Synchronizer

Муфта конуса, муфта собаки и поступательный фиксатор собраны, чтобы обеспечить плавное зацепление передачи

Библиотека:
Simscape/Driveline/Сцепления

Описание

Блок представляет собой синхронизатор, который содержит собачью муфту, конусную муфту и поступательный фиксатор. Сдвиг редактирования сначала перемещается, чтобы зацепить муфту конуса. Фрикционный крутящий момент заставляет сдвиг редактирования и вал муфты конуса вращаться с равной скоростью. Когда сила, действующая на редактирование сдвига, превышает силу фиксации, сцепление с собачкой может сцепиться.

Схема иллюстрирует синхронизатор в отключенном состоянии. В этом состоянии звонки (R) и ступицы (H) могут вращаться независимо с различными скоростями. Чтобы синхронизировать скорости звонка и вала ступицы, переключающее редактирование (S) перемещается к валу ступицы, зацепляя муфту конуса. Поверхности трения конической муфты создают фрикционный крутящий момент, который выравнивает скорости вращения звонка и валов ступицы. Зубья (Т) собачьей муфты могут зацепляться, когда поступательная сила, действующая на сдвиг редактирования, превышает пиковую силу фиксации. Пиковая сила упора должна обеспечивать достаточное время и нормальную силу для выравнивания скорости звонка и вала ступицы так, чтобы муфта собачки могла зацепляться.

Модель реализует блоки Dog Clutch, Cone Clutch и Translational Detent. Для получения дополнительной информации о соответствующей функции блока обратитесь к каждой странице с описанием блоков. Можно использовать аналогичный подход для модели настроенных версий синхронизатора. Одним из примеров является Подсистема Передачи (Подробно) в sdl_vehicle_manual_transmission модели.

Связи R и H являются портами механического вращений, которые представляют звонок (R) и ступицу (H), соответственно. Связь S является портом механической передачи, которая представляет звонку указателя переключателя.

Связи X1 и X2 являются выходами физического сигнала, которые сообщают о сдвиге редактирования положениях муфты собаки и муфты конуса, соответственно. Положения редактирования сдвига равны нулю, когда муфта полностью отключена. Когда муфта собаки полностью включена, муфта собаки сдвига редактирования положении имеет величину, равную сумме зазора кольцо-ступица собаки и высоте зуба. Когда муфта конуса полностью зацеплена, муфта конуса сдвига редактирования положении имеет величину, равную зазору кольцо-ступица конуса.

Тепловое моделирование

Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры через опционный тепловой порт. По умолчанию тепловой порт скрыт. Чтобы открыть тепловой порт, в настройках Clutch выберите зависящий от температуры параметр setting tor the Friction model. Задайте соответствующие тепловые параметры для компонента.

Допущения и ограничения

Модель не учитывает эффекты инерции. Можно добавить блок Simscape™ Inertia в каждый порт, чтобы добавить инерцию в модель синхронизатора.

Порты

Выход

расширить все

`X1` - Перемещение собачьей муфты
физический сигнал

Выходной порт физического сигнала, который измеряет величину перемещения муфты собаки.

`X2` - Перемещение муфты конуса
физический сигнал

Выходной порт физического сигнала, который измеряет величину смещения муфты конуса.

Сохранение

расширить все

`H` - Ступица муфты
механический вращательный

Механический вращательный порт сопоставлен со ступицей сцепления

`R` - звонок сцепления
механический вращательный

Порт Механического привода вращения сопоставлен с звонком муфты.

`S` - Сдвиг редактирования
механический вращательный

Механический вращательный порт сопоставлен с сдвигом редактирования.

`T` - Тепловой поток
тепловой

Тепловой порт сопоставлен с тепловым потоком.

Зависимости

Этот порт видим только, когда в настройках Friction, параметр Friction model установлен на Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Параметры

расширить все

Таблица показывает, как заданные опции параметров в настройках Cone Clutch и Dog Clutch влияют на видимость:

Параметры в настройках Cone Clutch, Dog Clutch и Initial Conditions
Thermal Port настройки
Тепловой порт T

Чтобы узнать, как считать таблицу, см. «Параметры».

