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1、第5章 动力传动系统仿真 SimDriveLine对动力传动系统仿真 章节概览 3.1 部件模型 3.2 系统模型及仿真 仿真对象和仿真内容 发动机 带闭锁离合 器的变矩器 四前一倒行 星变速器 主减 速器 + 车轮和 车体 + 在油门和制动踏板信号下，车辆在行驶过程中的动态特 性，包括车速、发动机转速和转矩、输出转矩、离合器 转速、转矩、状态变化等。 1.仿真对象 2.仿真内容 行星变速机构 3.行星齿轮机构模型 制动器D制动器C 离合器R 离合器B 离合器A 4前1倒变速机构 输入 输出 输入行星排特征参数：k1=2.2258 输出行星排特征参数：k2=1.84 4.变速箱挡位逻辑表 5.
2、车辆直驶动力学模型概览 发动机模型整车模型 液力变矩器模型 变速机构模型 换挡控制模型 结果显示 radius1 = 0.06; radius2 = 0.072; effTorqueRadius = 2/3*(radius23 - radius13)/(radius22 - radius12); inPlanetRatio = 2.2258; outPlanetRatio = 1.84; numFricSurf = 6; peakNormForce = 16000; coeffFricTable = 0 1.31; 22.7 1.47; 30.3 1.5; 400.0 1.59; static
3、FricPeak = 1.1; clutchPressThresh = 0.1; velTol = 1e-3; %换挡离合器同步阈值 lockupVelTol = 1e-3;%闭锁离合器同步阈值 clutchRise = 0.04; ratioForwDrive = 3.2; inertiaVehicle = 125; radiusWheel = 16*2.54/100; J=1e-4；%惯量 rLoad0 = 150; rLoad2 = 0.13; 6.模型已知参数汇总 额定功率：110000W 额定转速：5000r/min 最大转速：8000r/min 一、发动机模型 一、发动机模型 T
4、values: 0 9.5 10.5 19.5 20.5 29.5 30.5 42 50 Y values: 0.2 0.6 0.6 0.8 0.8 0.9 0.9 0.1 0.1 Axis-change time range:0 50 signal-new-custom: 二、液力变矩器模型 泵轮初始转速IC：1500r/min 涡轮初始转速：600r/min 泵轮和涡轮部分的惯量：0.01kgm2 1.模型： 在SimDrivleLine 的 Utilities中： Connection Port 原始特性 闭锁离合器 闭锁控制 2.液力变矩器原始特性 二、液力变矩器模型 Torque r
5、atio：2.2320 1.5462 1.4058 1.2746 1.1528 1.1412 1.1296 1.1181 1.1067 1.0955 1.0843 1.0732 1.0622 1.0513 1.0405 1.0192 0.9983 0.9983 0.9983 Speed ratio：0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.92 0.94 0.96 0.97 Capacity Factor：12.2938 12.8588 13.1452 13.6285 14.6163 14
6、.7747 14.9516 15.1502 15.3748 15.6309 15.9253 16.2675 16.6698 17.1492 17.7298 19.3503 22.1046 29.9986 50.00 3.闭锁离合器模型 二、液力变矩器模型 4.闭锁控制模型 本例采用1-3挡液力工况，四挡闭锁 为机械工况的控制 二、液力变矩器模型 4.闭锁控制模型 在simulink 中 Logic and Bit Operation： 二、液力变矩器模型 4.闭锁控制模型 在simulink 中Signal Attributes Convert模块实现数据类型和输 出信号的匹配 二、液力变矩器
7、模型 Simulink中Continuous Transfer Fcn模块 4.闭锁控制模型 二、液力变矩器模型 三、换挡控制模型 Step1：初值1，在t=10s阶跃，终值为2 Step2：初值0，在t=20s阶跃，终值为1 Step3：初值0，在t=30s阶跃，终值为1 Step4：初值0，在t=40s阶跃，终值为1 挡位gear: 1 2 3 4 5 离合器A：1 1 1 0 0 离合器B：0 0 1 1 0 离合器C：0 1 0 1 0 离合器D：1 0 0 0 0 离合器R：0 0 0 0 0 三、换挡控制模型 功能：根据挡位判断离合器结合情况 ，给出压紧力变化特性 三、换挡控制模型
8、 Simulink中 1）signal Routing: mux模块 2）Continuous Transfer Fcn模块 三、换挡控制模型 四、变速机构模型 1.变速箱模型概览 2.两个行星排模型 输入行星排特征参数：k1=2.2258 输出行星排特征参数：k2=1.84 四、变速机构模型 Simscape Utilities 选择在子系统模块 的端口位置 3.换挡离合器模型 Simulink中signal Routing: From模块 Goto模块 Demux模块 四、变速机构模型 From模块 Goto模块 Demux模块 1）压紧力变化规律的传递 3.换挡离合器模型 四、变速机构模
9、型 Goto模块 1挡起步， 离合器A和 离合器D起 步时结合 Goto模块 2）离合器A和离合器D 3.换挡离合器模型 四、变速机构模型 3）离合器B、离合器C、离合器E 1挡起步， 离合器B、 C、E起步 时不结合 五、整车模型 输入： 驱动力矩 制动力矩 输出：车速（km/h） 车轮旋转角速度转换为车速 其中R为轮胎半径单位：m 五、整车模型 1.主减速器模型 主减速比： 3.2（ ratioForwDrive） 车辆当量的转动惯量：125kgm2（ inertiaVehicle ） 不选 滚动阻力矩：150 Nm （可用rLoad0 表示） 迎风阻力矩：0.13u2（可用rLoad2表示 ） 2.负载模型 五、整车模型 3.制动转矩模型 t:0 44 50 value:0 0 1 五、整车模型 Simulink中 sinks:Stop模块 Logic and Bit Operation：小于等于模块 五、整车模型 五、整车模型 操纵元件状态显示 From模块 换算成r/min 六、仿真结果 六、仿真结果 练习2：搭建定轴传动系统仿真模型 双离合器变速器结构简图 n n 双离合器式自动变速器（双离合器式自动变速器（DCTDCT） 练习3：搭建双离合器自动变速器仿真模型
