalar`

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

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

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