Synchronizer параметров блоков

Настройки	Параметры и опции
Cone Clutch	Contact surface maximum diameter
	Contact surface minimum diameter
	Cone half angle
	Friction model
	`Fixed kinetic friction coefficient`		`Velocity-dependent kinetic friction coefficient`		`Temperature-dependent friction coefficients`	`Temperature and velocity-dependent friction coefficients`
	-		-		Выставляет: Сохранение портов T Thermal Port настройки	Выставляет: Сохранение портов T Thermal Port настройки
	-		Relative velocity vector			Relative velocity vector
	-		-		Temperature vector	Temperature vector
	Static friction coefficient		Static friction coefficient vector		Static friction coefficient vector	Static friction coefficient matrix
	Kinetic friction coefficient		Kinetic friction coefficient vector		Kinetic friction coefficient vector	Kinetic friction coefficient matrix
	-		Friction coefficient interpolation method		Friction coefficient interpolation method	Friction coefficient interpolation method
	-		Friction coefficient extrapolation method		Friction coefficient extrapolation method	Friction coefficient extrapolation
	Velocity tolerance		Velocity tolerance		Velocity tolerance	Velocity tolerance
	Threshold force		Threshold force		Threshold force	Threshold force
Dog Clutch	Torque transmission model		Torque transmission model		-	-
	`Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization`	`Dynamic with backlash`	`Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization`	`Dynamic with backlash`	-	-
	-	-	-	-	Temperature vector	Temperature vector
	Maximum transmitted torque	-	Maximum transmitted torque	-	Maximum transmitted torque vector	Maximum transmitted torque vector
	-	-	-	-	Interpolation method	Interpolation method
	-	-	-	-	Extrapolation method	Extrapolation method
	Clutch teeth mean radius	Clutch teeth mean radius	Clutch teeth mean radius	Clutch teeth mean radius	Clutch teeth mean radius	Clutch teeth mean radius
	-	Number of teeth	-	Number of teeth
		Rotational backlash		Rotational backlash
	-	Torsional stiffness	-	Torsional stiffness
	-	Torsional damping	-	Torsional damping
	-	Tooth-tooth friction coefficient	-	Tooth-tooth friction coefficient
Initial Conditions	Initial state	Initial state	Initial state	Initial state	Initial state	Initial state
	Dog clutch initial shift linkage position	Dog clutch initial shift linkage position	Dog clutch initial shift linkage position	Dog clutch initial shift linkage position	Dog clutch initial shift linkage position	Dog clutch initial shift linkage position
	Cone clutch initial shift linkage position	Cone clutch initial shift linkage position	Cone clutch initial shift linkage position	Cone clutch initial shift linkage position	Cone clutch initial shift linkage position	Cone clutch initial shift linkage position
	-	Initial dog clutch ring-hub offset angle	-	Initial dog clutch ring-hub offset angle	-	-
Thermal Port	-	-	-	-	Thermal mass	Thermal mass
Thermal Port	-	-	-	-	Initial temperature	Initial temperature

Муфта конуса

`Contact surface maximum diameter` - Наружный диаметр
`150` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Наружный конический диаметр _do.

`Contact surface minimum diameter` - Внутренний диаметр
`100` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Внутренний конический диаметр _di.

`Cone half angle` - Полуугольник конуса
`12` `deg` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Половина угла открытия α геометрии конуса.

`Friction model` - Модель трения
`Fixed kinetic friction coefficient` (по умолчанию) | `Velocity-dependent kinetic friction coefficient` | `Temperature-dependent friction coefficients` | `Temperature and velocity-dependent friction coefficients`

Метод параметризации для моделирования кинетического коэффициента трения. Опции и значения по умолчанию для этого параметра зависят от модели трения, которую вы выбираете для блока. Опции:

Fixed kinetic friction coefficient - Задайте фиксированное значение коэффициента кинетического трения.
Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Задайте кинетический коэффициент трения одномерным поиском в таблице на основе относительной скорости вращения между дисками.
Temperature-dependent friction coefficients - Определите коэффициент кинетического трения по поиску таблицы на основе температуры.
Temperature and velocity-dependent friction coefficients - Определите коэффициент кинетического трения по поиску таблицы на основе температуры и относительной скорости вращения между дисками.

Зависимости

Установка модели трения влияет на видимость других параметров, настроек и портов.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Relative velocity vector` - Относительная скорость
`[0, 100, 1000]` `rad/s` (по умолчанию) | вектор

Входные значения для относительной скорости как вектора. Значения в векторе должны увеличиться слева направо. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции задайте по крайней мере два значения на размерность. Для сплайна-интерполяции задайте по крайней мере три значения на размерность.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Friction model установлен в Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Temperature vector` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | увеличение вектора

Входные значения температуры как вектора. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции задайте по крайней мере два значения на размерность. Для сплайна-интерполяции задайте по крайней мере три значения на размерность. Значения в векторе должны увеличиться слева направо.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Friction model установлен в Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Static friction coefficient` - Статический коэффициент трения
`0.35` (по умолчанию) | скаляром

Статическое или пиковое значение коэффициента трения. Статический коэффициент трения должен быть больше, чем кинетический коэффициент трения.

