文档gydF4y2Ba

动力传动系统模型gydF4y2Ba

模型代表什么gydF4y2Ba

该模型gydF4y2Basdl_transmission_4spd_crcrgydF4y2Ba模拟一个完整的传动系统。这个例子帮助您理解如何建模传动系统组件gydF4y2BaSimscape™动力传动系统™gydF4y2Ba将它们连接成一个真实的模型，使用Simulink金宝appgydF4y2Ba®gydF4y2Ba块和变量子系统的传动系统建模，并模拟和修改传动系统模型。gydF4y2Ba

这种传动系统是整车的一部分，不包括发动机或发动机-传动系统联轴器，也不包括最后的差速器和车轮总成。该模型包括驱动扭矩、驱动器和从动轴、四速变速器和制动离合器。gydF4y2Ba

有关使用此传动系统的完整车辆模型，请参阅gydF4y2Basdl_cargydF4y2Ba示例模型和gydF4y2Ba整车模型gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

模型说明了什么gydF4y2Ba

的gydF4y2Basdl_transmission_4spd_crcrgydF4y2Ba模型包含一个接受驱动扭矩的传动系统。传动系统通过变速器将扭矩和相关的角度运动从输入轴或传动轴传递到输出轴或从动轴。该模型包括基于两个齿轮和四个离合器的CR-CR(载体-环-载体-环)四速传动子系统。(本例没有在CR-CR变速器中使用倒档。)您可以将变速器设置为四种不同的齿轮组合，允许四种不同的有效扭矩和角速度比。第5个离合器位于变速器外面，在从动轴上起到刹车的作用。gydF4y2Ba

传输子系统说明了传输设计的一个关键特征gydF4y2Ba离合器的时间表gydF4y2Ba．这款变速器有四个离合器和两个行星齿轮，要想完全投入工作，需要随时锁定两个离合器，并解锁另外两个。(变速器倒车离合器在这里不适用。)选择哪两个离合器来锁定决定了整个传动的有效传动比。离合器档位是表中所示的锁紧离合器和自由离合器对应不同档位设置的关系。如果四个离合器全部解锁，变速器处于空挡。如果离合，没有扭矩或运动在整个传动传递。gydF4y2Ba

CR-CR 4速变速器的离合器时间表gydF4y2Ba

设备设置gydF4y2Ba 抓住一个状态gydF4y2Ba 离合器B状态gydF4y2Ba 离合器C状态gydF4y2Ba 离合器D状态gydF4y2Ba 离合器R状态gydF4y2Ba 传动比gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba lgydF4y2Ba FgydF4y2Ba 1 +gydF4y2BaggydF4y2BaogydF4y2Ba
2gydF4y2Ba lgydF4y2Ba FgydF4y2Ba lgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba 1 +gydF4y2BaggydF4y2BaogydF4y2Ba/ (1 +gydF4y2BaggydF4y2Ba我gydF4y2Ba）gydF4y2Ba
3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba lgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba FgydF4y2Ba lgydF4y2Ba lgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba ggydF4y2Ba我gydF4y2Ba/ (1 +gydF4y2BaggydF4y2Ba我gydF4y2Ba）gydF4y2Ba
反向gydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba FgydF4y2Ba lgydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2BaggydF4y2Ba我gydF4y2Ba

  • lgydF4y2Ba=锁gydF4y2Ba

  • 自由的gydF4y2Ba

  • ggydF4y2Ba我gydF4y2Ba=输入行星齿轮环太阳齿轮比gydF4y2Ba

  • ggydF4y2BaogydF4y2Ba=输出行星齿轮环太阳齿轮比gydF4y2Ba

离合器控制变型分系统gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba不同的子系统gydF4y2Ba挡块控制变速器换档。此块名为Clutch Control，包含两个子子系统块，提供不同的离合器控制模式，或gydF4y2Ba变体gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

  • 手动-手动切换变速器离合器。gydF4y2Ba

  • 程控-自动切换变速器离合器根据程控离合器时间表。gydF4y2Ba

在模拟过程中，一个变量激活，而另一个变量不激活。主动变型的选择决定了哪个子子系统控制齿轮的变化。默认情况下，程序化的变种是积极的，档位变化遵循程序化的离合器时间表。若要在模拟过程中手动切换档位，请将主动变型改为手动。gydF4y2Ba

