DE102007041089A1

DE102007041089A1 - Modellbasierte Drehmomentwandlersteuerung

Info

Publication number: DE102007041089A1
Application number: DE102007041089A
Authority: DE
Inventors: Vincent Holtz; Maxence De Dreuille; Marc Rambert
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2008-04-24
Also published as: US7752021B2; US20080126043A1; CN101145028A; CN100557529C

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern des Hydraulikdrucks für einen Drehmomentwandler, das umfasst: das Bestimmen einer Schlupfabweichung zwischen einem Zielschlupfwert und einem gemessenen Schlupf, das Integrieren der Schlupfabweichung, das Bestimmen einer Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf, das Bestimmen einer Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung und das Steuern des Drucks auf der Grundlage der Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf und der Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme und Steuerverfahren für Drehmomentwandler.
HINTERGRUND
Der Ausdruck "von der Straße ins Labor und zur Mathematik" beschreibt das Bemühen, das Ausmaß des Testens auf der Straße zu verringern und es durch das Testen von Komponenten und Subsystemen im Labor zu ersetzen. "Von der Straße ins Labor und zur Mathematik" simuliert die Funktionalität einer Fahrzeugkomponente an einem Computer. Die Simulation verwendet mathematische Modelle, die die Entwicklung genauer und für die Bedingungen bei Benutzung repräsentativer machen.
Andererseits kann das Testen von Fahrzeugprototypen auf der Straße nicht nur wegen der Kosten der Fahrzeuge selbst, sondern auch auf Grund dessen, dass sie viele Subsystemprototypen umfassen, sehr teuer sein. Falls eines dieser Subsysteme ausfällt, können ohne dieses die anderen Subsysteme nicht getestet werden. Indem diese Subsysteme und Komponenten ins Labor gebracht werden, wird diese gegenseitige Abhängigkeit von Anlagenteilen beseitigt. Es ist nun beispielsweise möglich, einen Getriebeprototyp zu bewerten, ohne daran einen Motorprototyp anzubringen, so dass Motorprobleme den Getriebetestfahrplan nicht beeinflussen müssen. Andererseits ist es auch möglich, den Getriebeprototyp nach einer Kompatibilität mit Motoren, die noch nicht als Prototyp oder noch nicht vollständig entwickelt sind, zu prüfen. Sobald der Prototyp im Labor geprüft worden ist, kann er in das Fahrzeug integriert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Demgemäß wird ein Verfahren zum Steuern des Hydraulikdrucks für einen Drehmomentwandler geschaffen. Das Verfahren umfasst: ein Bestimmen einer Schlupfabweichung zwischen einem Zielschlupfwert und einem gemessenen Schlupf, ein Integrieren der Schlupfabweichung, ein Bestimmen einer Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf, ein Bestimmen einer Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung und ein Steuern des Drucks auf der Grundlage der Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf und der Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung.
Gemäß weiteren Merkmalen wird ein System zur Simulation der Drehmomentwandlersteuerung geschaffen. Das System umfasst ein Controllermodell, das umfasst: ein Wandlersteuermodul, das eine Schlupfabweichung integriert und auf der Grundlage einer Regelung im Zustandsraum, die die integrierte Schlupfabweichung und empfangene Signale umfasst, die ein Motordrehmomentsignal, ein Motordrehzahlsignal, ein Turbinendrehzahlsignal, ein Zielschlupfsignal und ein Signal für gemessenen Schlupf umfassen, einen Einrückdruckwert und einen Ausrückdruckwert bestimmt, und ein Hydrauliksteuermodul, das auf der Grundlage des Einrück-Druckwertes und des Ausrückdruckwertes ein Drucksignal bestimmt. Das System umfasst außerdem ein Anlagenmodell, das umfasst: ein Hydraulikmodul, das auf der Grundlage einer Zustandsraumdarstellung eines Elektromagneten und eines Ventils den Hydraulikfluss des Elektromagneten und des Ventils simuliert, und ein Mechanikmodul, das auf der Grundlage der Drehmomentbeziehungen in einem Drehmoment wandler die mechanischen Funktionen des Drehmomentwandlers simuliert.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der im Folgenden gegebenen genauen Beschreibung deutlich. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angegeben ist, sind selbstverständlich die genaue Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich zum Zweck der Veranschaulichung gedacht und nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung zu begrenzen.
ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird umfassender verständlich aus der genauen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen; in diesen zeigen:
1 einen funktionalen Blockschaltplan, der ein Fahrzeug mit einem Drehmomentwandlersystem zeigt;
2 einen Blockschaltplan, der ein Drehmomentwandler-Steuersystem zeigt;
3A eine Darstellung, die ein mechanisches System des Drehmomentwandler-Steuersystems erläutert;
3B eine Darstellung, die Drehmomentbeziehungen in dem mechanischen System des Drehmomentwandler-Steuersystems erläutert;
4 eine Darstellung, die ein Hydrauliksystem des Drehmomentwandler-Steuersystems zeigt;
5 einen Bondgraphen des Hydrauliksystems;
6 eine Zustandsraumdarstellung des Hydrauliksystems; und
7 ein beispielhaftes Modell in Matlab-Form, das das Wandlersteuermodul zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet. Der Begriff "Modul", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, eigens zugewiesen oder für eine Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität besitzen.
Im Zusammenhang mit 1 sollten vor dem Bestimmen eines mathematischen Modells einer bestimmten Fahrzeugkomponente zuerst deren Funktion in dem Fahrzeug und deren Wechselwirkung mit anderen Komponenten verstanden werden. 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem herkömmlichen Drehmomentwandlersystem. Ein Motor 12 verbrennt ein Luft- und Kraftstoffgemisch, um ein Antriebsmoment zu erzeugen. Luft wird durch eine Drosselklappe 16 in einen Ansaug- bzw. Einlasskrümmer 14 angesaugt. Die Drosselklappe 16 reguliert den Massen-Luftdurchfluss in den Einlasskrümmer 14. Die Luft in dem Einlasskrümmer 14 wird in Zylinder 18 verteilt. Obwohl sechs Zylinder 18 gezeigt sind, kann der Motor selbstverständlich mehrere Zylinder einschließlich, jedoch nicht darauf begrenzt, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylinder besitzen.
Das Drehmoment von dem Motor 12 wird über ein Drehmomentwandler-(TC)-System, das allgemein bei 22 gezeigt ist, auf ein Getriebe 20 übertragen. Das TC-System 22 umfasst einen Drehmomentwandler 24, eine Hydraulikpumpe 26, einen Elektromagneten 28 und ein Ventil 30. Die Hydraulikpumpe 26 wird durch den Motor 12 angetrieben, um über den Elektromagneten 28 und das Ventil 30 wahlweise Druckfluid zu dem Drehmomentwandler 24 zu übertragen. Dem Elektromagneten 28, der das Ventil 30 steuert, wird durch einen Controller 32 ein Arbeitszyklus befohlen, um so die Zufuhr von Druckfluid zu dem Drehmomentwandler 24 zu verändern. Die Schlupfrate des Drehmomentwandlers 24 wird auf der Grundlage der Steuerung des Druckfluids verändert.
Der Controller 32 bestimmt den Arbeitszyklus auf der Grundlage von Eingaben, die er von dem Drehmomentwandler 24, dem Motor 12, dem Getriebe 20 und/oder anderen Steuermodulen in dem Controller 32 empfangt. Die Eingaben umfassen: ein Motordrehzahlsignal, das von einem Motordrehzahlsensor 34 empfangen wird oder durch ein Motordrehzahl-Steuermodul bestimmt wird, ein Turbinendrehzahlsignal, das von einem Turbinendrehzahlsensor 36 empfangen wird oder durch ein Turbinendrehzahl-Steuermodul bestimmt wird, ein Motordrehmomentsignal, das durch ein Motordrehmoment-Steuermodul bestimmt wird, ein Schlupfabweichungssignal, das durch ein Schlupfmodul bestimmt wird.
