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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Berührungspunktanpassungsverfahren (z.B. ein Berührungspunkteinstellungsverfahren) für ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) und insbesondere eine Technologie für eine geeignetere Anpassung/Einstellung eines Berührungspunkts (z.B. eines Kupplungspunkts), welcher eine Kupplungscharakteristik eines DCT ist.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Ein automatisiertes Handschaltgetriebe (AMT), welches ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) aufweist, ist ein System, das einen Handschaltgetriebemechanismus automatisch steuern kann. Im Gegensatz zu einem typischen/herkömmlichen Automatikgetriebe (AT), welches einen Drehmomentwandler und eine nasse Mehrscheibenkupplung verwendet, ist das AMT in vielen Fällen zur Motordrehmomentübertragung (z.B. zur Verbrennungsmotordrehmomentübertragung) unter Verwendung einer Trockenkupplung entwickelt/gestaltet.
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Eine Trockenkupplung wird unter Verwendung eines Aktuators (z.B. eines Hydraulik- oder Elektroaktuators) gesteuert, und der Aktuator wird typischerweise entlang/anhand einer T-S-Kurve (z.B. einer Drehmoment-Aktuatorhub-Kurve) gesteuert, welche Variationen (z.B. Schwankungen) im Übertragungsdrehmoment der Trockenkupplung in Bezug auf einen Hub des Aktuators repräsentiert.
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Das Übertragungsdrehmoment einer Trockenkupplung variiert signifikant abhängig von einer Vielzahl von Faktoren, wie zum Beispiel einem Abnutzungsgrad aufgrund von Toleranz(en) und von Lebensdauer/Standzeit von einzelnen (Kupplungsbestandteil-)Elementen, einer thermischen Verformung aufgrund einer hohen Temperatur und Änderungen in einem Reibungskoeffizienten einer Scheibe (z.B. einer Reibscheibe). Es ist deshalb schwierig das Übertragungsdrehmoment einer Trockenkupplung in eine spezifische Datenform zu konvertieren (d.h. es ist z.B. schwierig das Übertragungsdrehmoment datenmäßig zu erfassen).
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Eine Trockenkupplung spiegelt nicht verlässlich eine Änderung in den Charakteristiken des Übertragungsdrehmoments wieder, wenn (diese) gesteuert wird. Wenn der Aktuator unzureichend oder übermäßig gesteuert wird, kann die Trockenkupplung exzessiv rutschen oder einem Schlag/Ruck ausgesetzt werden. Es besteht eine Anforderung für eine Technologie zum genauen Abschätzen (z.B. Berechnen) der Übertragungsdrehmomentcharakteristiken der Trockenkupplung in Abhängigkeit vom Hub des Aktuators, sodass die Übertragungsdrehmomentcharakteristiken zur Steuerung des Aktuators verwendet werden (können).
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In Bezug auf die Abschätzung (z.B. die Berechnung) der Drehmomentcharakteristiken einer Trockenkupplung gibt es jedoch Betriebsbedingungen und Einschränkungen für die / bei der Abschätzung der Charakteristiken. Daher ist es schwierig die Charakteristiken einer Trockenkupplung in Echtzeit zu beobachten/überwachen. Insbesondere hat der Berührungspunkt (z.B. der Kupplungspunkt) der Kupplung mehrere Einschränkungen.
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Als Referenz bezieht sich der Berührungspunkt auf den Hub des Aktuators zu dem Zeitpunkt, wenn begonnen wird Leistung auf/an die Trockenkupplung zu übertragen (d.h., z.B. zu dem Zeitpunkt, bei welchem erstmalig Kupplungsschlupf/Kupplungsrutschen zwischen den Kupplungsplatten der Kupplung auftritt).
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1 zeigt eine Kupplungsstruktur eines DCT auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird. Eine erste und eine zweite Kupplung sind an/auf beiden Seiten einer Mittelplatte (z.B. 500) angeordnet. Die erste Kupplung weist auf eine erste Kupplungsplatte (z.B. 502), der mittels Drückens gegen die Mittelplatte Leistung zugeführt wird, und eine erste Druckplatte (z.B. 504), die die erste Kupplungsplatte (z.B. einen Kupplungsbelag) (z.B. 502) gegen die Mittelplatte drückt. Die zweite Kupplung weist eine zweite Kupplungsplatte (z.B. einen Kupplungsbelag) (z.B. 506) und eine zweite Druckplatte (z.B. 508) auf. Die erste Druckplatte (z.B. 504) drückt die erste Kupplungsplatte (z.B. 502) gegen die Mittelplatte in Antwort auf ein sich nach links bewegendes erstes (Kupplungs-)Eingriffslager (z.B. 510), und die zweite Druckplatte (z.B. 508) drückt die zweite Kupplungsplatte (z.B. 506) gegen die Mittelplatte in Antwort auf ein sich nach links bewegendes zweites (Kupplungs-)Eingriffslager (z.B. 512).
