Torque Converter

Вязкое гидравлическое соединение между вращающимися валами привода

  • Библиотека:
  • Simscape/Driveline/Муфты и приводы

  • Torque Converter block

Описание

Блок Torque Converter моделирует гидротрансформатор. Блок Torque Converter имеет два порта механического вращений, которые связаны с рабочим колесом и турбиной, соответственно. Блок передает крутящий момент и скорость вращения между портом I рабочего колеса и портом T турбины, действуя как интерполяционная таблица. Блок может моделировать режимы привода (степени от I порта к T порту) и побережья (степени от T порта к I порту).

Ограничения

Когда Coast mode modeling установлено на Continuous:

  • Вал рабочего колеса должен всегда вращаться в положительном направлении. Симуляция недопустима для ωI < 0.

  • Если вы управляете блоком Torque Converter с помощью источника крутящего момента, такого как блок Generic Engine, необходимо включить инерцию в источник, чтобы представлять двигатель, инерцию вала или другие компоненты источника. Чтобы убедиться, что рабочее колесо начинает вращаться в положительном направлении, задайте начальную скорость для этой инерции положительное значение.

Порты

Сохранение

расширить все

Порт Механического привода вращения сопоставлен с рабочим колесом.

Порт Механического привода вращения сопоставлен с турбиной.

Параметры

расширить все

Характеристики крутящего момента

Тип моделирования гидротрансформатора, заданный как Two-mode или Continuous. The Continuous тип моделирования поддерживает как водительский, так и береговой режимы, но имеет пониженную точность и робастность при моделировании вблизи перехода между режимами наката и вождения. Поэтому, если в симуляции задействован режим побережья, используйте Two-mode тип моделирования за счет его лучшей робастности и точности при моделировании берегового режима.

Коэффициенты скорости, Rω, режима привода. Векторные элементы должны быть в порядке возрастания, начиная с 0 и заканчивая с 1.

Rω=ωT/ωI

Зависимости

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

Коэффициенты крутящего момента, Rτ, режима привода. Каждый элемент вектора должен быть больше или равен 1, а последний элемент должен быть равен 1.

Rτ=τT/τI

Зависимости

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

Коэффициенты мощности,K*, режима привода. Каждый элемент вектора должен быть неотрицательным, а последний должен быть 0.

K*=τI/ωI2

Зависимости

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

Коэффициенты скорости, R^ω, берегового режима. Векторные элементы должны быть в порядке возрастания, начиная с 0 и заканчивая с 1.

R^ω=ωI/ωT

Зависимости

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

Коэффициенты мощности, K^*, берегового режима. Каждый элемент вектора должен быть неотрицательным, а последний должен быть 0.

K^*=τT/ωT2

Зависимости

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

Метод интерполяции интерполяционной функции, заданный как Linear или Smooth. Метод интерполирует отношение крутящего момента и функции коэффициента емкости между дискретными значениями относительной скорости в области определения. Для получения дополнительной информации о Linear и Smooth, см. tablelookup.

Метод экстраполяции интерполяционной функции, заданный как Linear, Smooth, или Error. Метод экстраполирует коэффициент крутящего момента и функции коэффициента емкости. Для получения дополнительной информации о Linear, Smooth, и Error, см. tablelookup.

Начальный режим симуляции, заданный как Drive mode или Coast mode.

Порог перехода режима симуляции. Установка порога для перехода в режим может увеличить сходимость моделирования, избегая переключения в высокую частоту режиме.

Зависимости

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

Коэффициенты скорости, Rω, из гидротрансформатора. Каждый элемент вектора должен быть в порядке возрастания и в области значений [0,1].

Rω=ωT/ωI

Зависимости

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

Коэффициенты крутящего момента, Rτ, из гидротрансформатора. Каждый элемент вектора должен быть положительным.

Rτ=τT/τI

Зависимости

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

Определение коэффициента мощности конвертера, заданное как 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/τI

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

    K*=τI/ω2

Зависимости

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

Выбор скорости для определения коэффициента мощности, заданный как Always impeller speed или Turbine speed for speed ratios greater than one.

  • Always impeller speed: Используйте скорость рабочего колеса ωI для всех значений Rω.

  • Turbine speed for speed ratios greater than one: Используйте скорость рабочего колеса ωI для всех значений Rω < 1, и использовать скорость турбины ωT когда Rω > 1.

Зависимости

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

Коэффициенты производительности конвертера. Коэффициент мощности можно задать следующим образом:

Коэффициент мощности

K=ω/τI

Установите Capacity factor parameterization параметр равным Ratio of speed to square root of impeller torque.

K*=τI/ω2

Установите Capacity factor parameterization параметр равным Ratio of impeller torque to the square of the speed. Значение 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 коэффициента мощности для отношения скоростей 1, блок использует значение коэффициента емкости 10 * K Max, где K Max является максимальным значением в заданном векторе коэффициента емкости. Соответствующий коэффициент крутящего момента принимается равным 0. Для всех других значений коэффициента скорости, явно не заданных в данных интерполяционной таблицы, блок использует метод интерполяции или экстраполяции, выбранный в диалоговом окне блока.

Зависимости

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

Динамика

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

Установка задержки передачи, заданная как 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 задержки по времени, входной крутящий момент рабочего колеса, τI, и крутящий момент выходной турбины, τTявляются:

    τI=sgn(1ωT/ωI)(ωI/K)2

    τT=τTRτ

  • Specify time constant and initial value: Крутящий момент передается с временной задержкой. Если вы выбираете эту опцию, можно задать параметры Torque transmission time constant и Initial turbine-to-impeller torque ratio.

    Примечание

    Для оптимальной эффективности симуляции выберите No lag - Suitable for HIL simulation.

Время передачи крутящего момента. Временная задержка увеличивает точность модели, но снижает эффективность симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Adjust Model Fidelity.

Зависимости

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

Отношение начального крутящего момента турбины к рабочему колесу.

Вы можете опционально включить эффект временной задержки передачи крутящего момента, который вызван внутренним потоком жидкости и сжимаемостью. Вместо τT и τI будучи мгновенно ограничены друг другом, временная задержка первого порядка вводит задержку отклика в крутящий момент рабочего колеса:

tc(dτI/dt)+τI=τI(steadystate)

Предыдущая мгновенная функция коэффициента емкости K определяет установившееся значение τ I.

Зависимости

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

Примеры моделей

Ссылки

[1] Общество автомобильных инженеров, Код Гидродинамического Привода (Рекомендуемая Практика Поверхностного Транспортного средства), SAE J643, декабрь 2018.

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2011a