Um das Drehmomentwandler-Steuersystem mathematisch zu modellieren, werden ein Controllermodell und ein Anlagenmodell entwickelt. Das Controllermodell simuliert das Verfahren zum Steuern des Drehmomentwand lers. Das Anlagenmodell simuliert den Drehmomentwandler in seiner mechanischen Funktionsweise. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Drehmomentwandlersystem in zwei Subsysteme, ein Hydrauliksystem und ein mechanisches System, unterteilt werden. Das Hydrauliksystem umfasst den Elektromagneten 28 und das Ventil 30. Das mechanische System umfasst den Drehmomentwandler 24. Für jedes Subsystem können ein Anlagenmodell 40 und ein Controllermodell 42 definiert werden. In 2 umfasst das Controllermodell 42 ein Wandlersteuermodul 44 und ein Hydrauliksteuermodul 46. Das Anlagenmodell 40 umfasst ein Hydraulikmodul 48 und ein Mechanikmodul 50.
Nun wird auf die 3A und 3B Bezug genommen. 3A zeigt die physikalischen Eigenschaften des mechanischen Systems ausführlicher. Ein Drehmomentwandler 24 besteht aus drei Elementen, nämlich einer Turbine 52, einem Stator 54 und einer Pumpe 56. Die Pumpe (P) 56 ist das Eingangselement (Antriebselement). Die Pumpe 56 empfängt Leistung von dem Motor. Die Turbine (T) 52 ist das Ausgangselement (angetriebene Element). Die Turbine 52 ist mit dem Getriebe 20 verbunden (1). Die Anordnung aus dem Stator (ST) 54 ist das Rückwirkungselement oder der Drehmomentvervielfacher. Der Stator (ST) 54 stützt sich auf eine auch als Drehmomentwandlerkupplung (TCC) bezeichnete Einwegekupplung (C) 58, die als Freilaufkupplung wirkt und dem Stator 54 ermöglicht, sich in einer Richtung frei zu drehen, und ihn in der entgegengesetzten Richtung blockiert. Auf den Drehmomentwandler 24 wird ein Motorträgheitsmoment (I_m) 60 übertragen. Auf das Getriebe 20 (1) wird ein Drehmomentwandlerträgheitsmoment (I_conv) 62 übertragen. Die Drehzahl des Motors 12 (1) ist durch E_s dargestellt. Die Drehzahl der Turbine 52 ist durch T_s dargestellt.
3B erläutert die Drehmomentbeziehungen zwischen den Elementen des Drehmomentwandlers 42. Auf der Grundlage der Drehmomentbeziehungen kann das mechanische System durch die folgenden zwei Gleichungen mathematisch modelliert werden:
wobei C_m das Motordrehmoment repräsentiert und C_e das Eingangsdrehmoment repräsentiert. C_t repräsentiert das von der TCC auf die Räder übertragene Drehmoment. C_p repräsentiert das Pumpendrehmoment, während C_T das Turbinendrehmoment repräsentiert. Die Gleichungen 1 und 2 können von dem Mechanikmodul 50 (2) verwendet werden, um das mechanische System des Drehmomentwandlers zu modellieren.
In 4 ist der Fluss des Hydrauliksystems nun ausführlicher gezeigt. Das mechanische System wird durch das Hydrauliksystem über die TCC gesteuert. Der Einrückdruck und der Ausrückdruck (P_apply und P_release) werden über ein Signal für reguläres Einrücken (Reg_Apply) 64 und ein TCC-Elektromagnet-Signal (TCC_VBS) 66 gesteuert. P_apply 68 und P_release 70 treiben die TCC an und erzeugen über die Fluidkupplung einen Schlupfbetrag. Auf der Grundlage eines Bondgraphen des Hydrauliksystems, der in 5 gezeigt ist, und einer Zustandsraumdarstellung, die in 6 gezeigt ist, ergibt sich eine Eingangs-/Ausgangsgleichung, die das Hydrauliksystem wiedergibt: ẋ = A.x + B.u y = C.x (3)wobei x einen Systemzustandsvektor repräsentiert, u einen Eingangsvektor repräsentiert und y einen Ausgangsvektor repräsentiert. Die Gleichung 3 wird von dem Hydraulikmodul 48 (2) verwendet, um das Hydrauliksystem zu modellieren.
