Муфта диска

Идеализированный разветвитель муфты диска

Библиотека:
Powertrain Blockset / Ходовая часть / Связи

Описание

Блок Disc Clutch реализует идеализированный разветвитель муфты диска. Блок связывает ротационные валы ввода и вывода через идеализированную модель трения. Чтобы определить выходной крутящий момент, блок использует параметры трения, относительную скорость промаха, и оказал входное давление.

В экономии топлива и исследованиях эффективности трансмиссии, можно использовать блок Disc Clutch, чтобы смоделировать передачу механической энергии между общими элементами автомобильной трансмиссии, такими как передачи, механизмы и дифференциалы.

Чтобы аппроксимировать ответ крутящего момента, блок Disc Clutch реализует трение и динамические модели, которые зависят от условия тупика муфты. Блок определяет заблокированное или разблокированное условие на основе идеализированной сухой модели трения муфты. Эта таблица суммирует логику использование блока, чтобы определить условие муфты.

Сожмите условие	Когда
Разблокированный	$\begin{array}{l} ω_{i} \neq ω_{o} \\ или \\ T_{f m a x} < \| \frac{J_{o} T_{i} - (J_{o} b_{i} - J_{i} b_{o}) ω_{i / o}}{J_{o} + J_{i}} \| \end{array}$
Заблокированный	$\begin{array}{l} ω_{i} = ω_{o} \\ и \\ T_{f m a x} < \| T_{i} - \frac{J_{i} (b_{i} + b_{o}) ω_{i}}{J_{o} + J_{i}} + b_{o} ω_{i} \| \end{array}$

Эта таблица суммирует трение и динамические модели, которые блок использует для заблокированных или разблокированных условий муфты.

Сожмите условие	Модель трения	Динамическая модель
Разблокированный	$\begin{array}{l} T_{f m a x} = T_{k} \\ где, \\ T_{k} = N_{d i s c} P_{c} A_{e f f} R_{e f f} μ_{k} \tanh [4 (ω_{i} - ω_{o})] \\ R_{e f f} = \frac{2 (R_{o}^{3} - R_{i}^{3})}{3 (R_{o}^{2} - R_{i}^{2})} \end{array}$ и $P_{c} = \max (P_{c} - P_{e n g}, 0)$	$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{i} J_{i} = T_{i} - T_{f} - ω_{i} b_{i} \\ {\dot{ω}}_{o} J_{o} = T_{f} + T_{o} - ω_{o} b_{o} \end{array}$
Заблокированный	$\begin{array}{l} T_{f m a x} = T_{s} \\ где, \\ T_{s} = N_{d i s c} P_{c} A_{e f f} R_{e f f} μ_{s} \\ R_{e f f} = \frac{2 (R_{o}^{3} - R_{i}^{3})}{3 (R_{o}^{2} - R_{i}^{2})} \end{array}$	$\begin{array}{l} {\dot{ω}}_{i} (J_{o} + J_{i}) = T_{o} - ω_{i} (b_{i} + b_{o}) + T_{i} \\ ω_{i} = ω_{o} \end{array}$

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` — Степень передается между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока	`PwrBase`	Поданное основное питание	$ω_{i} T_{i}$
		`PwrFlwr`	Прикладная выходная мощность последователя	$ω_{o} T_{o}$
	`PwrNotTrnsfrd` — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrDampLoss`	Затухание потерь мощности	$- b_{o} ω_{o}^{2} - b_{i} ω_{i}^{2}$
		`PwrCltchSlipLoss`	Потери мощности пробуксовки сцепления	$- T_{k} (ω_{i} - ω_{o})$
	`PwrStored` — Сохраненный тариф на энергоносители изменения Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение	`PwrStoredBase`	Изменение уровня в основной вращательной кинетической энергии	${\dot{ω}}_{i} ω_{i} J_{i}$
		`PwrStoredFlwr`	Изменение уровня в последователе вращательная кинетическая энергия	${\dot{ω}}_{o} ω_{o} J_{o}$

Уравнения используют эти переменные.

