Simscape动力传动系统
回転機械と並進機械システムをモデル化してシミュレート
Simscape动力传动系统™(旧SimDriveline™)は回転機械と並進機械システムをモデル化してシミュレートするためのコンポーネントライブラリを提供します。これには,ウォームギアや送りねじなどに加え,エンジン,タイヤ,トルクコンバーターなどの車両コンポーネントのモデルが含まれています。これらのコンポーネントを使用して,ヘリコプターのドライブトレイン,産業機械,車両のパワートレイン,およびその他の適用対象をモデル化することができます。Simscape™製品ファミリのコンポーネントを使用して,電気,油圧、空気圧、およびその他の物理システムをモデルに統合できます。
Simscape动力传动系统は,制御システムを開発し,システムレベルでのパフォーマンスをテストする作業を支援します。MATLAB®ベースのSimscape言語を使用してカスタムコンポーネントモデルを作成できます。これにより,物理モデルコンポーネント,ドメイン,およびライブラリをテキストベースで構築することが可能になります。MATLAB変数および式を使用してモデルのパラメーターを設定し,仿金宝app真软件®で物理システムの制御システムを設計できます。ハードウェアインザループ(边境)システムを含むその他のシミュレーション環境へモデルを展開するため,Simscape动力传动系统ではCコード生成をサポートしています。
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アーキテクチャの評価
パワートレインのモデルを迅速に構築し,システム要件と性能を比較します。バッテリー,トランスミッション,エンジン,および太陽電池を統合してハイブリッド設計をテストします。どの条件下でも運転サイクルのテストを自動化します。
3つの遊星歯車と4つのクラッチを用いた2モードハイブリッドトランスミッション
コンポーネントのサイジング
エンジンの排気量,ギア比,モーターのサイズ,およびバッテリーの容量を変化させて,車両レベルの性能を評価します。損失と熱効果も考慮されます。燃費とエネルギー効率を最大化するための最適なコンポーネント構成を見つけます。
オープンデフとリミテッド・スリップ・デフを用いて4輪駆動車両をモデル化
制御アルゴリズムの設計
ハイブリッドパワートレインでのモード切り替えと,トランスミッションのギア選択を制御するためのロジックをモデル化します。エンジン,モーター,およびアクチュエーター制御の安定性と堅牢性を解析します。アンチロックおよび回生式ブレーキシステムのアルゴリズムを設計します。
4速トランスミッションとステートマシンで実装されたコントローラーを持つ車両のモデル
カスタムトランスミッションモデルの作成
ギア比,クラッチ,および動力源を任意に組み合わせてトランスミッションをモデル化します。非線形性と劣化したコンポーネントの動作も含めます。テストを高速化するために,詳細なモデルと抽象的なモデルを簡単に切り替えます。
噛み合いクラッチを介してギアの事前選択が行われるデュアルクラッチトランスミッションのモデル
熱効果を含む
ギア,クラッチ,および他のコンポーネントの温度に依存する動作を指定します。熱ネットワークに接続して,コンポーネントと環境の間の熱伝達をモデル化します。コンポーネントおよびシステムレベルの性能に対する温度の影響を評価します。
熱の発生が駆動系のコンポーネントの効率と温度にどのように影響するか調査するため使用される熱バリアント
損失の評価
ギアの負荷依存,形状依存,および温度依存の損失を設定します。システムレベルの性能に対する噛み合わせと粘性損失の影響を最小化するために,設計を最適化します。
パワースプリットハイブリッドトランスミッションを持つ車両モデル
要件の改善
動的および静的テストを実行して,さまざまなシナリオでの予想される機械負荷を検証します。アクチュエーターとメカニズムの,トルク,速度,サイクル時間の要件を決定します。システムレベルの要件を個別のコンポーネントにマッピングします。
ケーブルドラムと4つのプーリがすべてケーブルで接続されたパワーウィンドウのメカニズムニーズに合わせてモデルをカスタマイズ
ニーズに合わせてモデルをカスタマイズ
ギア,ベルト,クラッチ,ブレーキ,エンジン,および他のコンポーネントを持つメカニズムのカスタムモデルを作成します。MATLABベースのSimscape言語を使用してカスタムコンポーネントをモデル化します。非線形効果を追加,またはリアルタイムシミュレーションのためモデルを単純化します。
セルフロックの送りねじとクラッチから構成されたステップメカニズム振動の解析
振動の解析
設計でシャフトにねじりと横方向の柔軟性を加えます。クランク角ベースとノイズベースのソースから振動を発生させます。MATLABを使用して振動の影響を解析し、その影響を補償する制御システムを設計します。
遊星歯車でメインと後部のローターに動力を供給するヘリコプターのガソリンエンジンとトランスミッションのモデル
ロバスト設計を作成
時間,負荷,または温度ベースの条件など,コンポーネントにおける障害の基準を設定します。磨耗したギアの歯や大きくなった摩擦など,劣化したコンポーネントの挙動をモデル化します。自動的にモデルを設定し,効率的に障害条件に対して設計を検証します。
前進7段,後進1段,およびニュートラルを可能にする,6つの摩擦クラッチで制御されたラビニヨ型ギアと遊星歯車を持つトランスミッションのモデル