Zurück zu 2, durch das Wandlersteuermodul 44 und das Hydrauliksteuermodul 46 werden Steuerverfahren zum Regulieren des Schlupfes bereitgestellt, wobei der Schlupf (Slip) gleich der Motordrehzahl abzüglich der Turbinendrehzahl ist: Slip = ES – TS. (4)
Das Regulieren des Schlupfes sorgt für eine wirksamere Übertragung des Motordrehmoments auf das Getriebe 20 (1). Das Wandlersteuermodul 44 empfängt ein Turbinendrehzahlsignal 72, ein Motordrehzahlsignal 74, ein Motordrehmomentsignal 76, ein Zielschlupfsignal 78 und ein Signal für gemessenen Schlupf 80 als Eingabe. Auf der Grundlage der Eingaben 72-80 berechnet das Wandlersteuermodul 44 die Drücke P_aplly 82 und P_release 84 in einem Versuch, die Abweichung zwischen dem gemessenen Schlupf und dem Zielschlupf zu beseitigen. Das Hydrauliksteuermodul 46 bestimmt anhand der Differenz zwischen den Drücken P_aplly 82 und P_release 84 ein geeignetes TCC-Drucksignal 86.
Genauer berechnet das Hydrauliksteuermodul 46 den befohlenen TCC-Druck P_TCC 86 anhand eines Hydraulikfilters. Das Hydraulikfilter trägt der Zustandsraumdarstellung des Hydrauliksystems (6) und der Tatsache, dass die Reaktionszeit des Hydrauliksystems schnell ist, Rechnung, wobei darauf abgezielt wird, eine statische Abweichung zwischen dem Solldruck und dem Ausgangsdruck (dP = P_apply – P_release) von null zu gewährleisten. Das Vorfilter verwendet die Eingabe dP und einen Leitungsdruck P_LINE, um P_TCC 86 durch Lösen der Gleichung (3) unter der Voraussetzung, dass ẋ = 0, zu berechnen. Das mathematische Modell ergibt sich dann wie folgt:
wobei x₁ die Stellung des Ventils ist. C₁ ist die Kapazität bzw. das Fassungsvermögen des Ventils. F₀ ist die Nenn-Rückstellkraft des Ventils. A_reg ist die Fläche des Ventils auf der Eingangsseite. A₁ ist die Fläche des Ventils auf der Ausgangsseite. P_reg ist der regulierte Druck, der von dem Ventil abgegeben wird. coeffP_linecorrection ist ein Leitungskoeffizientenfaktor, der die Differenz zwischen dem befohlenen und dem wirklichen Leitungsdruck kompensiert.
Das Wandlersteuermodul 44 steuert den Schlupf auf der Grundlage der ersten mechanischen Gleichung des Drehmomentwandlers (Gleichung 1). Durch Substituieren der folgenden Gleichung für das Pumpendrehmoment C_p: CP = A·E2S + B·E2S ·Ts + C·T2S (6)und der folgenden Gleichung für das übertragene Drehmoment C_t: Ct = dP·nAr·μ(ES, TS), (7) wird die erste mechanische Gleichung zu:
Bei der gegebenen Nichtlinearität des mechanischen Systems können auf der Grundlage der Pumpendrehmomentgleichung zwei Variablensubstitutionen vorgenommen werden, um ein lineares System zu erhalten. Unter der Voraussetzung, dass z = E_S – E_S1, wobei E_S1 und E_S2 Lösungen der Pumpendrehmomentgleichung (6) sind, und dass u = 1/z, wird das mathematische Modell zu:
Um ein effizientes Drehmomentwandler-Steuerverfahren, das gegen eine Veränderung des Motordrehmoments, eines Reibungskoeffizienten und/oder eine bloße Verzögerung robust ist, zu entwickeln, ist eine Regelung im Zustandsraum, die eine Integralwirkung umfasst, ausgeführt. 7 ist ein Matlab-Modell, das das Drehmomentwandler-Steuerverfahren veranschaulicht. Die Schlupfabweichung wird anhand eines vorgegebenen Zielschlupfes U_Target 78 und eines gemessenen Schlupfes U_Slip 80, das von dem Anlagenmodell 50 ausgegeben wird, berechnet. Ein Integrator 90 wendet eine Integration auf die Schlupfabweichung (U_Target – U_Slip) an. Anhand der Zustandsraum-Rückkopplungsmatrizen Rcons 92, die eine Korrektur des Eingangsbefehls repräsentiert, und Ru 94, die eine Korrektur des Druckbefehls repräsentiert, wird dann ein TCC-Druck bestimmt.