_ωi	Введите вал угловая скорость
_ωo	Выведите вал угловая скорость
_bi	Введите вал вязкое затухание
_bo	Выведите вал вязкое затухание
_Ji	Введите момент вала инерции
_Jo	Выведите момент вала инерции
_Tf	Фрикционный крутящий момент
_Ti	Сетевой входной крутящий момент
_Tk	Кинетический фрикционный крутящий момент
_To	Сетевой выходной крутящий момент
_Ts	Статический фрикционный крутящий момент
_Tfmax	Максимальный фрикционный крутящий момент перед скольжением
_Pc	Оказанное давление муфты
_Peng	Давление обязательства
_Aeff	Эффективная область
_Ndisc	Количество фрикционных дисков
_Reff	Эффективный радиус муфты
_Ro	Кольцевой диск внешний радиус
_Ri	Кольцевой диск внутренний радиус
_Re	Эффективный радиус шины, в то время как при загрузке и для данного давления
_μs	Коэффициент статического трения
_μk	Коэффициент кинетического трения

Порты

Входной параметр

развернуть все

`Press` — Оказанное давление муфты
`scalar`

Основной входной крутящий момент механизма, _Pc, в N · m^2.

Крутящий момент входа `BTrq` — Applied
`scalar`

Примененный входной крутящий момент, _Ti, обычно от коленчатого вала механизма или двойного массового демпфера маховика, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`FTrq` — Прикладной крутящий момент загрузки
`scalar`

Прикладной крутящий момент загрузки, _To, обычно от дифференциала или карданного вала, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`B` Прикладной карданный вал угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

Прикладной карданный вал угловая скорость, _ωi, в rad/s. Прикладной крутящий момент карданного вала, _Ti, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Two-way connection.

Вывод

развернуть все

`Информация` Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал			Описание	Модули
`Base`	`BTrq`		Примененный входной крутящий момент, обычно от коленчатого вала механизма или двойного массового демпфера маховика	N·
`Base`	`BSpd`		Прикладной карданный вал угловая скорость вводится	rad/s
`Flwr`	`FTrq`		Прикладной крутящий момент загрузки, обычно от дифференциала	N·
`Flwr`	`FSpd`		Карданный вал угловая скорость выводится	rad/s
`Cltch`	`CltchForce`		Прикладывавшая сила муфты	N
	`CltchLocked`		Сожмите состояние блокировки	Нет данных
	`CltchSpdRatio`		Сожмите отношение скорости	Нет данных
	`CltchEta`		Сожмите эффективность механической передачи	Нет данных
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`	`PwrBase`	Поданное основное питание	W
	`PwrTrnsfrd`	`PwrFlwr`	Прикладная выходная мощность последователя	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrDampLoss`	Затухание потерь мощности	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrCltchSlipLoss`	Потери мощности пробуксовки сцепления	W
	`PwrStored`	`PwrStoredBase`	Изменение уровня в основной вращательной кинетической энергии	W
	`PwrStored`	`PwrStoredFlwr`	Изменение уровня в последователе вращательная кинетическая энергия	W

`BSpd` — Угловая скорость
`scalar`

Прикладной карданный вал угловой вход скорости, _ωi, в rad/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`FSpd` — Угловая скорость
`scalar`

Карданный вал угловая скорость вывод, _ωo, в rad/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Simulink.

`F` Выведите скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

Выведите карданный вал угловая скорость, _ωoi, в rad/s. Выведите крутящий момент карданного вала, _To, в N · m.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для Port Configuration, выбирают Two-way connection.

Параметры

развернуть все

Блокируйте опции

`Port Configuration` — Задайте настройку
`Simulink` (значение по умолчанию) | `Two-way connection`

Задайте конфигурацию порта.

Зависимости

Определение Simulink создает эти порты:

BSpd
FSpd
BTrq
FTrq

Определение Two-way connection создает эти порты:

`Clutch force equivalent net radius, Reff` — Радиус
`scalar`

Сожмите силу эквивалентный сетевой радиус в m.

`Number of disks, Ndisk` — Отношение
`scalar`

Количество дисков, безразмерных.

Область `Effective applied pressure area, Aeff` — Pressure
`scalar`

Эффективная прикладная область давления, в m^2.

`Engagement pressure threshold, Peng` — Порог давления
`scalar`

Давление, чтобы затронуть муфту, в Pa.

`Input shaft inertia, Jin` — Инерция
`scalar`

Введите инерцию вала в kg · m^2.

`Output shaft inertia, Jout` — Инерция
`scalar`

Выведите инерцию вала в kg · m^2.

