主要内容

功能SIMSCAPE传动系统软件

什么SIMSCAPE传动系统软件包含

SimScape™Driveline™软件是Simulink中的一组块库金宝app®环境和基于SIMSCAPE软件。您连接Simscape动力传动系统通过SIMSCAPE物理信号块定义金宝app物理单元的SIMSCAPE物理信号块，可以块到正常的simulink块。

块Simscape动力传动系统SIMSCAPE基础库中的库和相关的机械块是模拟传动系统系统的元素。这些系统由一个或多个惯性和质量组成，沿一个或多个轴旋转或翻译，被约束以通过齿轮旋转或翻译在一起，将扭矩和力传递到传动系统的不同部分。您可以像在任何Simulink模型中一样代表具有组织为层次子系统的组件的传动系统。金宝app你可以：

  • 用齿轮限制运动。

  • 添加复杂的动态元素，例如离合器，离合器状元素和其他耦合。

  • 代表车身和轮胎等车辆组件。

  • 用扭矩，力和运动来攻击身体。

  • 整合牛顿旋转和翻译动力学，然后测量结果动作。

Relation toSIMSCAPE软件

为了建模和模拟物理系统，Simscape动力传动系统模型使用诸如非方向物理连接和保护端口，携带物理单元的物理信号，自定义组件建模，专业求解器和数据记录等simscape技术。

SIMSCAPE机械旋转和翻译域构成了Simscape动力传动系统块库和模型。这Simscape Foundation库包括物理信号块;和基本的机械块代表惯性，质量和简单的机械耦合。它还包括运动，扭矩和力源和传感器。

有关在SIMSCAPE环境中建模和模拟的更多信息，请参见SIMSCAPE文档。

物理连接，机械保护端口和物理信号

OnSimscape动力传动系统块，机械保护端口锚固物理连接线，在该域中代表机械轴。这些轴是沿着扭矩转移的旋转轴，惯性旋转，或者沿着力转移的轴，并沿着质量转移的力。

肯定blocks defined in Simscape domains also require input or output signals that carry physical units, or physical signals. Simscape physical signal lines and ports用单位表示并连接物理信号。转换块使您可以将无量纲的Simulink信号转换为SimScape物理信号，然后将其返回。金宝app

模型传动系统系统

Simscape动力传动系统软件扩展了Simulink和Sim金宝appscape软件，并具有块，以建模传动系统组件和属性，代表传动系统作为物理网络，并求解运动方程。

建造和运行Simscape动力传动系统传动系统的模型表示：

  1. 为每个身体指定旋转惯性或翻译质量。将身体与代表机械保护端口处的传动系统轴的物理连接线联系起来。

    如果需要，将传动系统接地到空间中固定的一个或多个机械参考。

  2. 通过将它们与齿轮连接起来，限制传动轴旋转或翻译在一起。齿轮以固定比率对传动系统运动以及传递扭矩和力施加静态约束。

  3. 必要时，以非静态方式添加动态元件，以在传动系统轴之间传递扭矩，力和运动。这些元素包括内部扭矩产生的组件，例如阻尼弹簧，离合器，离合器状元素，变速器和扭矩转换器。您还可以构建并连接自己的动态元素。

    Similarly, add dynamic sources and environmental interactions, such as engines, vehicle bodies, and tires.

  4. Set up mechanical sources and sensors to initiate and record body motions, and to apply external torques and forces to the driveline.

  5. 连接SIMSCAPE求解器配置到达行驶，然后对其进行配置。启动模拟，调用Simulink和Simscape求解器以找到系统的运金宝app动。显示和分析运动。

模型惯性和齿轮

Simscape动力传动系统软件将传动系统定义为旋转和翻译物体的集合，其旋转惯性和翻译质量定义。旋转和翻译自由度（DOF）源于惯性和质量，但通过物理连接线携带。直接将一个身体连接到另一个身体会约束两个身体以在相同的角度或线性速度下旋转。施加到一个身体上的扭矩或力都施加到两者上。您还可以将传动系统轴接地到不动并代表无限有效惯性或质量的机械参考。