Зависимости

этот параметр видим только, когда параметру Friction model задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Static friction coefficient vector` - Статический коэффициент трения
`[.4, .38, .36]` (по умолчанию) | вектор

Статические, или пиковые, значения коэффициента трения в качестве вектора. Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор температуры. Каждое значение должно быть больше, чем значение соответствующего элемента в векторе коэффициента кинетического трения.

Зависимости

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Kinetic friction coefficient` - Коэффициент кинетического трения
`0.3` (по умолчанию) | позитвенный скаляр

Кинетический, или Кулонский, коэффициент трения. Коэффициент должен быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Friction model установлен в Fixed kinetic friction coefficient.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Kinetic friction coefficient vector` - Коэффициент кинетического трения
`[.3, .22, .19]` (по умолчанию) | `[.3, .28, .25]` | вектор

Выходные значения для коэффициента кинетического трения в качестве вектора. Все значения должны быть больше нуля.

Если для параметра Friction model задано значение

Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор относительной скорости.
Temperature-dependent friction coefficients - Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор температуры.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Friction model установлен в Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature-dependent friction coefficients.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Kinetic friction coefficient matrix` - Коэффициент кинетического трения
`[.34, .32, .3; .3, .28, .25; .25, .2, .15]` (по умолчанию) | матрица

Выходные значения для коэффициента кинетического трения в виде матрицы. Все значения должны быть больше нуля. Размер матрицы должен равняться размеру матрицы, которая является результатом вектора температуры × вектора относительной скорости коэффициента кинетического трения.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Friction model установлен в Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Friction coefficient interpolation method` - Метод интерполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

Метод интерполяции для аппроксимации значения выхода, когда значение входа находится между двумя последовательными сеточными точками:

Linear - Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.
Smooth - Выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите PS Lookup Table (1D) блочной страницы с описанием.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Velocity-dependent kinetic friction coefficient, Temperature-dependent friction coefficients, или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Friction coefficient extrapolation method` - Метод экстраполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

Метод экстраполяции для определения значения выхода, когда значение входа находится вне диапазона, заданного в списке аргументов:

Linear - Выберите эту опцию, чтобы создать кривую с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на контуре с областью интерполяции.
Nearest - Выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не идет выше высшей точки в данных или ниже самой нижней точки в данных.
Error - Выберите эту опцию, чтобы избежать перехода в режим экстраполяции, когда вы хотите, чтобы ваши данные находились в области значений. Если входной сигнал находится вне области значений таблицы, симуляция останавливается и генерирует ошибку.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах экстраполяции см. PS Lookup Table (1D) блочной страницы с описанием.

Зависимости

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Velocity tolerance` - Относительный порог блокировки скорости
`0.001` `rad/s` (по умолчанию) | скаляром

Относительная скорость, ниже которой две поверхности могут заблокироваться. Поверхности блокируются, если крутящий момент меньше, чем продукт эффективного радиуса, статического коэффициента трения и приложенной нормальной силы.

`Threshold force` - Нормальный порог контактной силы
`1` `N` (по умолчанию) | скаляром

Нормальная сила прикладывается только, если величина силы превышает значение параметра Threshold force. Силы ниже Threshold force не прикладываются, поэтому переданный фрикционный крутящий момент отсутствует.

Собачья муфта

Методы, которые доступны для параметризации передачи крутящего момента, зависят от того, является ли модель трения зависящей от температуры.

Модель трения определяется в настройках Cone Clutch установкой Friction model параметра:

Fixed kinetic friction coefficient - Независимая от температуры
Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Независимая от температуры
Temperature-dependent friction coefficients - Температурно-зависимый
Temperature and velocity-dependent friction coefficients - Температурно-зависимый

Для модели, не зависящей от температуры, параметризируйте блок с помощью одной из опций для параметра Torque Transmission Model.

`Torque transmission model` - Модель трансмиссии крутящего момента
`Friction clutch approximation — Suitable for HIL and linearization` (по умолчанию) | `Dynamic with backlash`

Вычислительная среда для моделирования динамического поведения собачьей муфты:

Friction clutch approximation — Suitable for HIL and linearization - Моделируйте сцепление муфты как явление трения между звонком и ступицей. Эта модель, основанная на блоке Fundamental Friction Clutch, обеспечивает вычислительно эффективное приближение муфты собаки.
Dynamic with backlash - Моделируйте сцепление муфты в деталях, учитывая такие явления, как люфт, упругость кручения и контактные силы между звонками и ступицы.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent friction coefficients.