`Kinetic friction coefficient, muk` — Коэффициент
`scalar`

Кинетический коэффициент трения, безразмерный.

`Static friction coefficient, mus` — Коэффициент
`scalar`

Статический коэффициент трения, безразмерный.

`Input shaft viscous damping, bin` — Затухание
`scalar`

Введите вал вязкое затухание в N · m· s/rad.

`Output shaft viscous damping, bout` — Затухание
`scalar`

Выведите вал вязкое затухание в N · m· s/rad.

`Initial input shaft velocity, win_o` — Начальная скорость
`scalar`

Введите скорость начальной буквы вала в rad/s.

`Initial output shaft velocity, wout_o` — Начальная скорость
`scalar`

Введите скорость начальной буквы вала в rad/s.

`Clutch actuation time constant, tauC` — Постоянный
`scalar`

Сожмите временную константу приведения в действие в s.

`Clutch initially locked` — Выберите, чтобы первоначально заблокировать муфту
от (значения по умолчанию)

Выберите, чтобы заблокировать муфту первоначально.

Документация

Муфта диска

Описание

Учет степени

Порты

Входной параметр

Press — Оказанное давление муфты scalar

Крутящий момент входа BTrq — Applied scalar

Зависимости

FTrq — Прикладной крутящий момент загрузки scalar

Зависимости

B Прикладной карданный вал угловая скорость и крутящий момент двухсторонний порт коннектора

Зависимости

Вывод

Информация Сигнал шины шина

BSpd — Угловая скорость scalar

Зависимости

FSpd — Угловая скорость scalar

Зависимости

F Выведите скорость и крутящий момент двухсторонний порт коннектора

Зависимости

Параметры

Блокируйте опции

Port Configuration — Задайте настройку Simulink (значение по умолчанию) | Two-way connection

Зависимости

Clutch force equivalent net radius, Reff — Радиус scalar

Number of disks, Ndisk — Отношение scalar

Область Effective applied pressure area, Aeff — Pressure scalar

Engagement pressure threshold, Peng — Порог давления scalar

Input shaft inertia, Jin — Инерция scalar

Output shaft inertia, Jout — Инерция scalar

Kinetic friction coefficient, muk — Коэффициент scalar

Static friction coefficient, mus — Коэффициент scalar

Input shaft viscous damping, bin — Затухание scalar

Output shaft viscous damping, bout — Затухание scalar

Initial input shaft velocity, win_o — Начальная скорость scalar

Initial output shaft velocity, wout_o — Начальная скорость scalar

Clutch actuation time constant, tauC — Постоянный scalar

Clutch initially locked — Выберите, чтобы первоначально заблокировать муфту от (значения по умолчанию)

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2017a

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`Press` — Оказанное давление муфты
`scalar`

Крутящий момент входа `BTrq` — Applied
`scalar`

`FTrq` — Прикладной крутящий момент загрузки
`scalar`

`B` Прикладной карданный вал угловая скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

`Информация` Сигнал шины
шина

`BSpd` — Угловая скорость
`scalar`

`FSpd` — Угловая скорость
`scalar`

`F` Выведите скорость и крутящий момент
двухсторонний порт коннектора

`Port Configuration` — Задайте настройку
`Simulink` (значение по умолчанию) | `Two-way connection`

`Clutch force equivalent net radius, Reff` — Радиус
`scalar`

`Number of disks, Ndisk` — Отношение
`scalar`

Область `Effective applied pressure area, Aeff` — Pressure
`scalar`

`Engagement pressure threshold, Peng` — Порог давления
`scalar`

`Input shaft inertia, Jin` — Инерция
`scalar`

`Output shaft inertia, Jout` — Инерция
`scalar`

`Kinetic friction coefficient, muk` — Коэффициент
`scalar`

`Static friction coefficient, mus` — Коэффициент
`scalar`

`Input shaft viscous damping, bin` — Затухание
`scalar`

`Output shaft viscous damping, bout` — Затухание
`scalar`

`Initial input shaft velocity, win_o` — Начальная скорость
`scalar`

`Initial output shaft velocity, wout_o` — Начальная скорость
`scalar`

`Clutch actuation time constant, tauC` — Постоянный
`scalar`

`Clutch initially locked` — Выберите, чтобы первоначально заблокировать муфту
от (значения по умолчанию)

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.