理想的固定齿轮传动

理想的固定齿轮传动，不需要离合器或同步

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库:
动力总成/传动/传动系统
Vehicle Dynamics Blockset /动力总成/变速器

描述

的理想的固定齿轮传动实现一个理想的固定齿轮传动没有离合器或同步。当你不需要详细的传动模型时，例如，在部件尺寸、燃油经济性和排放研究中，使用模块来建模整体的齿轮传动比和功率损失。该模块以最小的参数化或计算成本实现了一个传动模型。

指定块效率计算，为效率的因素，选择其中一个选项。

设置块实现

设置	块实现
`齿轮只`	效率由一个一维查找表确定，它是齿轮的函数。
`齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度`	效率由4D查找表确定，它是函数: 齿轮输入转矩输入速度油温

齿轮只

效率由一个一维查找表确定，它是齿轮的函数。

齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度

效率由4D查找表确定，它是函数:

齿轮
输入转矩
输入速度
油温

block用这个方程来确定传输动力学:

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

块过滤齿轮命令信号:

$\frac{G}{G_{c 米 d}} (年代） = \frac{1}{τ_{年代} 年代 + 1}$

中性的齿轮

当初始档位号，G_o等于0，初始档位为空挡。块利用这些参数将输入飞轮与下游齿轮解耦。

初始输入速度，ω
初始中性输入速度，omegainN_o

块使用这些方程来计算空挡速度和飞轮。

$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{n e u t r 一个 l} \frac{J_{N}}{N^{2}} = η_{N} \frac{T_{o}}{N} - \frac{ω_{n e u t r 一个 l}}{N^{2}} b_{N} \\ ω_{n e u t r 一个 l} = N ω_{o} \end{array}$

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

权力的会计

对于power记账，块实现了这些方程。

总线信号			描述	变量	方程
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`-功率在块之间传输阳性信号表示流入块内负信号表示流量出块	`PwrEng`	发动机功率	P_英格	$ω_{我} T_{我}$
	`PwrTrnsfrd`-功率在块之间传输阳性信号表示流入块内负信号表示流量出块	`PwrDiffrntl`	微分功率	P_diff	$ω_{o} T_{o}$
	`PwrNotTrnsfrd`-功率越过块边界，但不转移正信号表示输入负信号表示损失	`PwrEffLoss`	机械功率损失	P_effloss	$ω_{o} T_{o} (η_{N} - 1 ）$
	`PwrNotTrnsfrd`-功率越过块边界，但不转移正信号表示输入负信号表示损失	`PwrDampLoss`	机械阻尼损失	P_damploss	$\begin{array}{l} G = 0: - \frac{b_{N} ω_{我}^{2}}{\| N^{2} \|} \\ 对G \neq 0: - b_{N} ω_{我}^{2} - \frac{b_{N} ω_{n e u t r 一个 l}^{2}}{\| N^{2} \|} \end{array}$
	`PwrStored`-储能变化率积极信号表明增长负面信号表示下降	`PwrStoredTrans`	转动动能的变化率	P_str	$\begin{array}{l} G = 0: \frac{J_{N}}{N^{2}} {\dot{ω}}_{我} ω_{我} \\ 对G \neq 0: J_{F} {\dot{ω}}_{我} ω_{我} + \frac{J_{N}}{N^{2}} {\dot{ω}}_{n e u t r 一个 l} ω_{n e u t r 一个 l} \end{array}$

方程使用这些变量。

b_N	啮合齿轮粘滞阻尼
J_N	啮合齿轮转动惯量
J_F	飞轮转动惯量
η_N	从事齿轮效率
G	从事齿轮数量
G_cmd	啮合齿轮数
N	从事齿轮传动比
T_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_o	施加负载扭矩，通常来自差速器或传动轴
ω_o	初始输入传动轴转速
ω_我，ώ_我	应用驱动轴角速度和加速度
ω_没有	初始空挡输入转速
ω_中性	空挡传动轴转动速度
τ_年代	转变时间常数

