Synchronizer

Страница в процессе разработки.

Механический синхронизатор.

Тип: Engee1DMechanical.Clutches.SingleSidedSynchronizer

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Clutches/Synchronizer

Описание

Блок Synchronizer представляет собой синхронизатор, состоящий из кулачковой муфты, конической муфты и фиксатора поступательного движения. Синхронизаторы обеспечивают плавное переключение передач в механических коробках передач, выравнивая скорости шестерен перед включением, уменьшая трение между шестернями и обеспечивая плавные переходы между различными передаточными числами.

Сначала перемещается рычаг переключения передач для включения конической муфты. Момент трения приводит к тому, что рычаг переключения передач и вал конической муфты вращаются с одинаковой скоростью. Когда сила, действующая на рычаг переключения передач, превышает силу фиксатора, может включиться кулачковая муфта.

synchronizer 1

На схеме показан синхронизатор в разомкнутом состоянии. В этом состоянии валы кольца (R) и ступицы (H) могут вращаться независимо друг от друга с разной скоростью. Для синхронизации скоростей вращения валов кольца и ступицы рычаг переключения передач (S) перемещается в направлении вала ступицы, чтобы включить коническую муфту. Поверхности трения конической муфты создают момент трения, который выравнивает скорости вращения валов кольца и ступицы. Зубья кулачковой муфты (T) могут включиться, когда поступательная сила, действующая на рычаг переключения передач, превышает пиковое усилие фиксатора. Пиковое усилие фиксатора должно обеспечивать достаточное время и нормальную силу для выравнивания скоростей вращения валов кольца и ступицы, чтобы кулачковая муфта могла включиться.

synchronizer 2

Модель реализует блоки Кулачковая муфта, Коническая муфта и Фиксатор поступательного движения. Аналогичный подход можно использовать для моделирования пользовательских версий синхронизатора.

Соединения R и H — это ненаправленные порты, относящиеся к домену вращательной механики, которые представляют собой кольцо (R) и ступицу (H) соответственно. Соединение S — это ненаправленный порт, относящийся к домену поступательной механики, который представляет собой рукоятку переключения передач.

Соединения X1 и X2 — это выходные скалярные сигналы, которые сообщают о положениях рычага переключения передач кулачковой и конической муфт соответственно. Положения рычага соответствуют нулю, когда муфта полностью выключена. Когда кулачковая муфта полностью включена, положение ее рычага переключения передач соответствует сумме зазора между кольцом и ступицей кулачковой муфты и высоты кулачка. Когда коническая муфта полностью включена, положение ее рычага переключения передач соответствует зазору между кольцом и ступицей конической муфты.

Модели передачи крутящего момента

Вы можете выбрать одну из следующих моделей передачи крутящего момента.

Приближенная модель фрикционной муфты

Если для параметра Torque transmission model установлено значение Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization, блок рассматривает включение муфты как явление трения между кольцом и ступицей. Эта настройка лучше подходит для линеаризации, моделирования с фиксированным шагом и аппаратно-программного моделирования. Блок использует составную реализацию блока Фрикционная муфта базовая.

При использовании этой настройки муфта имеет три возможные конфигурации: выключено, включено и заблокировано. В выключенном состоянии контактное усилие между кольцом и ступицей равно нулю. Это усилие остается нулевым до тех пор, пока рычаг переключения передач не достигнет минимального положения для включения сцепления.

Когда перекрытие кулачков кольца и ступицы превышает минимальное значение для включения, контактное усилие между двумя компонентами начинает линейно увеличиваться с изменением положения рычага переключения передач .

При полном включении контактное усилие достигает максимального значения, и муфта переходит в заблокированное состояние. В этом состоянии кольцо и ступица вращаются как единое целое без проскальзывания. Для разблокировки муфты передаваемый крутящий момент должен превышать значение параметра Maximum transmitted torque.

Динамическая модель с люфтом

Если для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic with backlash, блок моделирует такие явления, как люфт, податливость при кручении и контактные силы между кулачками кольца и ступицы. Эта модель обеспечивает более высокую точность, чем приближенная модель фрикционной муфты.

При использовании этой настройки муфта имеет две возможные конфигурации: выключено и включено. В выключенном состоянии контактное усилие между кольцом и ступицей равно нулю. Это усилие остается нулевым до тех пор, пока рычаг переключения передач не достигнет минимального положения для включения сцепления.

Когда перекрытие кулачков кольца и ступицы превышает пороговое значение для включения, муфта передает крутящий момент. Этот крутящий момент представляет собой сумму крутящих моментов пружины и демпфера, включая зазор между кулачками кольца и ступицы, так что

где

— жесткость на кручение муфты кольцо–ступица;
— относительный угол между кольцом и ступицей относительно общей оси вращения;
— зазор между кулачками кольца и ступицы;
— относительная угловая скорость между кольцом и ступицей. Эта переменная описывает скорость проскальзывания двух компонентов относительно друг друга.