笔记

全部Simscape动力传动系统DOF在静止的隐式全局坐标系统中是绝对的，但以相对方式测量和使用一个组件和另一个组件之间。为了衡量全球休息框架，地面传感器或具有机械参考块的其他组件。

在真正的传动系统中，身体也可以通过几个传动系统轴的齿轮间接连接。齿轮将轴约束以一起旋转。这些齿轮可以简单或复杂，并且可以近两个或更多轴。齿轮有两个角色：

  • 将连接的轴约束以固定比率或比率以速度旋转或翻译在一起。

  • Transferring the torques or forces flowing along one or more axes to other axes, also in fixed ratio or ratios.

模型动态传动系统元素

为了创建更现实的传动系统模型，您可以详细介绍由惯性，质量和齿轮组成的简单传动系统。您添加复杂的机械元件，在一个轴和另一个轴之间在传动系统内部内部产生扭矩和力。肯定Simscape动力传动系统块封装为子系统的整个复杂传动系统元素的整个模型：

  • 非理想齿轮的负载依赖性损失模型

  • 通过应用动力学和静态摩擦，将离合器和类似离合器的元素模拟了锁定和解锁的传动系统轴

  • 代表发动机，轮胎和车身车身的车辆组件模型

  • 专门的扭矩和力模型，例如扭矩转换器，硬停止和阻尼的弹簧状扭转

Model Custom Driveline Elements

这blocks provided in the Simscape Foundation library can serve as starting points for developing variant or entirely new models to simulate the same components. You can also study masked subsystems by looking under their masks. If necessary, break the link between the block and the library before modifying it, and then create your own version. Or, create your own new blocks usingSimscape动力传动系统和SIMSCAPEcomponents, or with the Simscape language.

有关专业传动系统组件的更多信息，请参见专业和定制的传动系统组件。

动态运动

SIMSCAPE运动源和传感器是您用来插入和提取基本运动学和动态信息的块：

  • 源阻滞赋予动力轴的运动，并将外部定义的扭矩和力施加在传动系统的体内。

  • 传感器阻断沿传动系统系统的轴的轴的轴和力的运动和力的运动。

源输入和传感器输出是携带单位的物理信号。

模拟和分析运动

一旦指定了身体的所有旋转惯性和翻译质量，并与齿轮和其他传动系统元素相互连接，则可以解决系统运动的动态问题。要完成传动系统型号并准备模拟，请连接传动系统与SIMSCAPE求解器。该求解器定义了仿真的某些方面，并集成了系统的牛顿动力学，应用了所有内部和外部扭矩和约束以找到身体的运动。

一旦您的模型准备好模拟，请运行并分析其运动，扭矩和力。

逆动力学 - 修剪和线性化

You typically do not know the torques and forces necessary to produce a given set of motions. By motion-actuating your driveline with motion sources and measuring the resulting torques and forces, you can find the torques and forces required to produce specified motions. This technique inverts the canonical approach to dynamics, which consists of finding motions from torques and forces.

逆动力学的一种特殊情况是修剪。该技术涉及寻找身体的稳态运动，当它们的加速度以及它们所经历的扭矩和力量消失时。使用Simscape和Simulink中的专用工具，您可以稍微扰动这种稳定的运动状态，以金宝app找到系统如何应对小型干扰。响应表示控制器的系统稳定性和适用性。

生成代码 - 实时和硬件式仿真

Simscape动力传动系统软件与Simulink加速模式兼容，金宝appSimulink Coder™， 和金宝appSimulink实时™软件。借助这些产品，您可以生下载188bet金宝搏成最初在Simulink中使用框图创建的模型的代码版本，从而增强模拟速度和模型可移植性。金宝app生成的代码的常见应用是定义实时和硬件中的模拟。

传动系统模型中离合器的存在会引起锁定锁定的迭代和动态不连续性。这些不连续性对代码生成施加了一定的限制。有关这些限制的更多信息，请参阅传动系统模拟性能和SIMSCAPE驱动线限制。