Torsional Spring-Damper
Вращательная пружина и связь демпфера, с трением Кулона, блокировкой и жесткими упорами
Библиотека
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives
Описание
Блок Torsional Spring-Damper 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
Трение Кулона (включая блокировку статического трения)
Податливость жесткого упора
Вторые и третьи компоненты являются дополнительными.
Блок Torsional Spring-Damper использует модели этих блоков:
| Блок | Вклад | Библиотека |
|---|---|---|
| Loaded-Contact Rotational Friction | Трение Кулона | Simscape / Driveline / Brakes & Detents / Rotational |
| Rotational Damper, Rotational Spring | Затухание | Simscape / Foundation Library / Mechanical / Rotational Elements |
| Rotational Spring | Пружина | |
| Rotational Hard Stop | Жесткий упор |
Допущения и ограничения
Включая жесткий упор и трение Кулона улучшает точность модели, но уменьшает скорость симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Эффективность Симуляции Автомобильной трансмиссии.
Порты
Сохранение
- C
Порт вращательного механического устройства сопоставил с ползунком, который перемещается между упорами установленный на случае.
- R
Порт вращательного механического устройства сопоставлен со стержнем.
Параметры
Демпфер Spring
- Spring stiffness
Крутильная пружинная жесткость k, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
1000N*m/rad. Значение должно быть больше нуля.- Viscous friction coefficient
Крутильное затухание μ, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
10N*m/(rad/s). Значение должно быть больше или быть равным нулю.- Coulomb friction torque
Постоянный кинетический момент трения τK, действующий между подключенными карданными валами.
Значением по умолчанию является 0N*m. Значение должно быть больше или быть равным нулю.- Ratio of static to kinetic friction
Постоянное отношение R статического трения Кулона закручивает τS к кинетическому трению Кулона, закручивает τK, действующий между подключенными карданными валами. Значением по умолчанию является
1.1. Значение должно быть больше или быть равно 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 нуля
Жесткие упоры
- Hard stop
Включайте или исключите крутящий момент жесткого упора путем выбора одной из этих опций:
No hard stops — Suitable for HIL simulation— Чтобы улучшить скорость симуляции исключением вклада крутящего момента жесткого упора, выберите эту опцию по умолчанию.Compliant hard stops— Чтобы улучшить точность модели включением вклада крутящего момента жесткого упора, выберите эту опцию. Выбирание этой опции включает другие параметры.
- Upper bound
Верхний жесткий упор угловое смещение δ + от опорного угла нулевого крутящего момента ϕ = 0. Значением по умолчанию является
10deg. Значение должно быть больше δ–.Выбор
Compliant hard stopsдля Hard stop параметр включает этот параметр.- Lower bound
Более низкий жесткий упор угловое смещение δ – от нулевого опорного угла упругой силы ϕ = 0. Значением по умолчанию является
-10deg. Значение должно быть меньше δ+.Выбор
Compliant hard stopsдля Hard stop параметр включает этот параметр.- Contact stiffness
kHS жесткости жесткого упора применялся, если относительный угол ϕ перемещается в область жесткого упора. Значением по умолчанию является
1e6.N*m/rad. Значение должно быть больше или быть равным нулю.Выбор
Compliant hard stopsдля Hard stop параметр включает этот параметр.- Contact damping
Жесткий упор, ослабляющий μHS, применялся, если относительный угол ϕ перемещается в область жесткого упора. Значением по умолчанию является
10N*m/(rad/s). Значение должно быть больше нуля.Выбор
Compliant hard stopsдля Hard stop параметр включает этот параметр.- Hard stop model
Выберите модель жесткого упора:
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 являются гладкими и не производят нулевых пересечений.Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound— Эта модель имеет полную жесткость и затухание прикладного с ударом 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 ударом в верхних и нижних границах с затуханием прикладного на восстановлении также. Уравнения переключаются линейные, но производят основанные на положении нулевые пересечения. Используйте эту модель жесткого упора еслиsimscape.findNonlinearBlocksуказывает, что это - блок, который препятствует тому, чтобы целая сеть была переключена линейная.
Выбор
Compliant hard stopsдля Hard stop параметр включает этот параметр.
- Transition region
Область, где крутящий момент увеличен от нуля до полного значения. 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 reboundпоскольку 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 эффективности симуляции используйте Hard Stops> настройка по умолчанию параметра Hard stop, No hard stops - Suitable for HIL simulation.