Податливые концевые упоры ограничивают поступательное движение рычага переключения передач и кольца. Модель податливости рассматривает концевые упоры как линейные пружинно-демпферные системы. Положение концевых упоров зависит от относительного угла и угловой скорости между кулачками кольца и ступицы:

Если кулачки совмещены, а относительная угловая скорость меньше максимального значения для включения муфты, то положение упора определяется суммой зазора между кольцом и ступицей при полном выключении и высоты кулачка. Муфта может включиться в этом положении упора.
Если кулачки не совмещены или относительная угловая скорость превышает максимальное значение для включения муфты, то положение упора устанавливается таким образом, чтобы предотвратить зацепление кольца со ступицей. Муфта не включается в этом положении упора.

Поступательное трение препятствует движению рычага переключения передач и кольца. Это трение представляет собой сумму кулоновской и вязкой составляющих, так что

где

— суммарная сила поступательного трения, действующая на рычаг переключения передач и кольцо;
— коэффициент кинетического трения между кулачками кольца и ступицы;
— вертикально направленная сила между кулачками кольца и ступицы;
— скорость поступательного движения рычага переключения передач и кольца;
— пороговое значение скорости поступательного движения; ниже этого порогового значения функция гиперболического тангенса сглаживает силу кулоновского трения до нуля, когда скорость рычага переключения передач и кольца стремится к нулю;
— коэффициент вязкого демпфирования, действующий на рычаг переключения передач и кольцо.

Модальная динамическая модель

Если для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic modal, блок определяет дискретное модальное поведение муфты, считывая положение рычага переключения передач из ненаправленного механического порта S. Эта настройка учитывает более сложную динамику сцепления и работает быстрее, чем настройки Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization и Dynamic with backlash.

Вы можете использовать настройку Dynamic modal для моделирования блокировки муфты, когда разница скоростей слишком велика для срабатывания дисков сцепления. Блок представляет блокировку муфты как пружинно-демпферную систему, в которой можно параметризовать коэффициенты упругости и демпфирования. Режимы зацепления перекрываются, что предотвращает их изменение до тех пор, пока положение рычага переключения передач не выйдет за пределы области перекрытия зацепления. Область перекрытия зацепления определяется параметром Tooth overlap to engage.

dog clutch 2 ru

Ограничения положения рычага:

— положение рычага переключения передач в порту S;
— значение параметра Tooth height;
— значение параметра Ring-hub clearance when dog clutch disengaged;
— значение параметра Tooth overlap to engage;
— значение параметра Engagement speed threshold.

Положения режима включения:

— муфта полностью выключена;
— муфта выключена, когда положение рычага переключения передач находится в области, определяемой ; переход муфты из выключенного состояния во включенное возможен при ;
— муфта включена, когда находится в области, определяемой ; переход муфты из включенного состояния в выключенное возможен при ;
— муфта полностью включена;
— когда находится в области перекрытия зацепления, муфта включается только тогда, когда разница скоростей меньше значения параметра .

Тепловое моделирование

Можно моделировать влияние теплового потока и изменения температуры, используя дополнительный ненаправленный тепловой порт T. По умолчанию этот порт скрыт. Чтобы использовать его, в группе параметров Cone Clutch установите для параметра Friction model значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Затем укажите соответствующие тепловые параметры для компонента.

Линеаризация

Чтобы оптимизировать модель для линеаризации, в группе параметров Dog Clutch используйте для параметра Torque transmission model значение Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization.

Аппаратно-программное моделирование

Для оптимальной производительности моделирования в группе параметров Dog Clutch используйте для параметра Torque transmission model значение Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization.

Допущения и ограничения

В модели не учитываются инерционные эффекты. Чтобы учесть инерцию, можно добавить блок Инерция к каждому порту модели синхронизатора.

Порты

Выход

# X2 — положение рычага переключения передач конической муфты
скаляр

Details

Выходной порт скалярного сигнала, измеряющего величину поступательного движения конической муфты.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# X1 — положение рычага переключения передач кулачковой муфты
скаляр

Details

Выходной порт скалярного сигнала, измеряющего величину поступательного движения кулачковой муфты.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Ненаправленные

# T — тепловой поток
тепло

Details

Ненаправленный тепловой порт, связанный с тепловым потоком.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, в группе параметров Cone Clutch установите для параметра Friction model значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Имя для программного использования

thermal_port

# S — рычаг переключения передач
поступательная механика

Details

Ненаправленный механический порт, связанный с рычагом переключения передач.

Имя для программного использования

shift_linkage_flange

# H — ступица муфты
вращательная механика

Details

Ненаправленный механический порт, связанный со ступицей муфты.

Имя для программного использования

hub_flange

# R — кольцо муфты
вращательная механика

Details

Ненаправленный механический порт, связанный с кольцом муфты.

