Фрикционная муфта с кинетическими и статическими моментами трения в качестве входов
Simscape/Driveline/Сцепления/Основные компоненты
Блок Fundamental Friction Clutch представляет механизм, который передает вращательную степень через трение. Муфта содержит два набора фрикционных пластин, каждый из которых жестко соединен с приводным валом, входящими в контакт для взаимодействия. При контакте пластины испытывают фрикционные крутящие моменты, которые позволяют степени течь между валами привода.
Муфта может быть двунаправленной или однонаправленной. Двунаправленная муфта может скользить в положительном и отрицательном направлениях. Однонаправленная муфта может скользить только в положительном направлении. Направление скольжения положительное, если последующий вал вращается быстрее, чем основной вал, и отрицательное, если он вращается медленнее. Блок определяет скорость скольжения как различие
где:
ω - скорость скольжения.
ωF - скорость вращения последующего приводного вала.
ωB - скорость вращения базового приводного вала.
Муфта может быть в трех состояниях:
Заблокировано - Реальное состояние муфты, в котором фрикционные пластины вращаются как модуль. Замкнутая муфта имеет одну вращательную степень свободы. Он не испытывает потерь степени из-за трения.
Разблокировано - Реальное состояние муфты, в котором фрикционные пластины скользят друг относительно друга. Разблокированная муфта имеет две вращательные степени свободы. Он испытывает потери степени, равные продукту скорости скольжения и кинетического крутящего момента трения.
Подождите - состояние виртуальной муфты, которое поддерживает движение предыдущего состояния во время тестирования на блокировку и разблокировку. Степени свободы и потери мощности муфты зависят от предыдущего состояния муфты.
Схема показывает условия, при которых муфта заблокирована и разблокирована. Муфта обычно блокируется, если крутящий момент, который она передает, лежит между ее пределами статического момента трения, и величина скорости скольжения меньше, чем ее отклонение скорости. Сцепление разблокировано в противном случае.
На схеме:
τ - крутящий момент, передаваемый между пластинами муфты.
τS- и τ S+ - пределы статического момента трения.
τK - кинетический крутящий момент трения между пластинами сцепления.
ωTol - допуск скорости скольжения муфты.
ω скорость скольжения между пластинами сцепления.
Блок идентифицирует состояние муфты через порт физического сигнала M используя значения -1, 0 и + 1. Таблица суммирует соответствие между состояниями и выходом значениями.
| Государство | Значение |
|---|---|
| Разблокировано Вперед или Ждать Вперед | +1 |
| Разблокированное сторнирование или ожидание сторнирования | -1 |
| Заблокировано или разблокировано начальное состояние | 0 |
В начале симуляции муфта находится в одном из двух состояний - заблокированном или исходном разблокированном. Начальное разблокированное состояние уникально тем, что ему не хватает направления движения. Муфта остается в этом состоянии до тех пор, пока скорость скольжения муфты не станет ненулевой. Муфта затем переходит в соответствующее состояние, разблокирована назад или разблокирована вперед, согласно схеме.
Во время симуляции муфта проверяет различные динамические условия, чтобы определить соответствующие переходы состояния, если таковые имеются. Схемы показывают возможные переходы, их динамические условия и результирующие состояния. Если муфта является однонаправленной, схема уменьшается до правой половины. Схема показывает переходы для односторонней муфты.
Схема показывает переходы для двухсторонней муфты.
Блок Fundamental Friction Clutch моделирует эффекты теплового потока и тепла, генерируемого относительно количества степени, рассеянной, когда вы активируете тепловой порт. Чтобы симулировать тепловой поток, вы должны подключить порт к другому блоку с включенным тепловым портом. Многие блоки Simscape™ Driveline™ имеют опции теплового моделирования. Когда параметр, который поддерживает тепловое моделирование, доступен, он появляется как вектор, длина которого соответствует длине Temperature. Для получения дополнительной информации смотрите Модель тепловых потерь в компонентах привода.
Чтобы включить тепловой порт, установите Thermal Port равным Model. Включение теплового порта также включает следующие настройки:
Parameters> Thermal Mass
Variables> Temperature
Используйте настройки Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.
Чтобы включить эти настройки, установите Thermal port равным Model.
Cone Clutch | Differential | Disk Friction Clutch | Dog Clutch | Double-Sided Synchronizer | Logic-Controlled Clutch | Synchronizer | Unidirectional Clutch | Variable Ratio Transmission
