Simscape Driveline
Modellierung und Simulation von mechanischen Systemen mit Rotations- oder Translationsbewegung
Simscape Driveline™ (früher SimDriveline™) bietet Komponentenbibliotheken für die Modellierung und Simulation mechanischer Systeme mit Rotations- oder Translationsbewegung. Dazu gehören Modelle von Schneckengetrieben, Leitspindeln und Fahrzeugkomponenten wie Motoren, Reifen, Getrieben und Drehmomentwandlern. Mit diesen Komponenten können Sie die Übertragung mechanischer Kräfte in Hubschrauberantrieben, Industriemaschinen, Automobilantrieben und anderen Anwendungen modellieren. Sie können in Ihr Modell elektrische, hydraulische, pneumatische und andere physikalische Systeme mithilfe von Komponenten der Simscape™-Produktfamilie integrieren.
Simscape Driveline kann zur Entwicklung von Regelungssystemen und zum Testen der Leistung auf Systemebene verwendet werden. Sie können benutzerdefinierte Komponentenmodelle in der auf MATLAB® basierenden Simscape-Sprache erstellen, die die textbasierte Erstellung physikalischer Modellierungskomponenten, -domänen und -bibliotheken ermöglicht. Sie können Ihre Modelle mit Variablen und Ausdrücken von MATLAB parametrisieren und Regelungssysteme für Ihr physikalisches System in Simulink® entwerfen. Damit Sie Ihre Modelle in anderen Simulationsumgebungen, einschließlich HIL-Systemen (Hardware-in-the-Loop), bereitstellen können, unterstützt Simscape Driveline die Generierung von C-Code.
Jetzt beginnen:
Bewertung von Architekturen
Stellen Sie Antriebsstrangmodelle schnell zusammen, und vergleichen Sie ihre Leistung mit den Systemanforderungen. Integrieren Sie Batterien, Getriebe, Motoren und Solarzellen, um Hybriddesigns zu testen. Automatisieren Sie Fahrzyklustests unter jeglichen Bedingungen.
Bemessung von Komponenten
Variieren Sie den Hubraum, die Getriebeübersetzungen, die Motorgröße und die Batteriekapazität, um die Leistung auf Fahrzeugebene zu bewerten. Berücksichtigen Sie Verluste und thermische Effekte. Finden Sie eine optimale Auswahl an Komponenten, um den Kraftstoffverbrauch und die Energieeffizienz zu optimieren.
Entwurf von Regelungsalgorithmen
Modellieren Sie Logik für die Verarbeitung von Modusübergängen in Hybridantrieben und die Gangwahl in einem Getriebe. Analysieren Sie die Stabilität und Robustheit von Motorkomponenten-, Motor- und Aktuatorreglern. Entwerfen Sie Algorithmen für Blockierschutz- und Rekuperationsbremssysteme.
Erstellung benutzerdefinierter Getriebemodelle
Modellieren Sie Getriebe mit einer beliebigen Kombination von Übersetzungen, Kupplungen und Energiequellen. Berücksichtigen Sie Auswirkungen von nichtlinearem Verhalten und verschlechtertem Komponentenverhalten. Wechseln Sie mühelos zwischen detaillierten und abstrakten Varianten, um das Testen zu beschleunigen.
Berücksichtigen von thermischen Effekten
Geben Sie temperaturabhängiges Verhalten von Getrieben, Kupplungen und anderen Komponenten an. Verbinden Sie sie mit einem thermischen Modell, um die Wärmeübertragung zwischen Komponenten und der Umgebung zu modellieren. Beurteilen Sie die Auswirkungen der Temperatur auf die Leistung auf Komponenten- und Systemebene.
Bewertung von Verlusten
Geben Sie last-, geometrie- und temperaturabhängige Verluste in Getrieben an. Optimieren Sie Ihr Design, um die Auswirkungen von Eingriffsverlusten und viskosen Verlusten auf die Leistung auf Systemebene zu minimieren.