Имя для программного использования

ring_flange

Параметры

Cone Clutch

# Kinetic friction coefficient vector — вектор коэффициентов трения скольжения

Details

Вектор значений коэффициента кинетического трения. Все значения должны быть больше нуля. Размерность вектора должна соответствовать размерности вектора Temperature vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Temperature-dependent friction coefficients.

Значение по умолчанию	`[0.3, 0.28, 0.25]`
Имя для программного использования	`coulomb_friction_coefficient_vector_temperature`
Вычисляемый	Да

# Kinetic friction coefficient vector — вектор коэффициентов трения скольжения

Details

Вектор значений коэффициента кинетического трения. Все значения должны быть больше нуля. Размерность вектора должна соответствовать размерности вектора Relative velocity vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Значение по умолчанию	`[0.3, 0.22, 0.19]`
Имя для программного использования	`coulomb_friction_coefficient_vector`
Вычисляемый	Да

# Cone half angle — половина угла раскрытия конуса
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

Половина угла раскрытия конуса .

Единицы измерения	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
Значение по умолчанию	`12.0 deg`
Имя для программного использования	`cone_half_angle`
Вычисляемый	Да

# Static friction coefficient vector — вектор коэффициентов статического трения

Details

Вектор коэффициентов статического или пикового трения. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Temperature vector. Каждое значение должно быть больше, чем значение соответствующего элемента в векторе Kinetic friction coefficient vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Значение по умолчанию	`[0.4, 0.38, 0.36]`
Имя для программного использования	`static_friction_coefficient_vector`
Вычисляемый	Да

# Kinetic friction coefficient — коэффициент трения скольжения

Details

Коэффициент кинетического или кулоновского трения. Коэффициент должен быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Fixed kinetic friction coefficient.

Значение по умолчанию	`0.3`
Имя для программного использования	`coulomb_friction_coefficient_const`
Вычисляемый	Да

Details

Вектор значений температуры. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений по каждому измерению, а для плавной интерполяции — не менее трех.

Зависимости

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`[280.0, 300.0, 320.0] K`
Имя для программного использования	`friction_coefficient_temperature_vector`
Вычисляемый	Да

# Static friction coefficient — коэффициент статического трения

Details

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

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Значение по умолчанию	`0.35`
Имя для программного использования	`static_friction_coefficient_const`
Вычисляемый	Да

# Friction coefficient extrapolation method — метод экстраполяции
Linear | Nearest | Error

Details

Метод, используемый для экстраполяции опорных точек в таблице данных. Этот метод определяет выходное значение, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

Linear — выберите это значение, чтобы получить кривую с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.
Nearest — выберите это значение, чтобы использовать экстраполяцию, которая не поднимается выше самого большого значения в данных или не опускается ниже самого маленького значения в данных.
Error — выберите это значение, чтобы избежать экстраполяции, когда вы хотите, чтобы данные находились в пределах диапазона таблицы. Если входной сигнал выходит за пределы диапазона таблицы, симуляция останавливается и выводит ошибку.

Дополнительную информацию об алгоритмах экстраполяции см. на странице блока Табличная функция одной переменной.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient, Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Значения	`Linear` \| `Nearest` \| `Error`
Значение по умолчанию	`Linear`
Имя для программного использования	`friction_coefficient_extrapolation_type`
Вычисляемый	Нет

Details

Относительная скорость, ниже которой муфта может заблокироваться. Поверхности фиксируются, если крутящий момент меньше, чем произведение эффективного радиуса, коэффициента статического трения и приложенной нормальной силы.

Единицы измерения	`rad/s` \| `deg/s` \| `rad/min` \| `deg/min` \| `rpm` \| `rps`
Значение по умолчанию	`0.001 rad/s`
Имя для программного использования	`w_slip_threshold`
Вычисляемый	Да

# Contact surface minimum diameter — внутренний диаметр
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Внутренний диаметр конуса .

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`100.0 mm`
Имя для программного использования	`inner_diameter`
Вычисляемый	Да

Details

Вектор значений относительных скоростей. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений по каждому измерению, а для плавной интерполяции — не менее трех.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Единицы измерения	`rad/s` \| `deg/s` \| `rad/min` \| `deg/min` \| `rpm` \| `rps`
Значение по умолчанию	`[0.0, 100.0, 1000.0] rad/s`
Имя для программного использования	`delta_w_vector`
Вычисляемый	Да

# Contact surface maximum diameter — внешний диаметр
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Внешний диаметр конуса .