Видимость связанных параметров в настройках Dog Clutch и Initial Conditions зависит от опции, которую вы выбираете для этого параметра.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Temperature vector` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | увеличение вектора

Зависимости

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Maximum transmitted torque` - Максимальный передаваемый крутящий момент
`1000` `N*m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Самый большой крутящий момент, который может передать муфта, относящийся к несжимаемому строению. Если крутящий момент, передаваемый между звонком и ступицей, превышает это значение, эти два компонента начинают скользить относительно друг друга. Этот крутящий момент определяет статический предел трения в приближении фрикционной муфты

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и, в Dog Clutch настройках, параметру Torque transmission model задано значение Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Maximum transmitted torque vector` - Максимальный передаваемый крутящий момент
`[1000, 1050, 1000]` `N*m` (по умолчанию) | вектор

Самый большой крутящий момент, который может передать муфта, соответствующему неприемлемому строению, заданной как вектор. Если крутящий момент, передаваемый между звонком и ступицей, превышает это значение, эти два компонента начинают скользить относительно друг друга. Этот крутящий момент определяет статический предел трения в приближении фрикционной муфты. Вектор имеет то же количество элементов, что и вектор температуры.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Temperature-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Interpolation method` - Метод интерполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

Linear - Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.
Smooth - Выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Зависимости

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Extrapolation method` - Метод экстраполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

Linear - Выберите эту опцию, чтобы создать кривую с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на контуре с областью интерполяции.
Nearest - Выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не идет выше высшей точки в данных или ниже самой нижней точки в данных.
Error - Выберите эту опцию, чтобы избежать перехода в режим экстраполяции, когда вы хотите, чтобы ваши данные находились в области значений. Если входной сигнал находится вне области значений таблицы, симуляция останавливается и генерирует ошибку.

Зависимости

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Clutch teeth mean radius` - Средний радиус зубьев сцепления
`50` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Расстояние от звонка или центра ступицы до соответствующего центра зуба. Средний радиус зуба определяет нормальные силы контакта между звонком и зубьями ступицы, учитывая крутящий момент передачи между этими двумя компонентами. Значение должно быть больше нуля.

`Number of teeth` - Количество звонков или ступицы
`6` (по умолчанию) | положительное ненулевое скалярное целое число

Общее количество зубьев в звонке или ступице. Эти два компонента имеют одинаковые числа зубов. Значение должно быть больше или равно единице.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и, в настройках Dog Clutch, параметр Torque transmission model устанавливается на Dynamic with backlash.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Rotational backlash` - Вращательная люфт
`10` `deg` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Допустимое угловое движение, или перемещение, между звонком и зубьями ступицы в строении сцепления. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и, в настройках Dog Clutch, параметр Torque transmission model устанавливается на Dynamic with backlash.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Torsional stiffness` - Кручение жесткости
`10e6` `N*m/rad` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Линейный коэффициент жесткости кручения на контактной границе между звонком и зубьями ступицы. Этот коэффициент характеризует восстанавливающий компонент силы контакта между двумя наборами зубов. Большие значения жесткости соответствуют большему силы контакта. Значение должно быть больше нуля. Значение по умолчанию 10e6 N*m/rad.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и, в настройках Dog Clutch, параметр Torque transmission model устанавливается на Dynamic with backlash.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Torsional damping` - Кручение демпфирования
`100` `N*m/(rad/s)` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Линейный коэффициент демпфирования кручения на контактной границе между звонком и зубьями ступицы. Этот коэффициент характеризует рассеивающий компонент силы контакта между двумя наборами зубов. Большие значения демпфирования соответствуют большему рассеиванию энергии во время контакта. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и, в настройках Dog Clutch, параметр Torque transmission model устанавливается на Dynamic with backlash.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Tooth-tooth friction coefficient` - Коэффициент кинетического трения контакта зуба и зуба
`0.05` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент кинетического трения на контактной границе между звонком и зубьями ступицы. Этот коэффициент характеризует рассеивающую силу, которая сопротивляется смещению редактирования движению из-за контакта зуба и зуба во время зацепления/разъединения муфты.

Большие значения коэффициентов соответствуют большему рассеиванию энергии во время движения редактирования. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и, в настройках Dog Clutch, параметр Torque transmission model устанавливается на Dynamic with backlash.

Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

Стопор

`Peak force` - Пиковая сила сдвига
`500` `N` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Пиковая сила сдвига фиксатора.

`Notch width` - Ширина выемки
`3` `mm` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Ширина области, в которой стопор проявляет силу сдвига.

`Viscous friction coefficient` - Коэффициент вязкого трения
`0.1` `N/(m/s)` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Коэффициент вязкого трения на контактной поверхности фиксатора. Значение должно быть больше или равно нулю.

`Friction to peak force ratio` - Отношение трения к пиковой силе
`0.01` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Отношение кинетического трения к пиковой силе сдвига фиксатора. Параметр используется, чтобы задать значение кинетического трения. Параметр должен быть больше или равен нулю.

