Сцепление





| Си |
в палитре на схеме
Блок предназначен для моделирования однодисковой фрикционной передачи. Блок не включает в себя модель привода сцепления. Доступны два типа моделей сцепления:
  • Поведенческая модель является вычислительно более простой и позволяет качественно моделировать передачу крутящего момента от двигателя для задач продольной динамики транспортного средства.
  • Физическая модель является вычислительно более сложной и позволяет более подробно моделировать процессы, происходящие при смыкании и размыкании дисков сцепления.

Поведенческая модель

Поведенческая модель представляет сцепление в виде вращательных пружины и демпфера с ограничением максимального суммарного момента, который пропорционален степени отпускания педали сцепления. Данная модель позволяет учитывать моменты инерции ведущего и ведомого дисков, а также их проскальзывание при нажатии на педаль сцепления, если крутящий момент двигателя превысит максимальный передаваемый момент при текущем положении педали. В данной модели допустимо задание нулевых моментов инерции дисков.

Для данной модели управляющий сигнал на входном порте clutch имеет физический смысл относительного положения педали сцепления (степени нажатия на педаль), где 0 – это полностью отпущенная педаль (сцепление сомкнуто), а 1 – полностью нажатая педаль (сцепление разомкнуто). Промежуточные значения задают частичное нажатие на педаль.

Физическая модель

Физическая модель представляет сцепление в виде последовательного соединения момента инерции ведущего диска,модели трения, момента инерции ведомого диска и вращательных пружины с демпфером. В данной модели допустимо задание нулевого момента инерции ведущего диска, момент инерции ведомого диска обязательно должен быть больше нуля. Модель рассчитывает момент трения с учетом геометрии дисков и коэффициентов трения страгивания и сухого трения в зависимости от скорости проскальзывания дисков и прижимающей силы аналогично блоку Переменное вращательное трение.

Блок позволяет использовать два типа управляющего сигнала:
  • Прижимающая сила, Н – через входной порт clutch задается в явном виде значение прижимающей силы
  • Положение педали, о.е. – через входной порт clutch задается относительное положение педали сцепления (степени нажатия на педаль), где 0 – это полностью отпущенная педаль (сцепление сомкнуто), а 1 – полностью нажатая педаль (сцепление разомкнуто). Значение прижимающей силы будет рассчитано с помощью интерполяции табличной зависимости прижимающей силы от положения педали

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
E Порт для подключения двигателя (engine) Механика вращательная связь
GB Порт для подключения коробки переключения передач (gearbox) Механика вращательная связь
clutch Сигнал управления: положение педали сцепления либо прижимающая сила в зависимости от свойств блока Математическая

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
Q Мощность потерь на трение, Вт. Порт доступен при активации пункта "Выводить мощность потерь через порт" Математическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Тип модели ModelType Тип модели сцепления:
  • Поведенческая
  • Физическая
Поведенческая Перечисление
Управляющий сигнал Группа свойств для конфигурации управляющего сигнала
Тип управляющего сигнала InputType Физический смысл управляющего сигнала на порте clutch:
  • Положение педали, о.е.
  • Прижимающая сила, Н

Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая"

Положение педали, о.е. Перечисление
Массив положений педали, о.е. PositionArr Массив значений положения педали сцепления. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" […] Массив
Массив значений прижимающей силы, Н ForceArr Массив значений прижимающей силы при соответствующих положениях педали сцепления. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" […] Массив
Модель трения Группа свойств для настройки модели трения
Максимальный передаваемый момент, Н·м TMax Максимальный крутящий момент, передаваемый сцеплением при полном смыкании дисков. Свойство доступно только при выборе типа модели "Поведенческая" 350 Вещественное
Кривая трения Группа свойств для настройки кривой трения
Коэффициент трения страгивания Mu Коэффициент трения дисков сцепления при страгивании. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" 0.3 Вещественное
Коэффициент кулоновского трения Mus Коэффициент (сухого) трения дисков сцепления при скольжении. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" 0.3 Вещественное
Коэффициент затухания, с/рад C Коэффициент затухания, влияющий на кривизну кривой трения. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" 1 Вещественное
Угловая скорость страгивания, рад/с Wth Пороговое значение скорости скольжения, ниже которой значение момента трения снижается для достижения устойчивости численного решения. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" 0.001 Вещественное
Геометрия диска Группа свойств для задания геометрии диска сцепления
Количество пар трения (дисков) N Количество поверхностей соприкосновения дисков 1 Целое
Способ задания геометрии диска RType Способ задания геометрии диска сцепления:
  • Внешний и внутренний радиусы
  • Эффективный радиус

Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая"

Внешний и внутренний радиусы Перечисление
Внешний радиус диска, мм Ro Внешний радиус поверхности трения диска сцепления. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" и способе задания геометрии диска "Внешний и внутренний радиусы" 130 Вещественное
Внутренний радиус диска, мм Ri Внутренний радиус поверхности трения диска сцепления. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая" и способе задания геометрии диска "Внешний и внутренний радиусы" 100 Вещественное
Эффективный радиус диска, мм Reff Эффективный радиус диска. Свойство доступно только при выборе типа модели "Физическая". Изменение свойства возможно только при выборе способа задания геометрии диска "Эффективный радиус", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер. 115.65 Вещественное
Упругость передачи Группа свойств для задания упругости сцепления
Коэффициент крутильной жесткости, Н·м/рад K Коэффициент крутильной жесткости пружин сцепления 1000 Вещественное
Коэффициент демпфирования, Н·м·с/рад D Коэффициент крутильного демпфирования пружин сцепления 10 Вещественное
Инерционные характеристики Группа свойств для задания инерционных характеристик дисков
Момент инерции ведущего диска, кг·м2 Jin Момент инерции ведущего диска сцепления. Допускается нулевое значение момента инерции 0.001 Вещественное
Момент инерции ведомого диска, кг·м2 Jout Момент инерции ведомого диска сцепления. Нулевое значение момента инерции допускается только при выборе типа модели "Поведенческая" 0.001 Вещественное
Дополнительно Группа свойств для дополнительных настроек
Выводить мощность потерь через порт QOutPort Позволяет добавить выходной порт для вывода значения мощности потерь на трение при проскальзывании дисков Нет Двоичное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Деформация пружины, рад Fi Угловая деформация пружины сцепления Вещественное
Скорость проскальзывания, об/мин RPM_Slip Скорость проскальзывания дисков сцепления Вещественное
Крутящий момент, Н·м T Текущее значение передаваемого крутящего момента Вещественное
Мощность потерь, кВт Q Мощность потерь на трение при проскальзывании дисков Вещественное

Примеры

Примеры использования блока