[发明专利]变矩器离合器打滑的模型预测控制

说明书

一种用于控制变矩器离合器打滑的控制系统，包括：离合器设备模型，所述离合器设备模型被配置为预测与变矩器离合器打滑有关的参数值，所述参数值是包括命令离合器压力的离合器设备模型输入与来自扭矩产生装置的扭矩的函数。所述控制系统还包括模型预测控制器，所述模型预测控制器被配置为接收可确定与变矩器离合器打滑有关的期望参数值和与变矩器离合器打滑有关的预测参数值的信号，接收表示扭矩产生装置的报告扭矩的信号，识别导致基于所述离合器设备模型的目标函数的最佳值的最佳命令离合器压力值，和向致动器提供命令信号以有效地控制施加到所述变矩器离合器的命令离合器压力。

技术领域

本发明涉及控制变矩器离合器(TCC)中的打滑，更具体地涉及使用模型预测控制(MPC)控制TCC打滑。

背景技术

变矩器通常用于将驱动扭矩从扭矩产生装置传递到变速器。变矩器可以提供扭矩倍增、加速时平稳的比率变化和良好的扭转振动阻尼。因为变矩器在其输入端和输出端之间使用液力联轴节，所以流体损失会导致固有的效率低下。为了实现更好的燃料经济性，汽车制造商使用被称为变矩器离合器或TCC的锁止离合器，以将输入端机械地锁定到输出端，以减少稳态速度条件下的损失。在较低的挡位和较低的车速下，TCC不能被锁定，因为锁定的传动系会引起驾驶性能问题。为了在车辆驾驶性能和燃料经济性之间达到平衡，已经开发了控制TCC以允许在变矩器输入端和输出端之间存在较小的转速差(也称为打滑)的系统。

需要改进TCC打滑控制，以进一步改善车辆驾驶性能和燃料经济性。

发明内容

根据若干方面，提供了一种控制系统，其控制动力传动系统中变矩器离合器的打滑，所述动力传动系统包括扭矩产生装置和包括变矩器离合器的变矩器，所述控制系统包括：离合器设备模型，其被配置为预测与变矩器离合器打滑有关的参数值，所述参数值是包括命令离合器压力的离合器设备模型输入与来自扭矩产生装置的扭矩的函数。所述控制系统还包括模型预测控制器，其被配置为接收可确定与变矩器离合器打滑有关的期望参数值和与变矩器离合器打滑有关的预测参数值的信号。所述模型预测控制器还被配置为接收表示扭矩产生装置的报告扭矩的信号，识别导致基于所述离合器设备模型的目标函数的最佳值的最佳命令离合器压力值和向致动器提供命令信号以有效地控制施加到所述变矩器离合器的命令离合器压力。

在所公开的控制系统的另一方面，所述目标函数包括与离合器打滑有关的期望参数值与预测参数值之间的差值、离合器压力的变化率和命令离合器压力的期望值与预测值之间的差值。

在所公开的控制系统的另一方面，所述目标函数包括对命令离合器压力、离合器压力的变化率和与离合器打滑有关的参数的约束。

在所公开的控制系统的另一方面中，所述模型预测控制器接收包括与离合器打滑有关的期望参数值、与离合器打滑有关的预测参数值和来自所述扭矩产生装置的扭矩的输入。

在所公开的控制系统的另一方面中，与离合器打滑有关的参数是离合器扭矩。

在所公开的控制系统的另一方面中，部分地基于从所述变矩器中的泵轮传递到涡轮的液压扭矩的估计值来计算所述离合器扭矩。

在所公开的控制系统的另一方面，所述液压扭矩的估计值基于k因子计算。

在所公开的控制系统的另一方面，所述与离合器打滑有关的参数是离合器打滑。

在所公开的控制系统的另一方面，所述离合器设备模型输入还包括从所述变矩器中的泵轮传递到涡轮的液压扭矩的估计值。

在所公开的控制系统的另一方面，由打滑的二阶多项式来估计所述液压扭矩。