打开CR-CR传输示例模型gydF4y2Ba

打开CR-CR传输实例模型，在MATLAB中gydF4y2Ba®gydF4y2Ba命令提示符，输入gydF4y2Ba

sdl_transmission_4spd_crcrgydF4y2Ba

方框图模型gydF4y2Ba

检查模型及其结构。主模型窗口包含传动子系统、输入轴总成和输出轴总成。每个组件由一个传动轴与应用阻尼和惯性扭矩。每个传动轴用阻尼和惯性力平衡施加在其两端的扭矩。净扭矩沿传动系统传递。gydF4y2Ba

主要型号还包括一个刹车离合器。当离合器被锁定时，轴会减速，但不一定会停止。变速器可以与刹车同时工作。如果变速器处于啮合状态，离合器仍处于解锁状态。gydF4y2Ba

主模型窗口gydF4y2Ba

模型包含什么——打开子系统gydF4y2Ba

打开每个子系统。gydF4y2Ba

传动子系统包含四个离合器，两个行星齿轮和四个惯性(旋转体)。忽略倒档及其离合器，该变速器有四种可能的(前进)档位设置。恰好两个离合器必须在任何时候锁定变速器啮合，以避免冲突约束的齿轮运动。gydF4y2Ba

CR-CR 4速传动子系统gydF4y2Ba

离合器控制变体子系统提供锁住必要的离合器的压力。在默认状态下，离合器控制器被编程为通过固定的齿轮序列移动变速器，然后解锁所有变速器离合器。这个控制程序允许从动轴“滑行”一段时间，然后接合并锁住制动离合器以停止从动轴。gydF4y2Ba

离合器控制分系统gydF4y2Ba

Scopes子系统提供Scope块来显示离合器压力和输入输出轴速度信号。gydF4y2Ba

作用域子系统gydF4y2Ba

运行模型gydF4y2Ba

要显示CR-CR传动系统模型行为:gydF4y2Ba

  1. 打开Scopes子系统，然后打开Scope块。关闭Scopes子系统。gydF4y2Ba

  2. 点击gydF4y2Ba开始gydF4y2Ba．模型踩过齿轮，然后刹车。gydF4y2Ba

  3. 在0、5、10和15秒的模拟时间内，观察离合器压力信号如何使变速器进入一个又一个档位。为了确定该模型正在执行的齿轮设置，将这些离合器压力信号与CR-CR传动子系统中的离合器计划进行比较。模型通过齿轮1、2、3和4，在滑行，然后制动。gydF4y2Ba

  4. 若要比较输入轴和输出轴的角速度，请单击gydF4y2Ba情节的速度gydF4y2Ba．一个包含轴速度和离合器状态的图形将打开。gydF4y2Ba

    在传动中，两个行星齿轮在不同的齿轮设置下以不同的方式耦合，产生不同的从动轴速度关系。有效的gydF4y2Ba传动比gydF4y2Ba输出轴到输入轴的差为gydF4y2Ba互惠gydF4y2Ba输出角速度与输入角速度之比。gydF4y2Ba

  5. 放大观察结果为轴速度20-26秒。gydF4y2Ba

    变速器离合器压力降至零，变速器脱离。变速器停止将角度运动和扭矩从驱动器传递到从动轴，而从动轴仅靠惯性继续旋转。在接下来的6秒内，一个小的动摩擦阻尼逐渐减缓从动轴的速度。gydF4y2Ba

    在模拟时间26秒时，制动离合器压力开始从零上升，制动离合器接合。从动轴现在减速得更厉害了。26.0-26.2秒，刹车离合器锁住，从动轴完全停止转动。gydF4y2Ba

修改模型gydF4y2Ba

您可以修改此示例模型以探索其他模型gydF4y2BaSimscape动力传动系统gydF4y2Ba特性。在这里，您修改并重新运行模型，以研究其运动的两个方面。gydF4y2Ba