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`150.0 mm`
Имя для программного использования	`outer_diameter`
Вычисляемый	Да

# Friction coefficient interpolation method — метод интерполяции
Linear | Smooth

Details

Метод, используемый для интерполяции между опорными точками таблицы данных:

Linear — выберите это значение для наименьших вычислительных затрат.
Smooth — выберите это значение, чтобы получить непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Зависимости

Значения	`Linear` \| `Smooth`
Значение по умолчанию	`Linear`
Имя для программного использования	`friction_coefficient_interpolation_type`
Вычисляемый	Нет

# Friction model — модель трения
Fixed kinetic friction coefficient | Velocity-dependent kinetic friction coefficient | Temperature-dependent friction coefficients | Temperature and velocity-dependent friction coefficients

Details

Метод параметризации для моделирования коэффициента трения скольжения. Параметры и значения по умолчанию для этого параметра зависят от модели трения, которую вы выбираете для блока. Возможны следующие варианты:

Fixed kinetic friction coefficient — задается фиксированное значение для коэффициента трения скольжения.
Velocity-dependent kinetic friction coefficient — коэффициент трения скольжения определяется по интерполяционной таблице, основанной на значениях относительной угловой скорости между дисками.
Temperature-dependent friction coefficients — коэффициент трения скольжения определяется по интерполяционной таблице, основанной на значениях температуры.
Temperature and velocity-dependent friction coefficients — коэффициент трения скольжения определяется по интерполяционной таблице, основанной на значениях температуры и относительной угловой скорости между дисками.

Значения	`Fixed kinetic friction coefficient` \| `Velocity-dependent kinetic friction coefficient` \| `Temperature-dependent friction coefficients` \| `Temperature and velocity-dependent friction coefficients`
Значение по умолчанию	`Fixed kinetic friction coefficient`
Имя для программного использования	`kinetic_friction_coefficient_type`
Вычисляемый	Нет

# Threshold force — пороговое значение нормальной силы контакта
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

Пороговое значение силы. Блок моделирует нормальную силу только тогда, когда она превышает значение параметра Threshold force. В противном случае крутящий момент трения не передается.

Единицы измерения	`N` \| `nN` \| `uN` \| `mN` \| `kN` \| `MN` \| `GN` \| `dyn` \| `lbf` \| `kgf`
Значение по умолчанию	`1 N`
Имя для программного использования	`F_vertical_threshold`
Вычисляемый	Да

# Kinetic friction coefficient matrix — матрица коэффициентов трения скольжения

Details

Матрица значений коэффициента кинетического трения. Все значения должны быть больше нуля. Размерность матрицы должна быть (Temperature vector) на (Kinetic friction coefficient vector).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Friction model значение Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Значение по умолчанию	`[0.34 0.32 0.3; 0.3 0.28 0.25; 0.25 0.2 0.15]`
Имя для программного использования	`coulomb_friction_coefficient_matrix`
Вычисляемый	Да

Shift Linkage

# Tooth-tooth friction coefficient — коэффициент кинетического трения при контакте кулачков друг с другом

Details

Коэффициент кинетического трения в контактной зоне между кулачками кольца и ступицы. Этот коэффициент характеризует диссипативную силу, препятствующую перемещению рычага переключения передач вследствие контакта кулачков друг с другом при включении и выключении муфты.

Большие значения коэффициента соответствуют большему рассеянию энергии при перемещении рычага переключения передач. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, в группе параметров Cone Clutch установите для параметра Friction model значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient, а в группе параметров Dog Clutch установите для параметра Torque transmission model значение Dynamic with backlash.

Значение по умолчанию	`0.05`
Имя для программного использования	`tooth_to_tooth_kinetic_friction_coefficient`
Вычисляемый	Да

# Cone clutch ring stop stiffness — жесткость кольцевого упора конической муфты
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

Жесткость кольцевого упора с обеих сторон кольца конической муфты. Модель предполагает, что кольцо и упоры ведут себя упруго, а деформация при контакте пропорциональна приложенной силе и величине, обратной жесткости контакта.

Единицы измерения	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
Значение по умолчанию	`1.0e6 N/m`
Имя для программного использования	`k_cone_clutch`
Вычисляемый	Да

# Static contact speed threshold — пороговое значение скорости статического контакта
m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Details

Пороговое значение скорости, ниже которого кольцо и ступица либо полностью включены и заблокированы, либо полностью выключены и заблокированы.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, в группе параметров Dog Clutch установите для параметра Torque transmission model значение Dynamic modal.

Единицы измерения	`m/s` \| `mm/s` \| `cm/s` \| `km/s` \| `m/hr` \| `km/hr` \| `in/s` \| `ft/s` \| `mi/s` \| `ft/min` \| `mi/hr` \| `kn`
Значение по умолчанию	`0.1 m/s`
Имя для программного использования	`v_static_contact_threshold`
Вычисляемый	Да

# Engagement block stiffness — коэффициент жесткости блокировки зацепления
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

Коэффициент жесткости при блокировке зацепления.

Зависимости

Единицы измерения	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
Значение по умолчанию	`1.0e7 N/m`
Имя для программного использования	`k_engagement`
Вычисляемый	Да

# Engagement block damping — коэффициент демпфирования блокировки зацепления
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Коэффициент демпфирования при блокировке зацепления.