港口

输入

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`齿轮`-档位数开始啮合
`标量`

齿轮数的整数值要啮合，G_cmd。

`EngTrq`-应用输入扭矩
`标量`

应用输入转矩,T_我，一般来自发动机曲轴或双质量飞轮阻尼器，在N·m。

`DiffTrq`-施加负载扭矩
`标量`

应用负载转矩,T_o，通常来自差速器，单位为N·m。

`临时`——油温
`标量`

油温度，单位为k，为了确定效率，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

要启用此端口，请设置效率的因素来齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度。

输出

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`信息`——总线信号
公共汽车

包含这些块计算的总线信号。

信号			描述	变量	单位
`英格`	`EngTrq`		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_我	N·m
`英格`	`EngSpd`		适用于传动轴角速度输入	ω_我	rad /秒
`Diff`	`DiffTrq`		应用负载扭矩，通常来自差速器	T_o	N·m
`Diff`	`DiffSpd`		传动轴角速度输出	ω_o	rad /秒
`反式`	`TransSpdRatio`		t时刻的输入输出速度比	Φ(t)	N/A
	`TransEta`		输出功率与输入功率之比	η_N	N/A
	`TransGearCmd`		吩咐齿轮	N_cmd	N/A
	`TransGear`		啮合齿轮	N	N/A
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`	`PwrEng`	发动机功率	P_英格	W
	`PwrTrnsfrd`	`PwrDiffrntl`	微分功率	P_diff	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrEffLoss`	机械功率损失	P_effloss	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrDampLoss`	机械阻尼损失	P_damploss	W
	`PwrStored`	`PwrStoredTrans`	转动动能的变化率	P_str	W

`EngSpd`——角速度
`标量`

应用驱动轴角速度输入，ω_我在rad / s。

`DiffSpd`——角速度
`标量`

传动轴角速度输出，ω_o在rad / s。

参数

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`效率的因素`-指定效率计算
`齿轮只`(默认)|`齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度`

指定块效率计算，为效率的因素，选择其中一个选项。

设置块实现

设置	块实现
`齿轮只`	效率由一个一维查找表确定，它是齿轮的函数。
`齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度`	效率由4D查找表确定，它是函数: 齿轮输入转矩输入速度油温

齿轮只

效率由一个一维查找表确定，它是齿轮的函数。

齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度

效率由4D查找表确定，它是函数:

齿轮
输入转矩
输入速度
油温

依赖关系

设置参数使

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

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

`齿轮性能插补法`——插值
`最近的`(默认)|`线性`|`平`|`三次样条`

换挡过程中，传动块用来切换齿轮传动比的方法。

传输

`齿轮数矢量，G`-指定传动速度的数量
`[1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]`(默认)|`向量`

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

指定	集齿轮数,克来
四种传动速度，包括空挡	`[0, 1、2、3、4)`
三种传输速度，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]`

的向量维度齿轮数向量，齿轮传动比向量，惯性矢量，阻尼矢量,效率向量参数必须相等。

`效率扭矩断点，Trq_bpts`——断点
`(25、50、75100150200250)`(默认)|`向量`

效率表的扭矩断点。

依赖关系

启用此参数，设置效率的因素来齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度。

`效率速度断点，omega_bpts`——断点
`[52.4 78.5 105 131 157 183 209 262 314 419 524]`(默认)|`向量`

效率表的速度断点。

依赖关系

启用此参数，设置效率的因素来齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度。

`效率温度断点，Temp_bpts`——断点
`(313 358)`(默认)|`向量`

效率表的温度断点。

依赖关系

启用此参数，设置效率的因素来齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度。

`齿轮传动比矢量，N`-输入速度与输出速度之比
`(-4.47, 4.47, 4.47, 2.47, 1.47, 1, 0.8)`(默认)|`向量`

齿轮传动比(即输入转速到输出转速)的矢量，其指标对应于齿轮数,克。为空挡，设置齿轮传动比为1。例如，可以设置这些参数值。

指定齿轮传动比	集齿轮数,克来	集齿轮传动比,N来
四种传动速度，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)`

的向量维度齿轮数向量，齿轮传动比向量，惯性矢量，阻尼矢量,效率向量参数必须相等。

`惯性矢量,Jout`-齿轮转动惯量
`[0.128 0.01 0.128 0.1 0.062 0.028 0.01]`(默认)|`向量`

齿轮转动惯量矢量，J_N，其指标对应于中指定的惯量齿轮数,克在公斤* m ^ 2。例如，可以设置这些参数值。

指定惯性为	集齿轮数,克来	集惯性,J来
四档，包括空挡	`[0, 1、2、3、4)`	`(0.01, 2.28, 2.04, 0.32, 0.028)`
惯性为五个档位，包括倒档和空挡	`[1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]`	`(2.28, 0.01, 2.28, 2.04, 0.32, 0.028, 0.01)`

的向量维度齿轮数向量，齿轮传动比向量，惯性矢量，阻尼矢量,效率向量参数必须相等。

`阻尼矢量,布特`-齿轮粘性阻尼系数
`(。003 .001 .003 .0025 .002 .001 .001]`(默认)|`向量`

齿轮粘性阻尼系数矢量，b_N，其指标对应于中规定的系数齿轮数,克在N·m·s / rad。例如，可以设置这些参数值。

To Specify Damping For	集齿轮数,克来	集阻尼,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)`

的向量维度齿轮数向量，齿轮传动比向量，惯性矢量，阻尼矢量,效率向量参数必须相等。

`向量,效率η`——齿轮效率
`(0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.95, 0.95)`(默认)|`向量`