Nachstehend werden die zum Erzeugen der Drehmomentwandler-Steuerverfahren verwendeten mathematischen Modelle besprochen. Die Matrix des Drehmomentwandlers in Zustandsraumdarstellung wird unter Verwendung der folgenden Gleichungen von einer kontinuierlichen Zeit zu einer Abtastzeit umgewandelt:
Φ = eM·Ts, (11)und Γ = ∫ 0TseM·tdt·B. (12)
Die Matrix in Abtastzeit kann wie folgt definiert werden:
wobei T_S die Abtastzeit und nicht die Turbinendrehzahl ist.
Der befohlene Druck wird unter Verwendung der Zustandsraum-Rückkopplungsmatrizen und einer Integralwirkung bestimmt, wobei der befohlene Druck P_TCC gleich PTCC = Deptorq + retat_action + intetat_action (14)ist.
Deptorq ist als Druck definiert, der Änderungen des Motordrehmoments korrigiert. Retat_action ist als jener Druck definiert, der eine Abweichung des befohlenen Druck korrigiert, so dass er das Eingabeziel erreicht, und bei 92 gezeigt. Intetat_action ist als jener Druck definiert, der unter stationären bzw. statischen Bedingungen eine Abweichung von null gewährleistet, und bei 94 gezeigt.
Das folgende mathematische Modell repräsentiert jenen Druck, der Änderungen des Motordrehmoments korrigiert, nämlich Deptorq:
wobei C_m das Motordrehmoment ist. nAr ist ein Koeffizient, der eine Anzahl von n Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r umfasst. μ ist ein Reibungskoeffizient.
Das folgende mathematische Modell repräsentiert jenen Druck, der eine Abweichung des befohlenen Drucks korrigiert, nämlich ret_action:
wobei I_m das Motorträgheitsmoment ist. nAr ist ein Koeffizient, der eine Anzahl von n Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r umfasst. μ ist ein Reibungskoeffizient. R_u ist eine Korrektur für den Druckbefehl, der von der Regelung im Zustandsraum ausgegeben wird. ES ist die Motordrehzahl. E_s1 ist eine erste Lösung der Pumpendrehmomentgleichung (Gleichung 6).
Das folgende mathematische Modell repräsentiert jenen Druck, der unter stationären bzw. statischen Bedingungen eine Abweichung von null gewährleistet, nämlich intetat_action:
wobei I_m das Motorträgheitsmoment ist. nAr ist ein Koeffizient, der eine Anzahl von n Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r umfasst. Rcons ist die Korrektur des Eingangsbefehls. Error_u ist eine Differenz zwischen einem Sollschlupf und einem befohlenen Schlupf. ES ist die Motordrehzahl. E_s1 ist eine erste Lösung der Pumpendrehmomentgleichung (Gleichung 6).
Fachleute auf dem Gebiet können aus der vorangegangenen Beschreibung erkennen, dass die weitreichenden Lehren der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen implementiert werden können. Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen von ihr beschrieben worden ist, soll daher der wahre Umfang der Erfindung nicht darauf begrenzt sein, da dem erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Patentbeschreibung und der folgenden Ansprüche weitere Abänderungen offenbar werden.