Зависимости

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`300.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`C_engagement`
Вычисляемый	Да

# Viscous friction coefficient — коэффициент вязкого трения рычага переключения передач
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Коэффициент вязкого трения при относительном поступательном движении между ступицей и кольцом. Значение параметра зависит от состояния смазки и качества соприкасающихся поверхностей.

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`100.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`dog_clutch_translational_viscous_coefficient`
Вычисляемый	Да

# Hard stop at back of shift linkage — жесткий упор

Details

Жесткий упор, предотвращающий перемещение рычага переключения передач за пределы полностью выключенного положения.

Если флажок установлен, жесткий упор действует при полном выключении. Если флажок снят, жесткий упор при полном выключении отсутствует.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`enable_hard_stop`
Вычисляемый	Нет

# Cone clutch ring stop damping — коэффициент демпфирования кольцевого упора конической муфты
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Демпфирование поступательного контакта между кольцом конической муфты и ступицей. Величина демпфирования обратно пропорциональна количеству колебаний, возникающих после контакта.

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`1000.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`C_cone_clutch`
Вычисляемый	Да

# Ring-hub clearance when cone clutch disengaged — зазор между кольцом и ступицей в выключенном состоянии конической муфты
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Максимальный зазор между кулачками кольца и ступицы вдоль оси перемещения рычага переключения передач. Этот зазор соответствует полностью выключенной муфте. Высота кулачков и зазор между кольцом и ступицей в выключенном состоянии определяют максимальный ход рычага переключения передач. Значение этого параметра должно быть больше нуля.

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`3.0 mm`
Имя для программного использования	`cone_clutch_ring_hub_backlash`
Вычисляемый	Да

# Shift linkage engaged friction coefficient — коэффициент трения во включенном состоянии
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Коэффициент трения в рычаге переключения передач при зацеплении кольца и ступицы. Это значение представляет собой трение между рычагом переключения передач и его опорой.

Зависимости

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`100.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`engaged_viscous_coefficient`
Вычисляемый	Да

# Ring-hub clearance when dog clutch disengaged — зазор между кольцом и ступицей в выключенном состоянии кулачковой муфты
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`5.0 mm`
Имя для программного использования	`dog_clutch_ring_hub_backlash`
Вычисляемый	Да

Details

Относительная угловая скорость между кольцом и ступицей, при превышении которой муфта не может включаться. Значение зависит от конкретной коробки передач или трансмиссии. Минимизация значения помогает избежать сильного динамического воздействия при включении. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Torque transmission model значение Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization или Dynamic with backlash.

Единицы измерения	`rad/s` \| `deg/s` \| `rad/min` \| `deg/min` \| `rpm` \| `rps`
Значение по умолчанию	`Inf rad/s`
Имя для программного использования	`delta_w_threshold`
Вычисляемый	Да

# Tooth overlap to engage — пороговое значение перекрытия кулачков для включения муфты
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Длина перекрытия между кулачками кольца и ступицы вдоль общей продольной оси. Муфта включается, когда перекрытие кулачков превышает это значение. Муфта остается выключенной до тех пор, пока кулачки зацепляющихся шестерен не перекроются как минимум на эту длину. Значение должно быть больше нуля.

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`3.0 mm`
Имя для программного использования	`overlap_length_threshold`
Вычисляемый	Да

# Tooth height — высота кулачка
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Расстояние между основанием и вершиной кулачка. Кулачки кольца и ступицы имеют одинаковую высоту. Высота кулачков и зазор между кольцом и ступицей в выключенном состоянии определяют максимальный ход рычага переключения передач. Значение этого параметра должно быть больше нуля.

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`10.0 mm`
Имя для программного использования	`tooth_height`
Вычисляемый	Да

# Static contact release force threshold — пороговое значение расцепляющего усилия
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

Пороговое значение усилия, при превышении которого кольцо и ступица могут разблокироваться и выйти из зацепления.

Зависимости

Единицы измерения	`N` \| `nN` \| `uN` \| `mN` \| `kN` \| `MN` \| `GN` \| `dyn` \| `lbf` \| `kgf`
Значение по умолчанию	`0.001 N`
Имя для программного использования	`F_static_contact_release_threshold`
Вычисляемый	Да

# Dog clutch ring stop damping — демпфирование упора кольца кулачковой муфты
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Демпфирование поступательного контакта между кольцом кулачковой муфты и ступицей. Величина демпфирования обратно пропорциональна количеству колебаний, возникающих после контакта.

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`1000.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`C_dog_clutch_hard_stop`
Вычисляемый	Да

# Dog clutch ring stop stiffness — жесткость упора кольца кулачковой муфты
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

Жесткость упора с обеих сторон кольца кулачковой муфты. Модель предполагает, что кольцо и упоры ведут себя упруго, а деформация при контакте пропорциональна приложенной силе и величине, обратной жесткости контакта. Значение жесткости необходимо задавать с учетом параметра Tooth overlap to engage. Слишком низкая жесткость может привести к тому, что деформация превысит требуемое перекрытие и вызовет ложное включение. Значение параметра должно быть больше нуля.