`Friction velocity threshold` - Порог скорости кинетического трения
`0.05` `m/s` (по умолчанию)

Скорость, требуемая для пикового кинетического трения на контактной поверхности фиксатора. Параметр обеспечивает непрерывность силы при изменении направления перемещения, увеличивая числовую устойчивость симуляции. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию 0.05 m/s.

Сдвиг редактирования

`Shift linkage travel direction` - Направление перемещения условия зацепления
`Positive shift linkage displacement engages clutch` (по умолчанию) | `Negative shift linkage displacement engages clutch`

Направление редактирования сдвига должно перемещаться внутрь, чтобы войти в зацепление с муфтой. Варианты включают положительные и отрицательные смещения.

`Maximum engagement speed` - Верхний порог скорости зацепления
`inf` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Относительная скорость вращения между звонком и ступицей, выше которой муфта не может зацепиться. Значение характерно для конкретной коробки передач или трансмиссии. Минимизация значения помогает избежать высокого динамического влияния во время зацепления. Значение должно быть больше нуля.

`Tooth overlap to engage` - Порог зацепления перекрытия зуба
`3` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Длина перекрытия между звонком и зубьями ступицы вдоль общей продольной оси, над которой может зацепляться муфта. Муфта остается разцепленной до тех пор, пока зубец не перекроется, по меньшей мере, на эту длину. Значение должно быть больше нуля.

`Tooth height` - Высота зуба
`10` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Расстояние между основой и гребнем зуба. Звонок и зубья ступицы имеют одинаковую высоту. Высота зуба и зазор в кольцевой ступице при полном расцеплении определяют максимальный промежуток перемещения редактирования сдвига. Значение должно быть больше нуля.

`Ring-hub clearance when disengaged` - Зазор кольцевой ступицы при разъединении
`3` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальный открытый зазор между зубьями звонка и ступицы находится вдоль оси сдвига редактирования перемещения. Этот зазор соответствует состоянию полностью отключенного сцепления. Высота зуба и зазор в кольцевой ступице при полном расцеплении определяют максимальный промежуток перемещения редактирования сдвига. Значение должно быть больше нуля.

`Hard stop at back of shift linkage` - Модель жёсткого упора
`On` (по умолчанию) | `Off`

Жёсткий упор, препятствующая выходу сдвига редактирования за пределы полностью отключенного положения:

On - Жёсткий упор при полном отключении.
Off - Нет жёсткого упора при полном отключении.

`Dog clutch ring stop stiffness` - Упорная жесткость звонка собачьей муфты
`10e5` `N/m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Жесткость жёстких упоров по обе стороны звонка собачьей муфты. Модель предполагает, что звонок и упоры ведут себя упруго. Контактная деформация пропорциональна приложенной силе и возвратно-поступательной упругости контакта. Значение жесткости должно быть присвоено со ссылкой на Tooth overlap to engage параметра. Слишком низкая жесткость может привести к тому, что деформация превысит необходимое перекрытие и инициирует ложное зацепление. Параметр должен быть больше нуля.

`Cone clutch ring stop stiffness` - Кольцевая жесткость кольцевой муфты конуса
`10e5` `N/m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Жесткость жёстких упоров по обе стороны звонка сцепления конуса. Модель предполагает, что звонок и упоры ведут себя упруго. Контактная деформация пропорциональна приложенной силе и возвратно-поступательной упругости контакта.

`Dog clutch ring stop damping` - Демпфирование звонка собачьей муфты
`1e3` `N/(m/s)` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Демпфирование поступательного контакта между звонком собачьей муфты и ступицей. Значение демпфирования обратно пропорционально количеству колебаний, происходящих после влияния. Параметр должен быть больше нуля.

`Cone clutch ring stop damping` - Демпфирование кольцевой муфты конуса
`1e3` `N/(m/s)` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Поступательный контакт демпфирования между звонком сцепления конуса и ступицей. Значение демпфирования обратно пропорционально количеству колебаний, происходящих после влияния. Параметр должен быть больше нуля.

`Shift linkage viscous friction coefficient` - Коэффициент вязкого трения сдвига редактирования
`100` `N/(m/s)` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент вязкого трения для относительного поступательного движения между ступицей и звонком. Значение параметра зависит от состояния смазки и качества контактирующих поверхностей. Коэффициент должен быть больше или равен нулю.