  • 测量CR-CR变速器在每个档位上的有效传动比。gydF4y2Ba

  • 换档顺序。gydF4y2Ba

测量CR-CR传动状态的传动比gydF4y2Ba

传动装置是一组相互耦合的齿轮。对于特定的传动齿轮设置，从动(输出)轴速度与驱动(输入)轴速度的比率是固定的。倒数gydF4y2Ba传动比gydF4y2Ba，就像一个齿轮传动比的单个联轴器，但适用于整个传动。gydF4y2Ba

传动比是输入轴速度与输出轴速度的比值。添加和连接必要的Simulink块，以测量CR-CR 4速变金宝app速器的传动比。gydF4y2Ba

  1. 采集驱动轴角速度数据:gydF4y2Ba

    1. 复制一份gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba传感器子系统，连接到传输子系统的输出端口。输出传感器捕捉从动轴的角速度。gydF4y2Ba

    2. 将新的传感器子系统连接到输入轴总成和传输子系统的In端口之间的连接器上。gydF4y2Ba

  2. 要计算驱动器比，请从Simulink库浏览器，从金宝appgydF4y2Ba金宝app>gydF4y2Ba数学操作gydF4y2Ba库，添加一个gydF4y2Ba分gydF4y2Ba块。gydF4y2Ba

  3. 若要可视化传动比，请添加并配置gydF4y2Ba范围gydF4y2Ba布洛克:gydF4y2Ba

    1. 制作一个轴速度范围块的副本。gydF4y2Ba

    2. 将新作用域块的名称更改为gydF4y2Ba传动比gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

    3. 打开“驱动比”块。gydF4y2Ba

    4. 打开作用域的配置参数。gydF4y2Ba

    5. 在gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba选项卡，设置y限制(最小值)为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba和y极限(最大值)为gydF4y2Ba6gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

    6. 如图所示连接块。gydF4y2Ba

    7. 将输入信号标记为传动轴块gydF4y2Ba传动比gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

  4. 模拟模型。观察一下传动比是如何与离合器压力和离合器模式同时经历一系列5秒的状态，直到达到20秒。20秒后的传动比测量没有意义，因为传动是不耦合的。gydF4y2Ba

    26秒后，从动轴速度降为零，Divide块在MATLAB命令行中产生除零警告。gydF4y2Ba

  5. 查阅表格，gydF4y2BaCR-CR 4速变速器的离合器时间表gydF4y2Ba．根据变速器中两个行星齿轮的传动比，检查每个齿轮1、2、3和4的传动比。确定齿轮设置1、2、3和4的这些传动比的数值。然后将它们与“驱动器比”范围中显示的值进行检查。gydF4y2Ba

    驱动比序列分别为3,5 / 3,1和2/3，分别为第一，第二，第三和第四间隔为五秒。gydF4y2Ba

改变变速器齿轮顺序gydF4y2Ba

当你第一次打开gydF4y2Basdl_transmission_4spd_crcrgydF4y2Ba例如，离合器控制变体子系统被编程为步进CR-CR齿轮设置1、2、3和4，在分离之前。将其修改为逐级执行设置1、2、3和1，然后脱离。第四个档位要求A处于空闲状态，B处于锁定状态，C处于锁定状态，D处于空闲状态。将离合器压力信号序列从15秒修改为20秒，以便变速器设置在第一档，而不是第四档。第一个档位要求离合器A和D处于锁定状态，而离合器B和C处于空闲状态。gydF4y2Ba

  1. 确定与第一档相对应的离合器状态。参考表格gydF4y2BaCR-CR 4速变速器的离合器时间表gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

  2. 双击离合器控制子系统。gydF4y2Ba

  3. 在离合器控制子系统中，双击“程控”。gydF4y2Ba

  4. 在程序化子系统中，双击离合器压力。信号生成器窗口打开与离合器压力信号。gydF4y2Ba

  5. 在15-20秒的时间间隔内，更新离合器信号A到D以匹配第一档。离合器A和D必须锁定，而离合器B和C必须保持空闲。指定信号值1锁定离合器，0解锁。gydF4y2Ba

    修改CR-CR 4速变速器离合器压力gydF4y2Ba

  6. 模拟运行。gydF4y2Ba

    在15-20秒的时间间隔内，离合器压力、离合器模式和从动轴速度现在对应于第一档。请参阅驱动比图更新的模型。比例从2/3(第四档)改为3(第一档)。gydF4y2Ba

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