Verfeinern von Anforderungen
Führen Sie dynamische und statische Tests durch, um erwartete mechanische Belastungen in zahlreichen unterschiedlichen Szenarien zu überprüfen. Bestimmen Sie Anforderungen an Drehmoment, Drehzahl und Schaltzeit für Aktuatoren und Mechanismen. Bilden Sie Anforderungen auf Systemebene auf einzelne Komponenten ab.
Anpassen von Modellen an Ihre Bedürfnisse
Erstellen Sie individuelle Modelle von Mechanismen mit Getrieben, Riemen, Kupplungen, Bremsen, Motoren und anderen Komponenten. Modellieren Sie benutzerdefinierte Komponenten mit der MATLAB-basierten Simscape-Sprache. Fügen Sie nichtlineare Effekte hinzu, oder vereinfachen Sie Modelle für die Echtzeitsimulation.
Analysieren von Schwingungen
Fügen Sie Dreh- und Querflexibilität zu den Wellen in Ihrem Entwurf hinzu. Regen Sie Schwingungen mit kurbelwinkel- und rauschbasierten Quellen an. Analysieren Sie die Auswirkungen von Schwingungen mit MATLAB, und entwerfen Sie Regelungssysteme, um diese Effekte zu kompensieren.
Erstellung robuster Designs
Geben Sie Fehlerkriterien für Komponenten an, einschließlich zeit-, belastungs- oder temperaturabhängiger Bedingungen. Modellieren Sie verschlechtertes Komponentenverhalten, wie abgenutzte Getriebeverzahnungen oder erhöhte Reibung. Konfigurieren Sie automatisch Modelle, um Designs effizient unter Fehlerbedingungen zu validieren.
Durchführung einer prädiktiven Instandhaltung
Generieren Sie Daten, um Algorithmen für die prädiktive Instandhaltung zu trainieren. Validieren Sie Algorithmen mit virtuellen Tests in häufigen und seltenen Szenarien. Reduzieren Sie Ausfallzeiten und Gerätekosten, indem Sie sicherstellen, dass Instandhaltungen genau in den richtigen Abständen durchgeführt werden.
Minimieren von Verlusten
Berechnen Sie die Verlustleistung von mechanischen Komponenten. Verifizieren Sie, dass die Komponenten in ihrem betriebssicheren Bereich arbeiten. Simulieren Sie automatisch spezifische Ereignisse und Sätze von Testszenarien und werten Sie die Ergebnisse in MATLAB aus.
Testen Sie mehr Szenarien
Verwenden Sie MATLAB, um Ihr Modell automatisch für Tests zu konfigurieren, indem Sie Varianten auswählen, Umgebungsbedingungen festlegen und die Versuchsplanung vorbereiten. Verwenden Sie den lokalen Partitioning- Solver für die schnelle Simulation von Systemen mit Kupplungen. Führen Sie Sätze von Tests oder Parameter-Sweeps parallel auf einem Mehrkern-Desktop oder einem Cluster aus.
Genaues Vorhersagen des Verhaltens
Modellieren Sie das Getriebe- und Kupplungsverhalten mit linearen und nichtlinearen Gleichungen und ereignisbasierter Logik. Optimieren Sie Parameter automatisch anhand gemessener Daten. Steuern Sie die Schrittgröße und die Toleranzen automatisch in Simulink, um präzise Ergebnisse sicherzustellen.
Automatisieren von Analysen
Testen Sie Designs über viele Fahrzyklen hinweg, um die Systemeffizienz zu bewerten. Berechnen Sie FFTs, um Schwingungen in Ihrem Design zu analysieren. Verwenden Sie MATLAB, um Simulationsläufe und die Nachbearbeitung von Ergebnissen zu automatisieren.
Testen ohne Hardware-Prototypen
Konvertieren Sie Ihr Simscape Driveline-Modell in C-Code, um eingebettete Regelungsalgorithmen mit Hardware-in-the-Loop-Tests auf dSPACE®, Speedgoat, OPAL-RT und anderen Echtzeitsystemen zu testen. Führen Sie virtuelle Inbetriebnahmen durch, indem Sie Tests anhand eines digitalen Zwillings Ihres Produktionssystems konfigurieren.