Начальные условия

`Initial state` - Начальное состояние муфты
`All clutches unlocked` (по умолчанию) | `Cone clutch locked` | `All clutches locked`

Начальное строение муфты конуса и собаки:

All clutches unlocked - Муфты конуса и собаки передают нулевой крутящий момент между звонком и валами ступицы.
Cone clutch locked - муфта конуса передает крутящий момент между звонком и валами ступицы.
All clutches locked - Коническая и собачная муфты передают крутящий момент между звонком и валами ступицы.

`Dog clutch initial shift linkage position` - Положение начального сдвига муфты собаки
`0` `mm` (по умолчанию) | скаляром

Начальное положение участка сдвига редактирования, который крепится к собачьей муфте. Значение параметра имеет следующие ограничения:

Направление перемещения редактирования	Состояние сцепления с собакой	Ограничение параметра
`Positive shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально занимался	Параметр должен быть больше суммы параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage
`Positive shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально отключенный	Параметр должен быть меньше суммы параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage
`Negative shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально занимался	Отрицательное значение параметра должно быть больше суммы параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage
`Negative shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально отключенный	Минус параметра должен быть меньше суммы параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage

`Cone clutch initial shift linkage position` - Положение начального сдвига муфты конуса
`0` `mm` (по умолчанию) | скаляром

Начальное положение секции сдвига редактирования, которая крепится к муфте конуса. Значение параметра имеет следующие ограничения:

Направление перемещения редактирования	Состояние сцепления с собакой	Ограничение параметра
`Positive shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально занимался	Параметр должен быть больше, чем значение Ring-hub clearance when cone clutch disengaged
`Positive shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально отключенный	Параметр должен быть меньше, чем значение Ring-hub clearance when cone clutch disengaged
`Negative shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально занимался	Отрицательное значение параметра должно быть больше, чем значение Ring-hub clearance when dog cone disengaged
`Negative shift linkage displacement engages clutch`	Первоначально отключенный	Отрицательное значение параметра должно быть меньше, чем значение Ring-hub clearance when dog cone disengaged

`Initial dog clutch ring-hub offset angle` - Начальный угол смещения кольцо-ступица собачьей муфты
`0` `deg` (по умолчанию) | скаляром

Угол поворота между звонком и ступицей во время симуляции нуль. Этот угол определяет, могут ли звонок и зубья ступицы блокироваться, и, следовательно, может ли сцепление зацепляться. Начальный угол смещения должен удовлетворять следующим условиям:

Если начальное состояние муфты отключено, угол начального смещения должен упасть в области значений

$- \frac{180^{°}}{N} \leq ϕ_{0} \leq + \frac{180^{°}}{N},$
где N - количество зубьев, присутствующих в звонке или ступице. Эти два компонента содержат одинаковое количество зубов.
Если начальное состояние муфты включено, угол начального смещения должен упасть в области значений

$- \frac{δ}{2} \leq ϕ_{0} \leq + \frac{δ}{2},$
где δ - угол люфта между звонком и зубьями ступицы.

Зависимости

Этот параметр видим, только если оба из этих условий удовлетворены:

В настройках Cone Clutch параметр Friction model устанавливается на Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient.
В настройках Dog Clutch Torque transmission model устанавливается на Dynamic with backlash.

Тепловой порт

Thermal Port настройки видны только тогда, когда в настройках Cone Clutch параметру Friction model задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Thermal mass` - Тепловая масса
`50` `kJ/K` (по умолчанию) | скаляром

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на одну степень. Чем больше тепловая масса, тем более устойчивым компонентом является изменение температуры.

Зависимости

Этот параметр видим, только если в настройках Cone Clutch параметр Friction model равен Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Для получения дополнительной информации смотрите Синхронизатор Параметров блоков Зависимости.

`Initial temperature` - Начальная температура
`300` `K` (по умолчанию) | скаляром

Температура компонента в начале симуляции. Начальная температура изменяет эффективность компонента в соответствии с заданным вектором эффективности, влияя на начальное зацепление или потери на трение.

Зависимости

Подробнее о

расширить все

Линеаризация

Чтобы оптимизировать модель для линеаризации, используйте настройку по умолчанию параметра Dog Clutch > Torque transmission model, Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization.

Цикл

Для оптимальной эффективности симуляции используйте настройку по умолчанию Dog Clutch > Torque transmission model параметра, Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization.

