Fundamental Friction Clutch

Муфта сцепления с кинетическим и моментами трения статического предела как входные параметры

  • Библиотека:
  • Simscape / Автомобильная трансмиссия / Муфты / Основные Компоненты

  • Fundamental Friction Clutch block

Описание

Этот блок представляет муфту сцепления, механизм, который передает вращательную степень посредством трения. Муфта содержит два набора пластины трения, каждый жестко соединенный к карданному валу, это вступает в контакт, чтобы участвовать. Однажды в контакте, пластины испытывают фрикционные крутящие моменты, которые включают степени течь между карданными валами.

Муфта может быть двунаправлена или однонаправлена. Двунаправленная муфта может закрадываться в положительные и отрицательные направления. Однонаправленная муфта может уменьшиться только в положительном направлении. Направление промаха положительно, если вал последователя вращается быстрее, чем основной вал и отрицание, если это вращается медленнее. Блок задает скорость промаха как различие

ω=ωFωB,

где:

  • ω является скоростью промаха.

  • ωF является скоростью вращения карданного вала последователя.

  • ωB является скоростью вращения основного карданного вала.

Сожмите состояния

Муфта может быть в трех состояниях:

  • Заблокированный — Действительная муфта утверждает, в котором пластины трения вращаются как модуль. Заблокированная муфта имеет одну вращательную степень свободы. Это не испытывает потерь мощности из-за трения.

  • Разблокированный — Действительная муфта утверждает, в котором пластины трения уменьшаются друг относительно друга. Разблокированная муфта имеет две вращательных степени свободы. Это испытывает потери мощности, равные продукту скорости промаха и кинетического момента трения.

  • Ожидайте — Виртуальное состояние муфты, которое обеспечивает движение предыдущего состояния при тестировании на блокировку и разблокирование. Степени свободы муфты и потери мощности зависят от предыдущего состояния муфты.

Схематические показы условия, при которых муфта заблокирована и разблокирована. Муфта обычно блокируется, если крутящий момент, который она передает, находится между своими статическими пределами момента трения, и величина скорости промаха меньше, чем его скоростной допуск. Муфта разблокирована в противном случае.

В схематическом:

  • τ является крутящим моментом, переданным между пластинами муфты.

  • τS - и τ S + является статическими пределами момента трения.

  • τK является кинетическим моментом трения между пластинами муфты.

  • ωTol является скоростным допуском промаха муфты.

  • ω является скоростью промаха между пластинами муфты.

Блок идентифицирует состояние муфты через порт M физического сигнала с помощью значений-1, 0, и +1. Таблица суммирует соответствие между состояниями и выходными значениями.

Состояние Значение
Разблокированный вперед или ожидают вперед+1
Разблокированный реверс или ожидает реверс-1
Заблокированное или разблокированное начальное состояние0

Изменения состояния

В начале симуляции муфта находится в одном из двух состояний — заблокирована или разблокированная начальная буква. Начальная буква разблокировала состояние, уникально в этом, это испытывает недостаток в направлении движения. Муфта остается в этом состоянии, пока скорость пробуксовки сцепления не становится ненулевой. Муфта затем переходы к соответствующему состоянию, разблокированному противоположному или разблокированному форварду, согласно схематическому.

В процессе моделирования муфта тестирует различные динамические условия определить соответствующие изменения состояния, если таковые имеются. Схематика показывает возможные переходы, их динамические условия и получившиеся состояния. Если муфта однонаправлена, схематическое уменьшает до правильной половины. Схема показывает переходы для односторонней муфты.

Схема показывает переходы для двухсторонней муфты.

Тепловая модель

Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры путем осушения дополнительного теплового порта. Чтобы осушить порт, в настройках Parameters, устанавливают параметр Thermal Port на Model. Осушение теплового порта также отсоединяет эти связанные настройки:

  • Parameters> Thermal Mass

  • Variables> Temperature

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.

Зависимости

Переменные настройки отображаются, только если в настройках Parameters параметр Thermal port устанавливается на Model.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входной порт физического сигнала для кинетического момента трения.

Входной порт физического сигнала для верхнего статического предела момента трения.

Входной порт физического сигнала для более низкого статического предела момента трения.

Вывод

развернуть все

Выходной порт физического сигнала для скорости пробуксовки сцепления.

Выходной порт физического сигнала для состояния муфты.

Сохранение

развернуть все

Вращательные порты сохранения сопоставлены с ведущим валом.

Вращательные порты сохранения сопоставлены с управляемым валом

Тепловой порт сохранения сопоставлен с тепловым потоком.

Зависимости

Этот порт отображается, только если в настройках Parameters параметр Thermal Port устанавливается на Model.

Осушение этого порта устанавливает связанные видимые настройки.

Параметры

развернуть все

Подсуньте направления, которые муфта позволяет между ее пластинами. Двунаправленная муфта позволяет положительные и отрицательные скорости промаха. Однонаправленная муфта позволяет только положительные скорости промаха.

Однонаправленная муфта эквивалентна муфте сцепления, соединенной параллельно с односторонней муфтой, которая расцепляет только, когда скорость промаха становится положительной. Чтобы смоделировать однонаправленную муфту с промахом в обратном направлении, инвертируйте подключения порта последователя и основа.

Модель для теплового потока и изменения температуры:

  • Omit — Пропустите тепловую динамику.

  • Model — Включайте тепловую динамику.

Зависимости

Когда этот параметр устанавливается на Model, тепловой порт H и связанные настройки отображаются.

Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одной степенью. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры.

Зависимости

Этот параметр только отображается, когда параметр Thermal Port устанавливается на Model.

Подсуньте скорость, ниже которой муфта может заблокировать. Муфта блокирует, если после падения ниже скоростного допуска муфты кинетический момент трения является ненулевым, и переданный крутящий момент между статическими пределами момента трения.

Состояние муфты в начале симуляции. Муфта может быть в одном из двух состояний, заблокированных и разблокированных. Заблокированная муфта ограничивает основу и валы последователя вращаться при той же скорости, то есть, как единый блок. Разблокированная муфта позволяет этим двум валам вращаться при различных скоростях, приводящих к промаху между пластинами муфты.

Муфта, которая запускает разблокированную симуляцию, испытывает недостаток в направлении движения. Поэтому после проверки, что разблокированное состояние допустимо, блок автоматически определяет соответствующее направление движения на основе динамики автомобильной трансмиссии. На основе направления движения, муфта затем переходы к разблокировано-противоположному или разблокировано-прямому состоянию.

Примеры модели

Расширенные возможности

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

Введенный в R2011a