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2 und 3 zeigen Ergebnisse einer Variationsprüfung / eines Variationstests der Berührungspunkte der ersten und der zweiten Kupplung, welche im DCT verwendet werden, abhängig von den (Kupplungsplatten-)Temperaturen. 2 zeigt Variationen des Berührungspunkts der ersten Kupplung abhängig von der Temperaturänderung der ersten und der zweiten Druckplatte, und 3 zeigt Variationen des Berührungspunkts der zweiten Kupplung abhängig von der Temperaturänderung der ersten und der zweiten Druckplatte.
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Insbesondere gibt es im Wesentlichen keine Variationen im Berührungspunkt der ersten oder der zweiten Kupplung in Bezug auf die Temperaturänderung der zweiten Druckplatte. Im Gegensatz dazu nehmen sowohl der Berührungspunkt der ersten als auch der zweiten Kupplung in Antwort auf die steigende Temperatur der ersten Druckplatte ab (d.h., z.B. ist eine Distanz, welche zum In-Kontakt-Bringen der jeweiligen Platten überwunden werden muss, bezogen auf die ursprüngliche Kupplungsdistanz verkleinert), wobei die Abnahme (z.B. des Berührungspunkts) der ersten Kupplung eine größere/stärkere Tendenz hat als die Abnahme (z.B. des Berührungspunkts) der zweiten Kupplung. In Antwort auf die steigende Temperatur der Mittelplatte tendiert der Berührungspunkt der ersten Kupplung zum Zunehmen (d.h., z.B. ist eine Distanz, welche zum In-Kontakt-Bringen der jeweiligen Platten überwunden werden muss, bezogen auf die ursprüngliche Kupplungsdistanz vergrößert), aber tendiert der Berührungspunkt der zweiten Kupplung zum Abnehmen (d.h., z.B. ist eine Distanz, welche zum In-Kontakt-Bringen der jeweiligen Platten überwunden werden muss, bezogen auf die ursprüngliche Kupplungsdistanz verkleinert).
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In der bezogenen Technik wird der Berührungspunkt (z.B. der Hub des Aktuators, welcher zum Berührungspunkt korrespondiert) einer bestimmten/jeweiligen Kupplung nur auf der Temperatur der Druckplatte der bestimmten/jeweiligen Kupplung basierend angepasst/eingestellt. Jedoch wird der Berührungspunkt der bestimmten/jeweiligen Kupplung durch die Temperatur der Mittelplatte oder durch die Temperatur der Druckplatte einer weiteren Kupplung wie oben beschrieben beeinflusst, und diese anderen Elemente können verschiedene Temperaturvariationen (z.B. Temperaturschwankungen) haben (z.B. bedingen). Deshalb wird keine zuverlässige Anpassung/Einstellung in der bezogenen Technik durchgeführt, was problematisch ist.
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Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet ein Berührungspunktanpassungsverfahren (z.B. ein Berührungspunkteinstellungsverfahren) für ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) bereitzustellen, welches die Berührungspunkte (z.B. die Kupplungspunkte) einer ersten und einer zweiten Kupplung durch genaues/richtiges Berücksichtigen aller Variationscharakteristiken der Berührungspunkte der Kupplungen abhängig von Temperaturvariationen einer ersten und einer zweiten Druckplatte und einer Mittelplatte, welche Komponenten von jeder Kupplung des DCT sind, anzupassen/einzustellen. Die Kupplung kann genauer und zuverlässiger gesteuert werden, die Haltbarkeit der Kupplung kann verbessert werden und Schaltschläge/Schaltruckeln können verhindert werden, wodurch ein (z.B. finanzieller) Wert eines Fahrzeugs (z.B. eines Kraftfahrzeugs) gesteigert wird/ist.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Berührungspunktanpassungsverfahren (z.B. ein Berührungspunkteinstellungsverfahren/Aktuatorhubeinstellungsverfahren) für ein Doppelkupplungsgetriebe aufweisen Ermitteln von Beträgen von individuellen Anpassungen/Einstellungen einer ersten und einer zweiten Druckplatte und einer Mittelplatte abhängig von einer Temperatur, Ermitteln eines Betrags einer endgültigen/finalen Anpassung/Einstellung eines Berührungspunkts (z.B. eines Kupplungspunkts, z.B. eines Hubs des (Kupplungs-)Aktuators) unter Berücksichtigung der Beträge der individuellen Anpassung, welche beim Vorgang des Ermittelns der Beträge der individuellen Anpassung ermittelt wurden, und Anpassen/Einstellen des Berührungspunkts (z.B. des Kupplungspunkts, z.B. des Hubs des (Kupplungs-)Aktuators) einer korrespondierenden Kupplung basierend auf dem Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts, welcher beim Vorgang des Ermittelns des Betrags der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts ermittelt wurde.