Документация

Synchronizer

Описание

Тепловое моделирование

Допущения и ограничения

Порты

Выход

X1 - Перемещение собачьей муфты физический сигнал

X2 - Перемещение муфты конуса физический сигнал

Сохранение

H - Ступица муфты механический вращательный

R - звонок сцепления механический вращательный

S - Сдвиг редактирования механический вращательный

T - Тепловой поток тепловой

Зависимости

Параметры

Муфта конуса

Contact surface maximum diameter - Наружный диаметр 150 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Contact surface minimum diameter - Внутренний диаметр 100 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Cone half angle - Полуугольник конуса 12 deg (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Friction model - Модель трения Fixed kinetic friction coefficient (по умолчанию) | Velocity-dependent kinetic friction coefficient | Temperature-dependent friction coefficients | Temperature and velocity-dependent friction coefficients

Зависимости

Relative velocity vector - Относительная скорость [0, 100, 1000] rad/s (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Temperature vector - Температура [280, 300, 320] K (по умолчанию) | увеличение вектора

Зависимости

Static friction coefficient - Статический коэффициент трения 0.35 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Static friction coefficient vector - Статический коэффициент трения [.4, .38, .36] (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Kinetic friction coefficient - Коэффициент кинетического трения 0.3 (по умолчанию) | позитвенный скаляр

Зависимости

Kinetic friction coefficient vector - Коэффициент кинетического трения [.3, .22, .19] (по умолчанию) | [.3, .28, .25] | вектор

Зависимости

Kinetic friction coefficient matrix - Коэффициент кинетического трения [.34, .32, .3; .3, .28, .25; .25, .2, .15] (по умолчанию) | матрица

Зависимости

Friction coefficient interpolation method - Метод интерполяции Linear (по умолчанию) | Smooth

Зависимости

Friction coefficient extrapolation method - Метод экстраполяции Linear (по умолчанию) | Nearest | Error

Зависимости

Velocity tolerance - Относительный порог блокировки скорости 0.001 rad/s (по умолчанию) | скаляром

Threshold force - Нормальный порог контактной силы 1 N (по умолчанию) | скаляром

Собачья муфта

Torque transmission model - Модель трансмиссии крутящего момента Friction clutch approximation — Suitable for HIL and linearization (по умолчанию) | Dynamic with backlash

Зависимости

Temperature vector - Температура [280, 300, 320] K (по умолчанию) | увеличение вектора

Зависимости

Maximum transmitted torque - Максимальный передаваемый крутящий момент 1000 N*m (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Maximum transmitted torque vector - Максимальный передаваемый крутящий момент [1000, 1050, 1000] N*m (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Interpolation method - Метод интерполяции Linear (по умолчанию) | Smooth

Зависимости

Extrapolation method - Метод экстраполяции Linear (по умолчанию) | Nearest | Error

Зависимости

Clutch teeth mean radius - Средний радиус зубьев сцепления 50 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Number of teeth - Количество звонков или ступицы 6 (по умолчанию) | положительное ненулевое скалярное целое число

Зависимости

Rotational backlash - Вращательная люфт 10 deg (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Torsional stiffness - Кручение жесткости 10e6 N*m/rad (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Torsional damping - Кручение демпфирования 100 N*m/(rad/s) (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Tooth-tooth friction coefficient - Коэффициент кинетического трения контакта зуба и зуба 0.05 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Стопор

Peak force - Пиковая сила сдвига 500 N (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Notch width - Ширина выемки 3 mm (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Viscous friction coefficient - Коэффициент вязкого трения 0.1 N/(m/s) (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Friction to peak force ratio - Отношение трения к пиковой силе 0.01 (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Friction velocity threshold - Порог скорости кинетического трения 0.05 m/s (по умолчанию)

Сдвиг редактирования

Shift linkage travel direction - Направление перемещения условия зацепления Positive shift linkage displacement engages clutch (по умолчанию) | Negative shift linkage displacement engages clutch

Maximum engagement speed - Верхний порог скорости зацепления inf (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Tooth overlap to engage - Порог зацепления перекрытия зуба 3 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Tooth height - Высота зуба 10 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Ring-hub clearance when disengaged - Зазор кольцевой ступицы при разъединении 3 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Hard stop at back of shift linkage - Модель жёсткого упора On (по умолчанию) | Off

Dog clutch ring stop stiffness - Упорная жесткость звонка собачьей муфты 10e5 N/m (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`X1` - Перемещение собачьей муфты
физический сигнал

`X2` - Перемещение муфты конуса
физический сигнал

`H` - Ступица муфты
механический вращательный

`R` - звонок сцепления
механический вращательный

`S` - Сдвиг редактирования
механический вращательный

`T` - Тепловой поток
тепловой

`Contact surface maximum diameter` - Наружный диаметр
`150` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Contact surface minimum diameter` - Внутренний диаметр
`100` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cone half angle` - Полуугольник конуса
`12` `deg` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Friction model` - Модель трения
`Fixed kinetic friction coefficient` (по умолчанию) | `Velocity-dependent kinetic friction coefficient` | `Temperature-dependent friction coefficients` | `Temperature and velocity-dependent friction coefficients`