Единицы измерения	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
Значение по умолчанию	`1.0e6 N/m`
Имя для программного использования	`k_dog_clutch_hard_stop`
Вычисляемый	Да

# Shift linkage disengaged friction coefficient — коэффициент трения в выключенном состоянии
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Коэффициент трения в рычаге переключения передач при расцеплении кольца и ступицы. Это значение представляет собой трение между рычагом переключения передач и его опорой.

Зависимости

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`50.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`disengaged_viscous_coefficient`
Вычисляемый	Да

# Linkage travel direction — направление перемещения при условии включения муфты
Positive shift linkage displacement engages clutch | Negative shift linkage displacement engages clutch

Details

Направление, в котором должен перемещаться рычаг переключения передач для включения муфты.

Значения	`Positive shift linkage displacement engages clutch` \| `Negative shift linkage displacement engages clutch`
Значение по умолчанию	`Positive shift linkage displacement engages clutch`
Имя для программного использования	`linkage_travel_direction`
Вычисляемый	Нет

Detent

# Notch width — область сдвиговой силы
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Ширина области, в которой возникает сдвиговая сила.

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`3.0 mm`
Имя для программного использования	`notch_width`
Вычисляемый	Да

# Friction velocity threshold — пороговое значение скорости трения
m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Details

Относительная скорость, необходимая для достижения максимального кинетического трения в фиксаторе. Этот параметр обеспечивает непрерывность силы при изменении направления движения, повышая численную устойчивость моделирования. Значение параметра должно быть больше нуля.

Единицы измерения	`m/s` \| `mm/s` \| `cm/s` \| `km/s` \| `m/hr` \| `km/hr` \| `in/s` \| `ft/s` \| `mi/s` \| `ft/min` \| `mi/hr` \| `kn`
Значение по умолчанию	`0.05 m/s`
Имя для программного использования	`v_friction_threshold`
Вычисляемый	Да

# Peak force — максимальная сдвиговая сила
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

Максимальная сдвиговая сила, возникающая внутри фиксатора.

Единицы измерения	`N` \| `nN` \| `uN` \| `mN` \| `kN` \| `MN` \| `GN` \| `dyn` \| `lbf` \| `kgf`
Значение по умолчанию	`500.0 N`
Имя для программного использования	`F_peak`
Вычисляемый	Да

# Viscous friction coefficient — коэффициент вязкого трения фиксатора
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

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

Единицы измерения	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
Значение по умолчанию	`0.1 N*s/m`
Имя для программного использования	`detent_viscous_coefficient`
Вычисляемый	Да

# Friction to peak force ratio — коэффициент кинетического трения

Details

Отношение силы кинетического трения к максимальной сдвиговой силе фиксатора. Этот параметр используется для установки значения силы кинетического трения. Значение параметра должно быть больше или равно нулю.

Значение по умолчанию	`0.01`
Имя для программного использования	`friction_to_peak_force_ratio`
Вычисляемый	Да

Initial Conditions

# Cone clutch initial shift linkage position — начальное положение рычага переключения передач конической муфты
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Начальное положение рычага переключения передач конической муфты. Ограничения параметра представлены в следующей таблице.

Linkage travel direction Состояние конической муфты Ограничение параметра

Linkage travel direction	Состояние конической муфты	Ограничение параметра
`Positive shift linkage displacement engages clutch`	Изначально включена	Значение параметра должно быть больше значения Ring-hub clearance when cone clutch disengaged
Изначально выключена	Значение параметра должно быть меньше значения Ring-hub clearance when cone clutch disengaged
`Negative shift linkage displacement engages clutch`	Изначально включена	Значение параметра должно быть больше значения Ring-hub clearance when dog clutch disengaged
Изначально выключена	Значение параметра должно быть меньше значения Ring-hub clearance when dog clutch disengaged

Positive shift linkage displacement engages clutch

Изначально включена

Значение параметра должно быть больше значения Ring-hub clearance when cone clutch disengaged

Изначально выключена

Значение параметра должно быть меньше значения Ring-hub clearance when cone clutch disengaged

Negative shift linkage displacement engages clutch

Изначально включена

Значение параметра должно быть больше значения Ring-hub clearance when dog clutch disengaged

Изначально выключена

Значение параметра должно быть меньше значения Ring-hub clearance when dog clutch disengaged

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`0.0 mm`
Имя для программного использования	`delta_p_cone_clutch_start`
Вычисляемый	Да

# Dog clutch initial shift linkage position — начальное положение рычага переключения передач кулачковой муфты
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Начальное положение рычага переключения передач кулачковой муфты. Ограничения параметра представлены в следующей таблице.