齿轮机械效率矢量，η_N，其指标对应于中指定的效率齿轮数,克。例如，可以设置这些参数值。

指定效率	集齿轮数,克来	集效率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)`

的向量维度齿轮数向量，齿轮传动比向量，惯性矢量，阻尼矢量,效率向量参数必须相等。

依赖关系

启用此参数，设置效率的因素来齿轮只。

`效率查找表，eta_tbl`——齿轮效率
`数组`

齿轮机械效率表，η_N作为齿轮，输入扭矩，输入速度和温度的函数。

依赖关系

启用此参数，设置效率的因素来齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度。

`初始档位号，G_o`——齿轮
`0`(默认)|`标量`

最初的设备数量,G_o,无量纲。

`初始输出速度，omega_o`——输出速度
`0`(默认)|`标量`

传动初始输出转速，ω_o在rad / s。

`初始中性输入速度，omegainN_o`-空挡输入速度
`0`(默认)|`标量`

初始空挡输入转速，ω_没有在rad / s。

`Shift时间常数，tau_s`——时间
`. 01`(默认)|`标量`

改变时间常数,τ_年代在年代。

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

自动手动变速箱|双离合器变速箱|无级变速传动

理想的固定齿轮传动

描述

中性的齿轮

权力的会计

港口

输入

齿轮-档位数开始啮合标量

EngTrq-应用输入扭矩标量

DiffTrq-施加负载扭矩标量

临时——油温标量

依赖关系

输出

信息——总线信号公共汽车

EngSpd——角速度标量

DiffSpd——角速度标量

参数

效率的因素-指定效率计算齿轮只(默认)|齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度

依赖关系

齿轮性能插补法——插值最近的(默认)|线性|平|三次样条

齿轮数矢量，G-指定传动速度的数量[1, 0, 1, 2, 3, 4, 5](默认)|向量

效率扭矩断点，Trq_bpts——断点(25、50、75100150200250)(默认)|向量

依赖关系

效率速度断点，omega_bpts——断点[52.4 78.5 105 131 157 183 209 262 314 419 524](默认)|向量

依赖关系

效率温度断点，Temp_bpts——断点(313 358)(默认)|向量

依赖关系

齿轮传动比矢量，N-输入速度与输出速度之比(-4.47, 4.47, 4.47, 2.47, 1.47, 1, 0.8)(默认)|向量

惯性矢量,Jout-齿轮转动惯量[0.128 0.01 0.128 0.1 0.062 0.028 0.01](默认)|向量

阻尼矢量,布特-齿轮粘性阻尼系数(。003 .001 .003 .0025 .002 .001 .001](默认)|向量

向量,效率η——齿轮效率(0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.95, 0.95)(默认)|向量

依赖关系

效率查找表，eta_tbl——齿轮效率数组

依赖关系

初始档位号，G_o——齿轮0(默认)|标量

初始输出速度，omega_o——输出速度0(默认)|标量

初始中性输入速度，omegainN_o-空挡输入速度0(默认)|标量

Shift时间常数，tau_s——时间. 01(默认)|标量

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

另请参阅

`齿轮`-档位数开始啮合
`标量`

`EngTrq`-应用输入扭矩
`标量`

`DiffTrq`-施加负载扭矩
`标量`

`临时`——油温
`标量`

`信息`——总线信号
公共汽车

`EngSpd`——角速度
`标量`

`DiffSpd`——角速度
`标量`

`效率的因素`-指定效率计算
`齿轮只`(默认)|`齿轮，输入扭矩，输入速度，和温度`

`齿轮性能插补法`——插值
`最近的`(默认)|`线性`|`平`|`三次样条`

`齿轮数矢量，G`-指定传动速度的数量
`[1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]`(默认)|`向量`

`效率扭矩断点，Trq_bpts`——断点
`(25、50、75100150200250)`(默认)|`向量`

`效率速度断点，omega_bpts`——断点
`[52.4 78.5 105 131 157 183 209 262 314 419 524]`(默认)|`向量`

`效率温度断点，Temp_bpts`——断点
`(313 358)`(默认)|`向量`

`齿轮传动比矢量，N`-输入速度与输出速度之比
`(-4.47, 4.47, 4.47, 2.47, 1.47, 1, 0.8)`(默认)|`向量`

`惯性矢量,Jout`-齿轮转动惯量
`[0.128 0.01 0.128 0.1 0.062 0.028 0.01]`(默认)|`向量`

`阻尼矢量,布特`-齿轮粘性阻尼系数
`(。003 .001 .003 .0025 .002 .001 .001]`(默认)|`向量`

`向量,效率η`——齿轮效率
`(0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.9, 0.95, 0.95)`(默认)|`向量`

`效率查找表，eta_tbl`——齿轮效率
`数组`

`初始档位号，G_o`——齿轮
`0`(默认)|`标量`

`初始输出速度，omega_o`——输出速度
`0`(默认)|`标量`

`初始中性输入速度，omegainN_o`-空挡输入速度
`0`(默认)|`标量`

`Shift时间常数，tau_s`——时间
`. 01`(默认)|`标量`

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