主要内容

自动手动变速箱

理想的自动手动变速箱

  • 库:
  • 动力总成/传动/传动系统

  • 自动手动变速箱块

描述

的<年代pan class="block">自动手动变速箱块实现了理想的自动传输(AMT)。AMT是一种带有额外执行器和电子控制单元(ECU)的手动变速器,可以根据控制器的命令调节离合器和齿轮的选择。齿轮的数量是通过一个整数矢量指定对应的齿轮比,惯性,粘性阻尼和效率因素。离合器和同步啮合率是线性和可调的。

使用该块:

  • 功率和扭矩容量大小

  • 确定齿轮传动比对燃油经济性和性能的影响

为确定传动轴的转动速度和反作用力矩,采用<年代pan class="block">自动手动变速箱块计算:

  • 离合器锁紧和离合器摩擦

  • 锁定旋转动力学

  • 解锁转动动力学

指定块效率计算,为<年代trong class="guilabel">效率的因素,选择其中一个选项。

设置 块实现
齿轮只

从一维查找表确定的效率是齿轮的函数。

齿轮,输入扭矩,输入速度和温度

效率由4D查找表确定,其函数为:

  • 齿轮

  • 输入转矩

  • 输入速度

  • 油温

离合器控制

AMT通过控制离合器的压力信号来传递传动轴转矩。如果您选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数理想的集成控制器,块产生理想离合器压力信号。要使用您自己的离合器控制信号,请选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数外部控制.

离合器锁紧和离合器摩擦

基于离合器锁定条件,块实现这些摩擦模型之一。

如果 离合器条件 摩擦模型
ω N ω d T 年代 < | T f N w b | 解锁 T f T k 在那里, T k F c R e f f μ k 双曲正切 4 w N w d T 年代 F c R e f f μ 年代 R e f f 2 R o 3. R 3. 3. R o 2 R 2
ω N ω t T 年代 | T f N b ω | 锁着的

T<年代ub>fT<年代ub>年代

方程使用这些变量。

ω<年代ub>t

输出传动轴转速

ω<年代ub>我

输入传动轴转速

ω<年代ub>d

传动轴速度

b

粘滞阻尼

F<年代ub>c

应用离合器力

N

啮合齿轮

T f

摩擦转矩

T k

动态摩擦力矩

T 年代

静态摩擦转矩

R e f f

有效的离合器半径

R o

环形盘的外半径

R

环形盘内半径

μ<年代ub>年代

静摩擦系数

μ<年代ub>k

动摩擦系数

锁定旋转动力学

为了模拟离合器锁定时的旋转动力学,块实现了这些方程。

ω ˙ d J N η N T d ω N b N + N T ω N ω d

块决定了输入扭矩,T<年代ub>我通过分化。

方程使用这些变量。

ω<年代ub>我

输入传动轴转速

ω<年代ub>d

传动轴速度

N

啮合齿轮

b<年代ub>N

啮合齿轮粘性阻尼

J<年代ub>N

啮合齿轮的惯性

η<年代ub>N

从事齿轮效率

T<年代ub>d

传动轴扭矩

T<年代ub>我

应用输入转矩

解锁转动动力学

为了模拟离合器解锁时的旋转动力学,块实现了这个方程。

ω ˙ d J N N T f ω d b N + T d

地点:

ω<年代ub>d

传动轴速度

N

啮合齿轮

b<年代ub>N

啮合齿轮粘性阻尼

J<年代ub>N

啮合齿轮的惯性

T<年代ub>d

传动轴扭矩

T<年代ub>我

应用输入转矩

权力的会计

对于功率计算,块实现了这些方程。

总线信号 描述 变量 方程

PwrInfo

PwrTrnsfrd-区块间的电力传输

  • 正信号表示流体进入块内

  • 负信号表示流体出块

PwrEng

发动机功率

P<年代ub>英格

ω T
PwrDiffrntl

微分功率

P<年代ub>diff

ω d T d

PwrNotTrnsfrd-电源越过区块边界,但未转移

  • 正信号表示输入

  • 阴性信号表示丢失

PwrEffLoss

机械功率损失

P<年代ub>effloss

ω d T d η N 1
PwrDampLoss

机械阻尼损失

P<年代ub>damploss

b N ω d 2 b n ω 2

PwrCltchLoss

离合器功率损耗

P<年代ub>机械工程

当锁:<年代pan class="inlineequation"> 0

当解锁:<年代pan class="inlineequation"> T k ω N ω d

PwrStored-储能变化率

  • 积极的信号表明增长

  • 阴性信号表示下降

PwrStoredTrans

旋转动能的变化率

P<年代ub>str

当锁:<年代pan class="inlineequation"> ω ˙ ω J n + J N N 2

当解锁:<年代pan class="inlineequation"> J n ω ˙ ω + J N ω ˙ d ω d

方程使用这些变量。

b<年代ub>N

啮合齿轮粘性阻尼

J<年代ub>N

啮合齿轮转动惯量

J<年代ub>在

飞轮转动惯量

η<年代ub>N

从事齿轮效率

N

从事齿轮传动比

T<年代ub>我

施加输入扭矩,通常来自发动机曲轴或双质量飞轮阻尼器

T<年代ub>d

施加负载扭矩,通常来自差速器或传动轴

ω<年代ub>d

初始输入传动轴转速

ω<年代ub>我ώ<年代ub>我

应用驱动轴的角速度和加速度

港口

输入

全部展开

啮合齿轮数的整数值。

离合器压命令。

依赖关系

要创建此端口,请选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数外部控制.