Linkage travel direction Состояние кулачковой муфты Ограничение параметра

Positive shift linkage displacement engages clutch

Изначально включена

Значение параметра должно быть больше суммы значений параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage

Изначально выключена

Значение параметра должно быть меньше суммы значений параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage

Negative shift linkage displacement engages clutch

Изначально включена

Отрицательное значение параметра должно быть больше суммы значений параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage

Изначально выключена

Отрицательное значение параметра должно быть меньше суммы значений параметров Ring-hub clearance when dog clutch disengaged и Tooth overlap to engage

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`0.0 mm`
Имя для программного использования	`delta_p_dog_clutch_start`
Вычисляемый	Да

# Initial dog clutch ring-hub offset angle — начальный угол смещения кольца относительно ступицы кулачковой муфты
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

Угол поворота между кольцом и ступицей в нулевой момент времени моделирования. Этот угол определяет возможность зацепления кулачков кольца и ступицы. Начальный угол смещения должен удовлетворять этим условиям:

Если начальное состояние муфты выключено, начальный угол смещения должен находиться в диапазоне

где — количество кулачков кольца или ступицы. Оба компонента имеют одинаковое количество кулачков.
Если начальное состояние муфты включено, начальный угол смещения должен находиться в диапазоне

где — угол зазора между кулачками кольца и ступицы.

Зависимости

Единицы измерения	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
Значение по умолчанию	`0.0 deg`
Имя для программного использования	`delta_phi_start`
Вычисляемый	Да

# Initial state — начальное состояние муфты
All clutches unlocked | Cone clutch locked | All clutches locked

Details

Состояние конической и кулачковой муфт в начале моделирования:

All clutches unlocked — коническая и кулачковая муфты передают нулевой крутящий момент между кольцом и ступицей;
Cone clutch locked — коническая муфта передает крутящий момент между кольцом и ступицей;
All clutches locked — коническая и кулачковая муфты передают крутящий момент между кольцом и ступицей.

Значения	`All clutches unlocked` \| `Cone clutch locked` \| `All clutches locked`
Значение по умолчанию	`All clutches unlocked`
Имя для программного использования	`initial_state`
Вычисляемый	Нет

Thermal Port

Details

Температура компонента в начале моделирования. Начальная температура изменяет эффективность компонента, регулируя начальное зацепление или потери на трение.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, в группе параметров Cone Clutch установите для параметра Friction model значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`300.0 K`
Имя для программного использования	`temperature_start`
Вычисляемый	Да

# Thermal mass — теплоемкость
J/K | kJ/K

Details

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на один градус. Чем больше теплоемкость, тем более устойчив компонент к изменению температуры.

Зависимости

Единицы измерения	`J/K` \| `kJ/K`
Значение по умолчанию	`50.0 kJ/K`
Имя для программного использования	`thermal_mass`
Вычисляемый	Да

Dog Clutch

Details

Коэффициент линейной жесткости на кручение в контактной зоне между кулачками кольца и ступицы. Этот коэффициент характеризует восстанавливающую составляющую контактного усилия между двумя парами кулачков. Большие значения жесткости соответствуют большим контактным усилиям. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Единицы измерения	`Nm/rad` \| `mNm/rad` \| `kNm/rad` \| `kgfm/rad` \| `lbfft/rad` \| `Nm/deg` \| `mNm/deg` \| `kNm/deg` \| `kgfm/deg` \| `lbfft/deg` \| `Ws/rad` \| `HP_DIN/rpm` \| `HP_DINs/rad`
Значение по умолчанию	`1.0e7 N*m/rad`
Имя для программного использования	`k_backlash`
Вычисляемый	Да

# Extrapolation method — метод экстраполяции
Linear | Nearest | Error

Details

Метод экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

Linear — выберите это значение, чтобы построить кривую с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции;
Nearest — выберите это значение, чтобы получить экстраполяцию, не выходящую за пределы наивысшей точки в данных и не выходящую за пределы наименьшей точки в данных;
Error — выберите это значение, чтобы избежать перехода в режим экстраполяции. Если входной сигнал выходит за пределы табличного диапазона, моделирование останавливается и выдает ошибку.

Зависимости

Значения	`Linear` \| `Nearest` \| `Error`
Значение по умолчанию	`Linear`
Имя для программного использования	`T_extrapolation_type`
Вычисляемый	Нет

# Number of teeth — количество кулачков кольца или ступицы

Details

Общее количество кулачков кольца или ступицы. Оба компонента имеют одинаковое количество кулачков. Это значение должно быть больше или равно единице.

Зависимости

Значение по умолчанию	`6`
Имя для программного использования	`teeth_count`
Вычисляемый	Да

Details

Зависимости

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`[280.0, 300.0, 320.0] K`
Имя для программного использования	`T_temperature_vector`
Вычисляемый	Да

Details

Минимальная частота вращения, при которой муфта обеспечивает мощность.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Torque transmission model значение Dynamic modal.