Claims

Verfahren zum Bestimmen des Hydraulikdrucks für einen Drehmomentwandler, das umfasst: Bestimmen einer Schlupfabweichung zwischen einem Zielschlupfwert und einem gemessenen Schlupf; Integrieren der Schlupfabweichung; Bestimmen einer Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf; Bestimmen einer Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung; und Steuern des Drucks auf der Grundlage der Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf und der Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Steuern des Drucks ferner umfasst: Bestimmen eines Motordrehmoment-Korrekturdrucks, der Änderungen des Motordrehmoments korrigiert; Bestimmen eines Korrekturdrucks für den befohlenen Druck, der auf der Grundlage der Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf Abweichungen des befohlenen Drucks korrigiert; und Bestimmen eines statischen Korrekturdrucks auf der Grundlage der Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst: Summieren des Motordrehmoment-Korrekturdrucks, der Korrektur des befohlenen Drucks und des statischen Korrekturdrucks; und Steuern des Drucks auf der Grundlage der Summierung.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Motordrehmoment-Korrekturdruck (Deptorq) auf der Grundlage des Motordrehmoments (C_m), eines auf den Anzahl n von Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r basierenden Koeffizienten (nAr) und eines Reibungskoeffizienten (μ) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Motordrehmoment-Korrekturdruck (Deptorq) basiert auf:
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Korrektur des befohlenen Drucks auf der Grundlage des Motorträgheitsmoments (I_m), eines auf der Anzahl n von Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r basierenden Koeffizienten (nAr), eines Reibungskoeffizienten (μ), einer auf der Zustandsraum-Regelungsmatrix für den gemessenen Schlupf basierenden Korrektur (r_u), der Motordrehzahl (E_s) und einer ersten Lösung (E_s1) für das Pumpendrehmoment bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Korrektur des befohlenen Drucks bestimmt wird anhand von:
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der statische Korrekturdruck auf der Grundlage des Motorträgheitsmoments (I_m), eines auf der Anzahl n von Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r basierenden Koeffizienten (nAr), eines Reibungskoeffizienten (μ), einer auf der Zustandsraum-Regelungsmatrix für die integrierte Schlupfabweichung basierenden Korrektur (r_cons), einer Differenz (error_u) zwischen dem Sollschlupf und dem befohlenen Schlupf, der Motordrehzahl (E_s) und einer ersten Lösung (E_s1) für das Pumpendrehmoment bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der statische Korrekturdruck bestimmt wird anhand von:
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Anwenden eines Hydraulikfilters auf den gesteuerten Druck, um ein Drehmomentwandlerdrucksignal zu bestimmen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Hydraulikfilter auf einer Stellung (x₁) eines Ventils, das den Druck steuert, einem Fassungsvermögen (C₁) des Ventils, einer Nenn-Rückstellkraft (F₀) des Ventils, einer Fläche (A_reg) des Ventils auf der Eingangsseite, einer Flä che (A₁) des Ventils auf der Ausgangsseite, einem Druck (P_reg), der von dem Ventil abgegeben wird, und einem Leitungskoeffizientenfaktor (coeffP_linecorrection), der eine Differenz zwischen einem befohlenen Druck und einem wirklichen Leitungsdruck kompensiert, basiert.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Hydraulikfilter basiert auf:
System zur Simulation der Drehmomentwandlersteuerung, das umfasst: ein Controllermodell, das umfasst: ein Wandlersteuermodul, das eine Schlupfabweichung integriert und auf der Grundlage der Regelung im Zustandsraum, die die integrierte Schlupfabweichung und empfangene Signale umfasst, die ein Motordrehmomentsignal, ein Motordrehzahlsignal, ein Turbinendrehzahlsignal, ein Zielschlupfsignal und ein Signal für gemessenen Schlupf umfassen, einen Einrückdruckwert und einen Ausrückdruckwert bestimmt; und ein Hydrauliksteuermodul, das auf der Grundlage des Einrückdrucks und des Ausrückdrucks ein Drucksignal bestimmt; und ein Anlagenmodell, das umfasst; ein Hydraulikmodul, das auf der Grundlage einer Zustandsraumdarstellung eines Elektromagneten und eines Ventils den Hydraulikfluss des Elektromagneten und des Ventils simuliert; und ein Mechanikmodul, das auf der Grundlage von Drehmomentbeziehungen in einem Drehmomentwandler die mechanischen Funktionen des Drehmomentwandlers simuliert.
