Das Modul UM Driveline enthält eine Reihe von Elementen zur Modellierung von Transmissionen, z. B. eines Autos, einer Raupe usw.
Das Element dient zur vereinfachten Simulation eines mechanischen Rotationsgetriebes mit einer gegebenen Übersetzung i12, insbesondere von Getrieben mit mehreren Gängen. Das Element kann z.B. zur vereinfachten Simulation von Fahrzeuggetrieben verwendet werden.
Das Kraft-element wird zur vereinfachten Modellierung von ein- und zweireihigen Planetengetrieben verwendet. Die Vereinfachung besteht in der Vernachlässigung der Trägheitseigenschaften der Satelliten, d.h. es wird angenommen, dass ihr Beitrag zur kinetischen Energie des Getriebes gering ist. Das Modell berücksichtigt die elastischen Eigenschaften der Verzahnung der Satelliten mit dem Epizykel, dem Sonnenrad und den Lagern.
Das kegelförmige Differential wird als Kraftelement modelliert, das die An- und Abtriebswelle verbindet. Das Differentialmodell wird vereinfacht, indem die Trägheitseigenschaften der Satelliten und des angetriebenes Rades vernachlässigt werden, d.h. es wird angenommen, dass ihr Beitrag zur kinetischen Energie des Getriebes gering ist. Das Modell berücksichtigt die elastischen Eigenschaften der Zahnräder und Lager mit Hilfe eines Parameters "äquivalente Steifigkeit".
Das Modell der hydraulischen Kopplung ist durch die reduzierte Kennlinie - die Abhängigkeit des Drehmomentverhältnisses vom Übersetzungsverhältnis - definiert.
Beispiele für Drehmomentwandler-Kennlinien. |
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Mathematisches Modell des hydraulischen Volumengetriebes:
Schematische Darstellung des hydraulischen Volumengetriebes: |
In der UM Software wird der Verbrennungsmotor durch das Drehmoment Me am Abtrieb der Motorkurbelwelle modelliert, d.h. durch die Differenz zwischen dem an der Welle anliegenden Drehmoment und dem inneren Widerstandsmoment. Die Größe des Drehmoments ist von der Drehzahl ne [nmin, nmax] und der Stellung des Kraftstoffregelventils (Drosselklappe bei Ottomotoren oder Kraftstoffpumpenschiene bei Dieselmotoren) β [0,100%] abhängig.
Me = Me(ne,β)
Beispiel für eine in Punkten definierten Charakteristika, β=100%, 79%, 76%, 49%, 37%, 24%, 12%, 0 |
Beispiel für ein analytisches Modell des Geschwindigkeitsdiagramms eines Zündmotors |
Beispiel für ein analytisches Modell des Drehzahldiagramms eines LKW-Diesels |
All-Mode-Dieselregler |