`Relative velocity vector` - Относительная скорость
`[0, 100, 1000]` `rad/s` (по умолчанию) | вектор

`Temperature vector` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | увеличение вектора

`Static friction coefficient` - Статический коэффициент трения
`0.35` (по умолчанию) | скаляром

`Static friction coefficient vector` - Статический коэффициент трения
`[.4, .38, .36]` (по умолчанию) | вектор

`Kinetic friction coefficient` - Коэффициент кинетического трения
`0.3` (по умолчанию) | позитвенный скаляр

`Kinetic friction coefficient vector` - Коэффициент кинетического трения
`[.3, .22, .19]` (по умолчанию) | `[.3, .28, .25]` | вектор

`Kinetic friction coefficient matrix` - Коэффициент кинетического трения
`[.34, .32, .3; .3, .28, .25; .25, .2, .15]` (по умолчанию) | матрица

`Friction coefficient interpolation method` - Метод интерполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

`Friction coefficient extrapolation method` - Метод экстраполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

`Velocity tolerance` - Относительный порог блокировки скорости
`0.001` `rad/s` (по умолчанию) | скаляром

`Threshold force` - Нормальный порог контактной силы
`1` `N` (по умолчанию) | скаляром

`Torque transmission model` - Модель трансмиссии крутящего момента
`Friction clutch approximation — Suitable for HIL and linearization` (по умолчанию) | `Dynamic with backlash`

`Temperature vector` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | увеличение вектора

`Maximum transmitted torque` - Максимальный передаваемый крутящий момент
`1000` `N*m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Maximum transmitted torque vector` - Максимальный передаваемый крутящий момент
`[1000, 1050, 1000]` `N*m` (по умолчанию) | вектор

`Interpolation method` - Метод интерполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

`Extrapolation method` - Метод экстраполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

`Clutch teeth mean radius` - Средний радиус зубьев сцепления
`50` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Number of teeth` - Количество звонков или ступицы
`6` (по умолчанию) | положительное ненулевое скалярное целое число

`Rotational backlash` - Вращательная люфт
`10` `deg` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Torsional stiffness` - Кручение жесткости
`10e6` `N*m/rad` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Torsional damping` - Кручение демпфирования
`100` `N*m/(rad/s)` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Tooth-tooth friction coefficient` - Коэффициент кинетического трения контакта зуба и зуба
`0.05` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Peak force` - Пиковая сила сдвига
`500` `N` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Notch width` - Ширина выемки
`3` `mm` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Viscous friction coefficient` - Коэффициент вязкого трения
`0.1` `N/(m/s)` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Friction to peak force ratio` - Отношение трения к пиковой силе
`0.01` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Friction velocity threshold` - Порог скорости кинетического трения
`0.05` `m/s` (по умолчанию)

`Shift linkage travel direction` - Направление перемещения условия зацепления
`Positive shift linkage displacement engages clutch` (по умолчанию) | `Negative shift linkage displacement engages clutch`

`Maximum engagement speed` - Верхний порог скорости зацепления
`inf` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Tooth overlap to engage` - Порог зацепления перекрытия зуба
`3` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Tooth height` - Высота зуба
`10` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Ring-hub clearance when disengaged` - Зазор кольцевой ступицы при разъединении
`3` `mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Hard stop at back of shift linkage` - Модель жёсткого упора
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Dog clutch ring stop stiffness` - Упорная жесткость звонка собачьей муфты
`10e5` `N/m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cone clutch ring stop stiffness` - Кольцевая жесткость кольцевой муфты конуса
`10e5` `N/m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Dog clutch ring stop damping` - Демпфирование звонка собачьей муфты
`1e3` `N/(m/s)` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Cone clutch ring stop damping` - Демпфирование кольцевой муфты конуса
`1e3` `N/(m/s)` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Shift linkage viscous friction coefficient` - Коэффициент вязкого трения сдвига редактирования
`100` `N/(m/s)` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial state` - Начальное состояние муфты
`All clutches unlocked` (по умолчанию) | `Cone clutch locked` | `All clutches locked`

`Dog clutch initial shift linkage position` - Положение начального сдвига муфты собаки
`0` `mm` (по умолчанию) | скаляром

`Cone clutch initial shift linkage position` - Положение начального сдвига муфты конуса
`0` `mm` (по умолчанию) | скаляром

`Initial dog clutch ring-hub offset angle` - Начальный угол смещения кольцо-ступица собачьей муфты
`0` `deg` (по умолчанию) | скаляром

`Thermal mass` - Тепловая масса
`50` `kJ/K` (по умолчанию) | скаляром

`Initial temperature` - Начальная температура
`300` `K` (по умолчанию) | скаляром

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