System nach Anspruch 13, bei dem das Wandlersteuermodul den Einrückdruck und den Ausrückdruck auf der Grundlage der Berechnung einer Summe aus einem Motordrehmoment-Korrekturdruck, einem Korrekturdruck für den befohlenen Druck und einem statischen Korrekturdruck bestimmt.
System nach Anspruch 14, bei dem der Motordrehmoment-Korrekturdruck (Deptorq) auf der Grundlage des Motordrehmoments (C_m), eines auf den Anzahl n von Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r basierenden Koeffizienten (nAr) und eines Reibungskoeffizienten (μ) bestimmt wird.
System nach Anspruch 15, bei dem der Motordrehmoment-Korrekturdruck (Deptorq) bestimmt wird anhand von:
System nach Anspruch 14, bei dem die Korrektur (retat_action) des befohlenen Drucks auf der Grundlage des Motorträgheitsmoments (I_m), eines auf der Anzahl n von Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r basierenden Koeffizienten (nAr), eines Reibungskoeffizienten (μ), einer auf einer Zustandsraum-Regelungs matrix basierenden Korrektur (r_u), der Motordrehzahl (E_S) und einer ersten Lösung (E_s1) für das Pumpendrehmoment bestimmt wird.
System nach Anspruch 17, bei dem die Korrektur (retat_action) des befohlenen Drucks bestimmt wird anhand von:
System nach Anspruch 14, bei dem der statische Korrekturdruck (intetat_action) auf der Grundlage des Motorträgheitsmoments (I_m), eines auf der Anzahl n von Kupplungen mit einer Mantelfläche A und einem Radius r basierenden Koeffizienten (nAr), eines Reibungskoeffizienten (μ), einer auf einer Zustandsraum-Regelungsmatrix basierenden Korrektur (r_cons), einer Differenz (error_u) zwischen dem Zielschlupf und dem befohlenen Schlupf, der Motordrehzahl (E_s) und einer ersten Lösung (E_s1) für das Pumpendrehmoment bestimmt wird.
System nach Anspruch 19, bei dem der statische Korrekturdruck (intetat_action) bestimmt wird anhand von:
System nach Anspruch 13, bei dem das Hydrauliksteuermodul das Drucksignal P_TCC auf der Grundlage einer Stellung (x₁) eines Ventils, das den Druck steuert, eines Fassungsvermögens (C₁) des Ventils, einer Nenn-Rückstellkraft (F₀) des Ventils, einer Fläche (A_reg) des Ventils auf einer Eingangsseite, einer Fläche (A₁) des Ventils auf ei ner Ausgangsseite, eines Drucks (P_reg), der von dem Ventil abgegeben wird, und eines Koeffizientenfaktors (coeffP_linecorrection), der eine Differenz zwischen einem befohlenen Druck und einem wirklichen Leitungsdruck kompensiert, bestimmt.
System nach Anspruch 21, bei dem das Hydrauliksteuermodul das Drucksignal P_TCC bestimmt anhand von:
System nach Anspruch 13, bei dem das Hydrauliksteuermodul den Hydraulikfluss von einer Zustandsraumdarstellung eines Bondgraphen ausgehend simuliert, wobei x einen Systemzustandsvektor repräsentiert, u einen Eingangsvektor repräsentiert und y einen Ausgangsvektor repräsentiert, wobei A und B Koeffizienten sind und ẋ = A.x + B.u y = C.x
System nach Anspruch 13, bei dem das Mechanikmodul die mechanischen Funktionen auf der Grundlage des Motorträgheitsmoments (I_m), einer Motordrehzahländerung
, des Motordrehmoments (C_m), des Pumpendrehmoments (C_p), des übertragenen Drehmoments (C_t) und der folgenden Drehmomentwandlergleichung simuliert:
System nach Anspruch 13, bei dem das Mechanikmodul die mechanischen Funktionen auf der Grundlage des Drehmomentwandlerträgheitsmoments (I_conv), einer Turbinendrehzahländerung
des Turbinendrehmoments (C_T), des übertragenen Drehmoments (C_t) und der folgenden Drehmomentwandlergleichung simuliert: