Torque Converter

Вязкая гидромуфта между вращающимися валами автомобильной трансмиссии

Библиотека:
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives

Описание

Блок Torque Converter моделирует гидротрансформатор. Блок Torque Converter имеет два порта сохранения вращательного механического устройства, которые сопоставлены с рабочим колесом и турбиной, соответственно. Крутящий момент поблочных передач и скорость вращения между портом I рабочего колеса и турбинным портом T путем действия как интерполяционная таблица. Блок может симулировать диск (потоки энергии от порта I до порта T) и побережье (потоки энергии от порта T до порта I) режимы.

Ограничения

Когда Coast mode modeling установлен в Continuous:

Вал рабочего колеса должен всегда вращаться в положительном направлении. Симуляция не допустима для $ω_{I}$ < 0.
Если вы управляете блоком Torque Converter при помощи источника крутящего момента, такого как блок Generic Engine, необходимо включать инерцию в источник, чтобы представлять механизм, инерцию вала или другие исходные компоненты. Чтобы гарантировать, что рабочее колесо запускается путем вращения в положительном направлении, устанавливает начальную скорость для этой инерции к положительному значению.

Порты

Сохранение

развернуть все

`I` — Рабочее колесо
вращательное механическое устройство

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с рабочим колесом.

`T` — Турбина
вращательное механическое устройство

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с турбиной.

Параметры

развернуть все

Закрутите характеристики

`Coast mode modeling` — Моделирование типа гидротрансформатора
`Two-mode` (значение по умолчанию) | `Continuous`

Моделирование типа гидротрансформатора, заданного как любой Two-mode или Continuous. Continuous моделирование типа поддерживает и диск и режимы побережья, но уменьшало точность и робастность при моделировании около перехода между каботажным судоходством и ведущими режимами. Поэтому, если симуляция включает режим побережья, используйте Two-mode моделирование типа из-за его лучшей робастности и точности при моделировании режима побережья.

`Drive mode speed ratio vector` — Турбинная скорость к отношениям скорости рабочего колеса
[0.5.6.7.8.87.92.94.96.97, 1] (значение по умолчанию) | вектор

Отношения скорости, $R_{ω}$ , из режима диска. Векторные элементы должны в порядке возрастания запускаться в 0 и заканчиваться в 1.

$R_{ω} = ω_{T} / ω_{I}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Two-mode.

`Drive mode torque ratio vector` — Турбинный крутящий момент к рабочему колесу закручивает отношения
[2.232, 1.5462, 1.4058, 1.2746, 1.1528, 1.0732, 1.0192, 1, 1, 1, 1] (значение по умолчанию) | вектор

Закрутите отношения, $R_{τ}$ , из режима диска. Каждый элемент вектора должен быть больше или быть равен 1, и последний элемент должен быть 1.

$R_{τ} = τ_{T} / τ_{I}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Two-mode.

`Drive mode capacity factor vector` — Коэффициенты нагрузки режима диска
1e-4 * [.72558.66322.63463.59042.51331.4144.29287.22444.12186.04386, 0] `m*N/rpm^2` (значение по умолчанию) | вектор

Коэффициенты нагрузки, $K^{*}$ , из режима диска. Каждый элемент вектора должен быть неотрицательным, и последний элемент должен быть 0.

$K^{*} = τ_{I} / ω_{I}^{2}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Two-mode.

`Coast mode speed ratio vector` — Скорость рабочего колеса к турбинным отношениям скорости
[0.5.6.7.8.87.92.94.96.97, 1] (значение по умолчанию) | вектор

Отношения скорости, ${\hat{R}}_{ω}$ , из режима побережья. Векторные элементы должны в порядке возрастания запускаться в 0 и заканчиваться в 1.

${\hat{R}}_{ω} = ω_{I} / ω_{T}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Two-mode.

`Coast mode capacity factor vector` — Коэффициенты нагрузки режима побережья
1e-4 * [.5079.4643.4442.4133.3593.2901.205.1571.0853.0307, 0] `m*N/rpm^2` (значение по умолчанию) | вектор

Коэффициенты нагрузки, ${\hat{K}}^{*}$ , из режима побережья. Каждый элемент вектора должен быть неотрицательным, и последний элемент должен быть 0.

${\hat{K}}^{*} = τ_{T} / ω_{T}^{2}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Two-mode.

`Interpolation method` — Метод интерполяции функции поиска
`Linear` (значение по умолчанию) | `Smooth`

Метод интерполяции поиска функционирует в виде любого Linear или Smooth. Метод интерполирует отношение крутящего момента и функции коэффициента нагрузки между дискретными относительными скоростными значениями в области определения. Для получения дополнительной информации о Linear и Smooth, смотрите tablelookup.

`Extrapolation method` — Метод экстраполяции функции поиска
`Linear` (значение по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

Метод экстраполяции поиска функционирует в виде Linear, Smooth, или Error. Метод экстраполирует отношение крутящего момента и функции коэффициента нагрузки. Для получения дополнительной информации о Linear, Smooth, и Error, смотрите tablelookup.

`Initial mode` — Начальный режим симуляции
`Drive mode` (значение по умолчанию) | `Coast mode`

Начальный режим симуляции в виде любого Drive mode или Coast mode.

`Mode transition threshold` — Порог перехода режима
1 `rpm` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Порог перехода режима симуляции. Устанавливание порога для перехода режима может увеличить сходимость моделирования путем предотвращения высокочастотного переключения режимов.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Two-mode.

`Speed ratio vector` — Турбинная скорость к отношениям скорости рабочего колеса
[0.5.6.7.8.87.92.94.96.97] (значение по умолчанию) | вектор

Отношения скорости, $R_{ω}$ , из гидротрансформатора. Каждый элемент вектора должен быть в порядке возрастания и в области значений [0,1].

$R_{ω} = ω_{T} / ω_{I}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Continuous.

`Torque ratio vector` — Турбинный крутящий момент к рабочему колесу закручивает отношения
[2.232, 1.5462, 1.4058, 1.2746, 1.1528, 1.0732, 1.0192.9983.9983.9983.9983] (значение по умолчанию) | вектор

Закрутите отношения, $R_{τ}$ , из гидротрансформатора. Каждый элемент вектора должен быть положительным.

$R_{τ} = τ_{T} / τ_{I}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Continuous.

`Capacity factor parameterization` — Определение коэффициента нагрузки
`Ratio of speed to square root of impeller torque` (значение по умолчанию) | `Ratio of impeller torque to square of speed`

Определение коэффициента нагрузки конвертера, заданного как любой Ratio of speed to square root of impeller torque или Ratio of impeller torque to square of speed. Установка этого параметра влияет на Capacity factor vector.

Для Ratio of speed to square root of impeller torque параметр:

$K = ω / \sqrt{τ_{I}}$
Для Ratio of impeller torque to square of speed параметр:

$K^{*} = τ_{I} / ω^{2}$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Continuous.

`Capacity factor reference speed` — Выбор скорости для определения коэффициента нагрузки
`Always impeller speed` (значение по умолчанию) | `Turbine speed for speed ratios greater than one`

Выбор скорости для определения коэффициента нагрузки в виде любого Always impeller speed или Turbine speed for speed ratios greater than one.

Always impeller speed: Используйте скорость рабочего колеса $ω_{I}$ для всех значений $R_{ω}$ .
Turbine speed for speed ratios greater than one: Используйте скорость рабочего колеса $ω_{I}$ для всех значений $R_{ω}$ <1, и турбинная скорость использования $ω_{T}$ когда $R_{ω}$ > 1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Continuous.

`Capacity factor vector` — Коэффициенты нагрузки
[12.2938, 12.8588, 13.1452, 13.6285, 14.6163, 16.2675, 19.3503, 22.1046, 29.9986, 50] `(rad/s)/(N*m)^0.5` (значение по умолчанию) | вектор

Коэффициенты нагрузки конвертера. Можно задать коэффициент нагрузки как:

Коэффициент нагрузки

$K = ω / \sqrt{τ_{I}}$	Установите параметр Capacity factor parameterization на `Ratio of speed to square root of impeller torque`.
$K^{*} = τ_{I} / ω^{2}$	Установите параметр Capacity factor parameterization на `Ratio of impeller torque to the square of the speed`. Значением по умолчанию является 1e-3 * [6.616, 6.048, 5.787, 5.384, 4.681, 3.779, 2.671, 2.047, 1.111.4] `N*m/(rad/s)^2`.

Примечание

Если вы не задаете данные о коэффициенте нагрузки для отношения скорости 1, блок использует значение коэффициента нагрузки 10*KMax, где K _Max является максимальным значением в заданном векторе коэффициента нагрузки. Соответствующее отношение крутящего момента принято, чтобы быть 0. Для всех других значений отношения скорости, не явным образом заданных в данных об интерполяционной таблице, блок использует метод интерполяции или экстраполяции, выбранный в диалоговом окне блока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coast mode modeling на Continuous.

Динамика

Чтобы включить Dynamics, установите параметр Coast mode modeling на Continuous.

`Model transmission lag` — Установка задержки передачи
`No lag – Suitable for HIL simulation` (значение по умолчанию) | `Specify time constant and initial value`

Установка задержки передачи в виде любого No lag – Suitable for HIL simulation или Specify time constant and initial value.

No lag – Suitable for HIL simulation: Передача крутящего момента мгновенна.
Когда нет никакой задержки, входного крутящего момента рабочего колеса, $τ_{I}$ , и выходной турбинный крутящий момент, $τ_{T}$ :
$τ_{I} = sgn (1 - ω_{T} / ω_{I}) {(ω_{I} / K)}^{2}$
$τ_{T} = τ_{T} R_{τ}$
Specify time constant and initial value: Крутящий момент передается с задержкой. Если вы выбираете эту опцию, можно задать параметры Initial turbine-to-impeller torque ratio и Torque transmission time constant.
Примечание
Для оптимальной эффективности симуляции выберите No lag - Suitable for HIL simulation.

`Torque transmission time constant` — Постоянная времени передачи крутящего момента
.02 `s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Закрутите время передачи. Задержка увеличивает точность модели, но уменьшает эффективность симуляции. Смотрите Настраивают Точность Модели для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Model transmission lag на Specify time constant and initial value.

`Initial turbine-to-impeller torque ratio` — Начальное отношение крутящего момента турбины к рабочему колесу
0 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Начальное отношение крутящего момента турбины к рабочему колесу.

Можно опционально включать эффект задержки передачи крутящего момента, которая вызывается внутренним потоком жидкости и сжимаемостью. Вместо $τ_{T}$ и $τ_{I}$ будучи мгновенно ограниченным друг другу, задержка первого порядка вводит отсроченную реакцию в крутящем моменте рабочего колеса:

$t_{c} (d τ_{I} / d t) + τ_{I} = τ_{I} (s t e a d y s t a t e)$

Предыдущая мгновенная функция коэффициента нагрузки K определяет установившееся значение τ _I.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Model transmission lag на Specify time constant and initial value.

Примеры модели

Гидротрансформатор в моделировании 2D режима

Основные операции гидротрансформатора включая тупик сжимают механизм. Можно выбрать три различных случая симуляции - Основной Тупик, Тест Режима Диска и Тест Режима Побережья.

Транспортное средство с передачей с четырьмя скоростями

Полное транспортное средство с компонентами Simscape™ Driveline™, включая механизм, ходовую часть, передачу с четырьмя скоростями, шины и продольную динамику аппарата. Контроллер передачи реализован как конечный автомат в Stateflow®, выбрав механизм на основе скорости транспортного средства и дросселя.

Транспортное средство с полным приводом

Полноприводное транспортное средство, начинающее с отдыха и возрастающее 15 наклонных поверхностей степени. Первоначально транспортное средство прокручивается назад, пока механизм не разрабатывает достаточный крутящий момент, чтобы противостоять наклону. Динамика податливости шины видна, когда транспортное средство начинает ускоряться. Вариант модели, выбранный для всех шин, может быть установлен в Простое, Трение Параметрированная, или Волшебная модель шины Формулы использование гиперссылок в модели.

Ссылки

[1] Ассоциация инженеров автомобилестроения, гидродинамический тестовый код диска (поверхностные методические рекомендации транспортного средства), SAE J643, декабрь 2018.

Документация

Torque Converter

Описание

Ограничения

Порты

Сохранение

I — Рабочее колесо вращательное механическое устройство

T — Турбина вращательное механическое устройство

Параметры

Закрутите характеристики

Coast mode modeling — Моделирование типа гидротрансформатора Two-mode (значение по умолчанию) | Continuous

Drive mode speed ratio vector — Турбинная скорость к отношениям скорости рабочего колеса [0.5.6.7.8.87.92.94.96.97, 1] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Drive mode torque ratio vector — Турбинный крутящий момент к рабочему колесу закручивает отношения [2.232, 1.5462, 1.4058, 1.2746, 1.1528, 1.0732, 1.0192, 1, 1, 1, 1] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Drive mode capacity factor vector — Коэффициенты нагрузки режима диска 1e-4 * [.72558.66322.63463.59042.51331.4144.29287.22444.12186.04386, 0] m*N/rpm^2 (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Coast mode speed ratio vector — Скорость рабочего колеса к турбинным отношениям скорости [0.5.6.7.8.87.92.94.96.97, 1] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Coast mode capacity factor vector — Коэффициенты нагрузки режима побережья 1e-4 * [.5079.4643.4442.4133.3593.2901.205.1571.0853.0307, 0] m*N/rpm^2 (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Interpolation method — Метод интерполяции функции поиска Linear (значение по умолчанию) | Smooth

Extrapolation method — Метод экстраполяции функции поиска Linear (значение по умолчанию) | Nearest | Error

Initial mode — Начальный режим симуляции Drive mode (значение по умолчанию) | Coast mode

Mode transition threshold — Порог перехода режима 1 rpm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Speed ratio vector — Турбинная скорость к отношениям скорости рабочего колеса [0.5.6.7.8.87.92.94.96.97] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Torque ratio vector — Турбинный крутящий момент к рабочему колесу закручивает отношения [2.232, 1.5462, 1.4058, 1.2746, 1.1528, 1.0732, 1.0192.9983.9983.9983.9983] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Capacity factor parameterization — Определение коэффициента нагрузки Ratio of speed to square root of impeller torque (значение по умолчанию) | Ratio of impeller torque to square of speed

Зависимости

Capacity factor reference speed — Выбор скорости для определения коэффициента нагрузки Always impeller speed (значение по умолчанию) | Turbine speed for speed ratios greater than one

Зависимости

Capacity factor vector — Коэффициенты нагрузки [12.2938, 12.8588, 13.1452, 13.6285, 14.6163, 16.2675, 19.3503, 22.1046, 29.9986, 50] (rad/s)/(N*m)^0.5 (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Динамика

Model transmission lag — Установка задержки передачи No lag – Suitable for HIL simulation (значение по умолчанию) | Specify time constant and initial value

Torque transmission time constant — Постоянная времени передачи крутящего момента .02 s (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Initial turbine-to-impeller torque ratio — Начальное отношение крутящего момента турбины к рабочему колесу 0 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Примеры модели

Гидротрансформатор в моделировании 2D режима

Транспортное средство с передачей с четырьмя скоростями

Транспортное средство с полным приводом

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки Simscape

Темы

Документация Simscape Driveline

Поддержка

`I` — Рабочее колесо
вращательное механическое устройство

`T` — Турбина
вращательное механическое устройство

`Coast mode modeling` — Моделирование типа гидротрансформатора
`Two-mode` (значение по умолчанию) | `Continuous`

`Drive mode speed ratio vector` — Турбинная скорость к отношениям скорости рабочего колеса
[0.5.6.7.8.87.92.94.96.97, 1] (значение по умолчанию) | вектор

`Drive mode torque ratio vector` — Турбинный крутящий момент к рабочему колесу закручивает отношения
[2.232, 1.5462, 1.4058, 1.2746, 1.1528, 1.0732, 1.0192, 1, 1, 1, 1] (значение по умолчанию) | вектор

`Drive mode capacity factor vector` — Коэффициенты нагрузки режима диска
1e-4 * [.72558.66322.63463.59042.51331.4144.29287.22444.12186.04386, 0] `m*N/rpm^2` (значение по умолчанию) | вектор

`Coast mode speed ratio vector` — Скорость рабочего колеса к турбинным отношениям скорости
[0.5.6.7.8.87.92.94.96.97, 1] (значение по умолчанию) | вектор

`Coast mode capacity factor vector` — Коэффициенты нагрузки режима побережья
1e-4 * [.5079.4643.4442.4133.3593.2901.205.1571.0853.0307, 0] `m*N/rpm^2` (значение по умолчанию) | вектор

`Interpolation method` — Метод интерполяции функции поиска
`Linear` (значение по умолчанию) | `Smooth`

`Extrapolation method` — Метод экстраполяции функции поиска
`Linear` (значение по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

`Initial mode` — Начальный режим симуляции
`Drive mode` (значение по умолчанию) | `Coast mode`

`Mode transition threshold` — Порог перехода режима
1 `rpm` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Speed ratio vector` — Турбинная скорость к отношениям скорости рабочего колеса
[0.5.6.7.8.87.92.94.96.97] (значение по умолчанию) | вектор

`Torque ratio vector` — Турбинный крутящий момент к рабочему колесу закручивает отношения
[2.232, 1.5462, 1.4058, 1.2746, 1.1528, 1.0732, 1.0192.9983.9983.9983.9983] (значение по умолчанию) | вектор

`Capacity factor parameterization` — Определение коэффициента нагрузки
`Ratio of speed to square root of impeller torque` (значение по умолчанию) | `Ratio of impeller torque to square of speed`

`Capacity factor reference speed` — Выбор скорости для определения коэффициента нагрузки
`Always impeller speed` (значение по умолчанию) | `Turbine speed for speed ratios greater than one`

`Capacity factor vector` — Коэффициенты нагрузки
[12.2938, 12.8588, 13.1452, 13.6285, 14.6163, 16.2675, 19.3503, 22.1046, 29.9986, 50] `(rad/s)/(N*m)^0.5` (значение по умолчанию) | вектор

`Model transmission lag` — Установка задержки передачи
`No lag – Suitable for HIL simulation` (значение по умолчанию) | `Specify time constant and initial value`

`Torque transmission time constant` — Постоянная времени передачи крутящего момента
.02 `s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial turbine-to-impeller torque ratio` — Начальное отношение крутящего момента турбины к рабочему колесу
0 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

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