予知保全の実行
データを生成して,予知保全アルゴリズムを学習させます。通常または異常時のシナリオで仮想テストを使用してアルゴリズムを検証します。保守が適切な間隔で行われるようにすることで,停止時間と設備のコストを削減します。
漏れ故障,ブロック故障,およびベアリング故障がある3重往復ポンプモデル
損失を最小化
機械部品によって散逸される電力を計算します。コンポーネントが安全動作領域内で動作していることを確認します。特定のイベントと一連のテストシナリオを自動的にシミュレーションして,結果をMATLABで後処理します。
電力と内燃エンジンの動力を並列に配した,パラレルハイブリッドトランスミッションのモデル
より多くのシナリオをテスト
MATLABを使用して,バリアントを選択し,環境条件を設定して,実験計画を準備することにより,モデルをテスト用に自動的に構成します。ローカルソルバーのパーティショニング機能を使用して,クラッチを含むシステムを高速にシミュレーションします。一連のテストまたはパラメータースイープをマルチコアのデスクトップまたはクラスターで並行して実行します。
トランスミッションと2つのデファレンシャルにより,エンジンと4つのすべての車輪が直接接続された車両のモデル
挙動を正確に予測
線形方程式,非線形方程式,およびイベントベースのロジックを使用して,ギアとクラッチの挙動をモデル化します。測定データに合わせて,パラメーターを自動的に調整します。ステップサイズと許容誤差を仿金宝app真软件で自動的に制御して,正確な結果を確保します。
ラビニヨ型ギアブロックと5つの摩擦クラッチを使用してモデル化された,4速トランスミッション
解析の自動化
さまざまな運転サイクルで設計をテストして,システムの効率性を評価します。設計での振動の分析のためFFTを計算します。MATLABを使用してシミュレーションの実行と結果の後処理を自動化します。
平歯車,ウォームギア,およびチェインドライブにより構成された機械ドライブトレインにより駆動する,2つのスリットロールを持つ板金供給機のモデル
ハードウェアを試作せずにテスト
Simscape动力传动系统のモデルをCコードに変換し,dSPACE®, OPAL-RT Speedgoatおよび他のリアルタイムシステムでのハードウェアインザループテストを使用して,組み込み制御アルゴリズムをテストします。生産システムのデジタルツインを使用してテストを構成することによって,仮想試運転を行います。
電気自動車での水冷永久磁石同期モーターのモデル
最適化を加速
Simscape动力传动系统モデルをCコードに変換して,シミュレーションを加速します。1台のマシン上の複数のコア,計算クラスター内の複数のマシン,またはクラウドにシミュレーションを展開することによって,テストを並列実行します。
ギアシャフトにより駆動し,ダブルシューブレーキにより制御されるウインチのモデル
他のチームとのコラボレーション
各Simscapeアドオン製品のライセンスを購入しなくても,Simscape製品ファミリのすべての拡張コンポーネントや機能などのモデルを調整してシミュレーションすることができます。IPの公開を回避するために,保護されたモデルを外部チームと共有します。
機械式と油圧式のシステムを,エンジンが油圧制御のクラッチにより負荷をかけるモデルに統合
システム全体をモデル化
電気,磁気、熱機械,油圧、空気圧、およびその他のシステムの統合を単一環境でテストします。統合問題を早期に識別して,システムレベルのパフォーマンスを最適化します。
ニーズに合わせてモデルをカスタマイズ
MATLABベースのSimscape言語を使用して,実行したい解析のために必要なだけの忠実度を捕捉するカスタムコンポーネントを定義します。モジュラーインターフェイスを備えた,再利用可能なパラメーター化されたアセンブリを作成することにより,効率性を高めます。
不平衡なアームによりエンドエフェクタの方向を制御するマニピュレータのモデル
設計チームを一つに
すべてのシステムの実行可能な仕様により,設計プロセスの早期にソフトウェアプログラマーとハードウェア設計者のコラボレーションを可能にします。シミュレーションを使用して,設計空間全体を詳細に調べます。
バネとダンパーとして表現されるロープによりペイロードを持ち上げる,油圧機械式ホイストのモデル
MATLABによるあらゆるタスクを自動化
MATLABを使用して,モデルアセンブリ,パラメーター化,テスト,データ収集,後処理など,あらゆるタスクを自動化します。共通なタスクのアプリを作成して,エンジニアリング組織全体の効率性を高めます。
ギアとクラッチを使用してモデル化され,パラメータースイープのためMATLAB変数によりパラメーター設定されたリミテッド・スリップ・デフ
システム設計を最適化
金宝app仿真软件を使用して,制御アルゴリズム,ハードウェア設計,および信号処理を単一環境に統合します。最適化アルゴリズムを適用して,システムにとって最適な全体設計を見つけます。
燃料効率の最適化研究のため使用する,シリーズハイブリッドトランスミッションのモデル
開発サイクルを短縮化
確認および検証ツールを使用して,設計の反復回数を削減し,要件が完成して一貫していることを確認します。開発サイクル全体を通じて連続的に確認することにより,システムレベルの要件が満たされていることを確認します。
後進ギアを持つ5速トランスミッションのモデル