应用输入转矩,T<年代ub>我,通常来自发动机曲轴或双质量飞轮阻尼器,在N·m。

应用负载转矩,T<年代ub>d,通常来自差速器或传动轴,单位为N·m。

油温,单位为k,为了确定效率,区块使用4D查找表,其函数为:

  • 齿轮

  • 输入转矩

  • 输入速度

  • 油温

依赖关系

要创建此端口,请设置<年代trong class="guilabel">效率的因素来齿轮,输入扭矩,输入速度和温度.

输出

全部展开

总线信号包含这些块计算。

信号 描述 变量 单位

英格

EngTrq

输入应用扭矩

T<年代ub>我

N·m

EngSpd

输入传动轴转速

ω<年代ub>我

rad /秒

Diff

DiffTrq

输出传动轴转矩

T<年代ub>t

N·m

DiffSpd

输出传动轴转速

ω<年代ub>t

rad /秒

Cltch

CltchForce

应用离合器力

F<年代ub>c

N

CltchLocked

离合器锁状态,布尔值:

  • 锁,0

  • 解锁,1

N/A

N/A

反式

TransSpdRatio

时速比t

ϕ t

N/A

TransEta

输出功率与输入功率之比

η

N/A

TransGearCmd

吩咐齿轮

N<年代ub>cmd

N/A

TransGear

啮合齿轮

N

N/A

PwrInfo PwrTrnsfrd

PwrEng

发动机功率

P<年代ub>英格

W
PwrDiffrntl

微分功率

P<年代ub>diff

W
PwrNotTrnsfrd PwrEffLoss

机械功率损失

P<年代ub>effloss

W
PwrDampLoss

机械阻尼损失

P<年代ub>damploss

W
PwrCltchLoss

离合器功率损耗

P<年代ub>机械工程

W
PwrStored PwrStoredTrans

旋转动能的变化率

P<年代ub>str

W

应用驱动轴角速度输入,ω<年代ub>我在rad / s。

传动轴角速度输出,ω<年代ub>d在rad / s。

参数

全部展开

AMT通过控制离合器的压力信号来传递传动轴转矩。如果您选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数理想的集成控制器,块产生理想离合器压力信号。要使用您自己的离合器控制信号,请选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数外部控制.

依赖关系

该表汇总了端口配置信息。

控制方式 创建端口
外部控制

CltchCmd

指定块效率计算,为<年代trong class="guilabel">效率的因素,选择其中一个选项。

设置 块实现
齿轮只

从一维查找表确定的效率是齿轮的函数。

齿轮,输入扭矩,输入速度和温度

效率由4D查找表确定,其函数为:

  • 齿轮

  • 输入转矩

  • 输入速度

  • 油温

依赖关系

设置参数 使
齿轮只

向量,效率η

齿轮,输入扭矩,输入速度和温度

效率扭矩断点,Trq_bpts

效率速度断点,omega_bpts

效率温度断点,Temp_bpts

效率查找表,eta_tbl

传输

输入轴惯性,单位为kg·m^2。

输入轴阻尼,单位为N·m·s/rad。

角速度,单位是rad/s。

整数齿轮命令的矢量,用于指定传动速度的数量。中立的设备0.例如,您可以设置这些参数值。

指定 集<年代trong class="guilabel">齿轮数,克来
四种传输速度,包括空挡 [0, 1、2、3、4)
三种传动速度,包括空挡和倒车 [1, 0, 1, 2, 3]
五种传输速度,包括空挡和倒车 [1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]

的向量维度<年代trong class="guilabel">齿轮数向量,<年代trong class="guilabel">齿轮传动比向量,<年代trong class="guilabel">传输惯性矢量,<年代trong class="guilabel">传输衰减向量,<年代trong class="guilabel">效率向量参数必须相等。

效率表的扭矩断点,单位为N·m。

依赖关系

若要启用此参数,请设置<年代trong class="guilabel">效率的因素来齿轮,输入扭矩,输入速度和温度.

效率表的速度断点,rad/s。

依赖关系

若要启用此参数,请设置<年代trong class="guilabel">效率的因素来齿轮,输入扭矩,输入速度和温度.

效率表的温度断点,单位K。

依赖关系

若要启用此参数,请设置<年代trong class="guilabel">效率的因素来齿轮,输入扭矩,输入速度和温度.