Beschleunigen der Optimierung
Konvertieren Sie Ihr Simscape Driveline-Modell in C-Code, um Simulationen zu beschleunigen. Führen Sie Tests parallel aus, indem Sie Simulationen auf mehreren Kernen eines einzelnen Computers, auf mehreren Computern in einem Cluster oder in einer Cloud bereitstellen.
Zusammenarbeit mit anderen Teams
Optimieren und simulieren Sie Modelle, die hochentwickelte Komponenten und Funktionen aus der gesamten Simscape-Produktfamilie nutzen, ohne eine Lizenz für jedes Simscape-Add-On-Produkt zu erwerben. Geben Sie geschützte Modelle für externe Teams frei, um geistiges Eigentum nicht offenzulegen.
Modellieren Sie Ihr gesamtes Systems
Testen Sie die Integration elektrischer, magnetischer, thermaler, mechanischer, hydraulischer, pneumatischer und weiterer Systeme in einer einzelnen Umgebung. Identifizieren Sie schon früh potenzielle Integrationsprobleme und optimieren Sie die Leistung auf Systemebene.
Anpassen von Modellen an Ihre Anforderungen
Definieren Sie mit der auf MATLAB basierenden Simscape-Sprache benutzerdefinierte Komponenten, die genau die gewünschte Analysegenauigkeit bieten. Erhöhen Sie Ihre Effizienz, indem Sie wiederverwendbare, parametrisierte Baugruppen mit modularen Schnittstellen erstellen.
Koordination von Designteams
Ermöglichen Sie es Softwareprogrammierern und Hardware-Designern, mithilfe einer ausführbaren Spezifikation des gesamten Systems schon früh im Designprozess zusammenzuarbeiten. Verwenden Sie die Simulation, um den gesamten Designraum zu untersuchen.
Automatisieren jeglicher Aufgaben mit MATLAB
Automatisieren Sie mit MATLAB jegliche Aufgaben, einschließlich Modellaufbau, Parametrisierung, Tests, Datenerfassung und -aufbereitung. Erstellen Sie Apps für häufige Aufgaben, um die Effizienz ihrer gesamten technischen Abteilung zu erhöhen.
Optimieren von System-Designs
Verwenden Sie Simulink, um Steueralgorithmen, das Hardware-Design und die Signalverarbeitung in einer einzelnen Umgebung miteinander zu integrieren. Nutzen Sie Optimierungsalgorithmen, um das insgesamt beste Design für Ihr System zu finden.
Verkürzen von Entwicklungszyklen
Reduzieren Sie die Anzahl der Entwurfsiterationen, indem Sie mit Verifikations- und Validierungstools sicherstellen, dass die Anforderungen vollständig und konsistent sind. Stellen Sie die Einhaltung von Anforderungen auf Systemebene sicher, indem Sie sie während Ihres gesamten Entwicklungszyklus kontinuierlich verifizieren.
Drehmomentwandler-Modi
Spezifizieren Sie unabhängiges Verhalten für Antriebs- und Auslaufmodi
Fehler in Bremsen und Kupplungen
Spezifizieren von fehlerhaftem Komponentenverhalten und Auslösebedingungen
Getriebeblock-Portparameter
Sichtbarmachen zusätzlicher thermischer Anschlüsse und Parameter mithilfe von Blockparametereinstellungen
Laufende Riemenscheibe
Modellieren von Systemen mit Riemenscheiben, die sich entlang einer Achse bewegen können
Flexible Wellen mit verschiedenen Eigenschaften
Modellieren einer flexiblen Welle, deren Durchmesser, Steifigkeit und Dämpfung variabel sind
Zugriff auf Quellcode
Anzeigen des Quellcodes für Simscape Driveline-Blöcke
Details zu diesen Merkmalen und den zugehörigen Funktionen finden Sie in den Versionshinweisen.