Единицы измерения	`rad/s` \| `deg/s` \| `rad/min` \| `deg/min` \| `rpm` \| `rps`
Значение по умолчанию	`5.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_threshold`
Вычисляемый	Да

# Maximum transmitted torque — максимальный передаваемый крутящий момент
N*m | uN*m | mN*m | kN*m | MN*m | GN*m | kgf*m | lbf*in | lbf*ft

Details

Максимальный крутящий момент, который может передать муфта. Это значение соответствует конфигурации с непроскальзывающим зацеплением. Если крутящий момент, передаваемый между кольцом и ступицей, превышает это значение, оба компонента начинают проскальзывать относительно друг друга. Этот крутящий момент определяет предел статического трения в приближении фрикционной муфты.

Зависимости

Единицы измерения	`Nm` \| `uNm` \| `mNm` \| `kNm` \| `MNm` \| `GNm` \| `kgfm` \| `lbfin` \| `lbf*ft`
Значение по умолчанию	`1000.0 N*m`
Имя для программного использования	`T_max_const`
Вычисляемый	Да

# Rotational backlash — люфт при вращении
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

Допустимое угловое перемещение (люфт) между кулачками кольца и ступицы при включенной муфте. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Единицы измерения	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
Значение по умолчанию	`10.0 deg`
Имя для программного использования	`delta_phi_backlash`
Вычисляемый	Да

# Clutch teeth mean radius — средний радиус кулачков муфты
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

Расстояние от центра кольца или ступицы до соответствующего центра кулачков. Средний радиус кулачков определяет нормальные контактные силы между кулачками кольца и ступицы с учетом крутящего момента, передаваемого между двумя компонентами. Это значение должно быть больше нуля.

Единицы измерения	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
Значение по умолчанию	`50.0 mm`
Имя для программного использования	`teeth_mean_radius`
Вычисляемый	Да

# Maximum transmitted torque vector — максимальный передаваемый крутящий момент
N*m | uN*m | mN*m | kN*m | MN*m | GN*m | kgf*m | lbf*in | lbf*ft

Details

Максимальный крутящий момент, который может передать муфта. Вектор этих значений соответствует конфигурации с непроскальзывающим зацеплением. Если крутящий момент, передаваемый между кольцом и ступицей, превышает это значение, оба компонента начинают проскальзывать относительно друг друга. Вектор должен иметь такое же количество элементов, как и вектор Temperature vector.

Зависимости

Единицы измерения	`Nm` \| `uNm` \| `mNm` \| `kNm` \| `MNm` \| `GNm` \| `kgfm` \| `lbfin` \| `lbf*ft`
Значение по умолчанию	`[1000.0, 1050.0, 1000.0] N*m`
Имя для программного использования	`T_max_vector`
Вычисляемый	Да

# Torque transmission model — модель передачи крутящего момента
Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization | Dynamic with backlash | Dynamic modal

Details

Метод моделирования работы кулачковой муфты:

Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization — составная реализация блока Фрикционная муфта базовая средней и высокой точности. Эта настройка поддерживает тепловое моделирование. Управлять рычагом переключения передач можно как с помощью скалярного сигнала, так и через ненаправленный порт S.
Dynamic with backlash — высокоточная модель включения сцепления, учитывающая такие явления, как люфт, податливость при кручении и контактные силы между кулачками кольца и ступицы.
Dynamic modal — модель включения муфты на системном уровне, которая учитывает влияние блокировки зацепления из-за разницы скоростей.

Зависимости

Значения	`Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization` \| `Dynamic with backlash` \| `Dynamic modal`
Значение по умолчанию	`Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization`
Имя для программного использования	`torque_transmission_model`
Вычисляемый	Нет

# Interpolation method — метод интерполяции
Linear | Smooth

Details

Метод интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:

Linear — выберите это значение для достижения наилучшей производительности.
Smooth — выберите это значение для построения непрерывной кривой с непрерывными производными первого порядка.

Дополнительную информацию об алгоритмах интерполяции см. на странице блока Табличная функция одной переменной.

Зависимости

Значения	`Linear` \| `Smooth`
Значение по умолчанию	`Linear`
Имя для программного использования	`T_interpolation_type`
Вычисляемый	Нет

# Torsional damping — демпфирование при кручении
N*m*s/rad | mN*m*s/rad | kN*m*s/rad | kgf*m*s/rad | lbf*ft*s/rad

Details

Коэффициент линейного демпфирования при кручении в контактной зоне между кулачками кольца и ступицы. Этот коэффициент характеризует диссипативную составляющую контактного усилия между двумя парами кулачков. Большие значения демпфирования соответствуют большему рассеянию энергии при контакте. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Единицы измерения	`Nms/rad` \| `mNms/rad` \| `kNms/rad` \| `kgfms/rad` \| `lbffts/rad`
Значение по умолчанию	`100.0 Nms/rad`
Имя для программного использования	`C_backlash`
Вычисляемый	Да