齿轮传动比(即输入速度到输出速度)的矢量,其指标对应于中指定的传动比<年代trong class="guilabel">齿轮数,克.空挡,设置齿轮传动比为1.例如,您可以设置这些参数值。

指定齿轮比 集<年代trong class="guilabel">齿轮数,克来 集<年代trong class="guilabel">齿轮传动比,N来
四种传输速度,包括空挡 [0, 1、2、3、4) [1, 4.47, 2.47, 1.47, 1]
五种传输速度,包括空挡和倒车 [1, 0, 1, 2, 3, 4, 5] (-4.47、1、4.47、2.47、1.47、1、0.8)

的向量维度<年代trong class="guilabel">齿轮数向量,<年代trong class="guilabel">齿轮传动比向量,<年代trong class="guilabel">传输惯性矢量,<年代trong class="guilabel">传输衰减向量,<年代trong class="guilabel">效率向量参数必须相等。

齿轮转动惯量的矢量,其指标对应于中规定的惯量<年代trong class="guilabel">齿轮数,克在公斤·m ^ 2。例如,您可以设置这些参数值。

指定惯性 集<年代trong class="guilabel">齿轮数,克来 集<年代trong class="guilabel">惯性,J来
四档,包括空挡 [0, 1、2、3、4) (0.01, 2.28, 2.04, 0.32, 0.028)
惯性为5档,包括倒车和空挡 [1, 0, 1, 2, 3, 4, 5] (2.28, 0.01, 2.28, 2.04, 0.32, 0.028, 0.01)

的向量维度<年代trong class="guilabel">齿轮数向量,<年代trong class="guilabel">齿轮传动比向量,<年代trong class="guilabel">传输惯性矢量,<年代trong class="guilabel">传输衰减向量,<年代trong class="guilabel">效率向量参数必须相等。

齿轮粘性阻尼系数的矢量,其指数对应于中规定的系数<年代trong class="guilabel">齿轮数,克在N·m·s / rad。例如,您可以设置这些参数值。

指定阻尼 集<年代trong class="guilabel">齿轮数,克来 集<年代trong class="guilabel">阻尼,b来
四档,包括空挡 [0, 1、2、3、4) (0.001, 0.003, 0.0025, 0.002, 0.001)
5档,包括倒档和空挡 [1, 0, 1, 2, 3, 4, 5] (0.003, 0.001, 0.003, 0.0025, 0.002, 0.001, 0.001)

的向量维度<年代trong class="guilabel">齿轮数向量,<年代trong class="guilabel">齿轮传动比向量,<年代trong class="guilabel">传输惯性矢量,<年代trong class="guilabel">传输衰减向量,<年代trong class="guilabel">效率向量参数必须相等。

齿轮机械效率的矢量,其指标对应于在<年代trong class="guilabel">齿轮数,克.例如,您可以设置这些参数值。

指定效率 集<年代trong class="guilabel">齿轮数,克来 集<年代trong class="guilabel">效率η来
四档,包括空挡 [0, 1、2、3、4) (0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.95)
5档,包括倒档和空挡 [1, 0, 1, 2, 3, 4, 5] (0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.95, 0.95)

的向量维度<年代trong class="guilabel">齿轮数向量,<年代trong class="guilabel">齿轮传动比向量,<年代trong class="guilabel">传输惯性矢量,<年代trong class="guilabel">传输衰减向量,<年代trong class="guilabel">效率向量参数必须相等。

依赖关系

若要启用此参数,请设置<年代trong class="guilabel">效率的因素来齿轮只.

齿轮机械效率表,η<年代ub>N作为齿轮,输入扭矩,输入速度和温度的函数。

依赖关系

若要启用此参数,请设置<年代trong class="guilabel">效率的因素来齿轮,输入扭矩,输入速度和温度.

传动初始输出转速,ω<年代ub>来在rad / s。如果您选择<年代trong class="guilabel">离合器最初锁定,该块忽略<年代trong class="guilabel">初始输出速度,o参数值。

准备启动,G<年代ub>o

离合器和同步器

压力输入滤波器时间常数,τ<年代ub>c在年代。

齿轮选择和同步所需时间,t<年代ub>年代在年代。

在换班过程中接通和松开离合器所需的时间,t<年代ub>c在年代。

依赖关系

若要创建该参数,请选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数理想的集成控制器.

的有效半径,<年代pan class="inlineequation"> R e f f ,与施加的离合器摩擦力一起使用,以确定摩擦力,单位为m。有效半径定义为:

R e f f 2 R o 3. - R 3. 3. R o 2 - R 2

这个方程使用了这些变量。

R o

环形盘的外半径

R

环形盘内半径

开环锁紧离合器增益,K<年代ub>c在N。

无量纲离合器片静摩擦系数,μ<年代ub>年代

无因次离合器盘动摩擦系数,μ<年代ub>k

选择最初锁定离合器。

依赖关系

若要创建该参数,请选择<年代trong class="guilabel">控制类型参数理想的集成控制器.

选择初始锁定同步器。

扩展功能

C / c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。

版本历史

介绍了R2017a

另请参阅

|<年代pan itemscope itemtype="//www.ru-cchi.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.ru-cchi.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.ru-cchi.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">

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