Крутильный демпфер Spring
Вращательная пружина и связь демпфера, с кулоновым трением, блокировкой и жесткими остановками
Библиотека
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives
Описание
Крутильный Демпфер Spring представляет динамический элемент, который налагает комбинацию внутренне сгенерированных крутящих моментов между двумя связанными осями карданного вала, стержнем и случаем. Полный крутящий момент включает эти компоненты:
Линейная ослабленная пружина
Кулоново трение (включая блокировку статического трения)
Соответствие жесткой остановки
Вторые и третьи компоненты являются дополнительными.
Крутильный Демпфер Spring использует модели этих блоков:
| Блок | Вклад | Библиотека |
|---|---|---|
| Загруженный контакт вращательное трение | Кулоново трение | Simscape / Driveline / Brakes & Detents / Rotational |
| Вращательный демпфер, вращательный Spring | Затухание | Simscape / Foundation Library / Mechanical / Rotational Elements |
| Вращательный Spring | Пружина | |
| Вращательная жесткая остановка | Жесткая остановка |
Предположения и ограничения
Включая жесткую остановку и кулоново трение улучшает точность модели, но уменьшает скорость симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Производительность Симуляции Автомобильной трансмиссии.
Порты
Сохранение
- C
Механический вращательный порт сопоставил с ползунком, который перемещается между остановками, установленными на случае.
- R
Механический вращательный порт сопоставлен со стержнем.
Параметры
Демпфер Spring
- Restoring spring stiffness
Крутильная пружинная жесткость k, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
1000N*m/rad. Значение должно быть больше, чем нуль.- Viscous friction coefficient
Крутильное затухание μ, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
10N*m/(rad/s). Значение должно быть больше, чем или равным нулю.- Coulomb friction torque
Постоянное кинетическое трение закручивает τK, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
0N*m. Значение должно быть больше, чем или равным нулю.- Ratio of static to kinetic friction
Постоянное отношение R статического кулонового трения закручивает τS к кинетическому кулоновому трению, закручивает τK, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
1.1. Значение должно быть больше, чем или равным одному.- Velocity tolerance
Минимальный относительный угловой ωTol скорости, ниже которого два подключенных карданных вала могут заблокировать и вращаться вместе. Значением по умолчанию является
0.001rad/s. Значение должно быть больше, чем нуль
Жесткие остановки
- Hard stop
Включайте или исключите крутящий момент жесткой остановки путем выбора одной из этих опций:
No hard stops — Suitable for HIL simulation— Чтобы улучшить скорость симуляции исключением вклада крутящего момента жесткой остановки, выберите эту опцию по умолчанию.Compliant hard stops— Чтобы улучшить точность модели включением вклада крутящего момента жесткой остановки, выберите эту опцию. Выбор этой опции включает другие параметры.
- Upper bound
Верхняя жесткая остановка угловое смещение δ + от опорного угла нулевого крутящего момента ϕ = 0. Значением по умолчанию является
10deg. Значение должно быть больше, чем δ–.Выбор
Compliant hard stopsдля параметра Hard stop включает этот параметр.- Lower bound
Более низкая жесткая остановка угловое смещение δ – с нулевой пружины обеспечивает опорный угол ϕ = 0. Значением по умолчанию является
-10deg. Значение должно быть меньше, чем δ+.Выбор
Compliant hard stopsдля параметра Hard stop включает этот параметр.- Contact stiffness
kHS жесткости жесткой остановки применялся, если относительный угол ϕ перемещается в область жесткой остановки. Значением по умолчанию является
1e6.N*m/rad. Значение должно быть больше, чем или равным нулю.Выбор
Compliant hard stopsдля параметра Hard stop включает этот параметр.- Contact damping
Жесткая остановка, ослабляющая μHS, применялась, если относительный угол ϕ перемещается в область жесткой остановки. Значением по умолчанию является
10N*m/(rad/s). Значение должно быть больше, чем нуль.Выбор
Compliant hard stopsдля параметра Hard stop включает этот параметр.- Hard stop model
Выберите модель жесткой остановки:
Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound— Задайте область перехода, в которой крутящий момент масштабируется от нуля. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание. Эта модель имеет затухание, примененное на восстановление, но это ограничивается значением крутящего момента жесткости. В этом смысле затухание может уменьшать или устранить крутящий момент, обеспеченный жесткостью, но никогда не превышать его. Все уравнения сглаженны и не производят нулевых пересечений.Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound— Эта модель имеет полную жесткость и затухание прикладного с влиянием в верхних и нижних границах без затухания на восстановлении. Уравнения не производят нулевых пересечений, когда скорость изменяет знак, но существует основанный на положении нуль, пересекающийся в границах. Наличие никакого затухания на восстановлении помогает продвинуть ползунок мимо этого положения быстро. Эта модель имеет нелинейные уравнения.Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound— Эта модель имеет полную жесткость и затухание прикладного с влиянием в верхних и нижних границах с затуханием прикладного на восстановлении также. Уравнения переключаются линейные, но производят основанные на положении нулевые пересечения. Используйте эту модель жесткой остановки, еслиsimscape.findNonlinearBlocksуказывает, что это - блок, который препятствует тому, чтобы целая сеть была переключена линейная.
Выбор
Compliant hard stopsдля параметра Hard stop включает этот параметр.
- Transition region
Область, где крутящий момент увеличен от нуля до полной стоимости. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание. Значением по умолчанию является
0.001rad.Выбор
Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped reboundдля Hard stop model включает этот параметр.
Начальные условия
- Initial deformation
Начальная деформация крутильной пружины относительно опорного угла нулевого крутящего момента ϕ = 0. Значением по умолчанию является
0deg.
Симуляция в реальном времени
Аппаратно-программное моделирование
Для оптимальной производительности симуляции используйте Hard Stops> настройка по умолчанию параметра Hard stop, No hard stops - Suitable for HIL simulation.