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Das Berührungspunktanpassungsverfahren kann weiter aufweisen Ermitteln von Verstärkungen (z.B. von Verstärkungsfaktoren), welche auf den Betrag der individuellen Anpassung/Einstellung abhängig von einem Fahrzustand eines Fahrzeugs anwendbar sind zwischen dem Vorgang des Ermittelns des Betrags der individuellen Anpassung/Einstellung und dem Vorgang des Ermittelns des Betrags der endgültigen Anpassung/Einstellung.
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Das Berührungspunktanpassungsverfahren kann weiter aufweisen Ermitteln eines gegenwärtigen Fahrzustands des Fahrzeugs vor dem Vorgang des Ermittelns der Verstärkungen (z.B. der Verstärkungsfaktoren).
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Die Verstärkungen werden basierend auf dem gegenwärtigen Fahrzustand des Fahrzeugs ermittelt.
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Der gegenwärtige Fahrzustand des Fahrzeugs, welcher beim Vorgang des Ermittelns des gegenwärtigen Fahrzustands des Fahrzeugs ermittelt wird/wurde, kann zumindest irgendeinen (der Zustände) von einem Kickdown-Zustand (z.B. einem Zustand einer Hochleistungsanforderung/Hochdrehmomentanforderung), einem Gangschaltzustand/Schaltstufenschaltzustand (z.B. einem Schaltstufen/Gang-Wechselzustand), einem Anfahrzustand und einem Gangeingriff-Fahrzustand (z.B. einem Eingelegte/r-Schaltstufe/Gang-Fahrzustand) aufweisen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wie oben dargelegt möglich die Berührungspunkte der ersten und der zweiten Kupplung durch genaues/richtiges Berücksichtigen aller Variationscharakteristiken der Berührungspunkte (z.B. der Kupplungspunkte, z.B. des Hubs des Aktuators) der Kupplungen abhängig von den Temperaturvariationen der ersten und der zweiten Druckplatte und der Mittelplatte, welche Komponenten jeder Kupplung eines DCT sind, anzupassen/einzustellen. Die Kupplung kann genauer und zuverlässiger gesteuert werden, die Haltbarkeit der Kupplung kann verbessert werden und Schaltschläge/Schaltruckeln können verhindert werden, wodurch der (z.B. finanzielle) Wert eines Fahrzeugs gesteigert wird/ist.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 ist eine Konzeptansicht, welche die Struktur einer Doppelkupplungsgetriebe-(DCT)-Kupplung zeigt.
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Die 2 und 3 sind Darstellungen, welche die Ergebnisse der Tests von Variationen der Berührungspunkte der ersten und der zweiten Kupplung, welche im DCT wie in der 1 gezeigt verwendet werden, abhängig von den Temperaturen zeigen.
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Die 4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Berührungspunktanpassungsverfahren für ein DCT gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist ein Blockdiagramm, welches die beispielhafte Ausführungsform des Berührungspunktanpassungsverfahrens für ein DCT gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung aufzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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Durchgehend in den zahlreichen Figuren der Zeichnung bezeichnen Bezugszeichen in den Figuren die gleichen oder wesensgleichen Teile der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Bezugnehmend auf die 4 und 5 weist eine beispielhafte Ausführungsform eines Berührungspunktanpassungsverfahrens (z.B. eines Berührungspunkteinstellungsverfahrens/Aktuatorhubeinstellungsverfahrens) für ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf: einen Individualanpassung-Berechnungsschritt S10 des Berechnens von Beträgen einer individuellen Anpassung einer ersten und einer zweiten Druckplatte und einer Mittelplatte abhängig von einer Temperatur, einen Gesamtanpassung-Berechnungsschritt S40 (z.B. einen Anpassungsschritt der endgültigen/finalen Anpassung) des Berechnens eines Betrags einer endgültigen Anpassung/Einstellung eines Berührungspunkts (z.B. eines Hubs eines Aktuators) unter Berücksichtigung der Beträge der individuellen Anpassung/Einstellung, welche beim Individualanpassung-Berechnungsschritt S10 berechnet worden sind, und einen Anpassungsschritt S50 des Anpassens/Einstellens des Berührungspunkts einer korrespondierenden Kupplung basierend auf dem Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts, welcher beim Gesamtanpassung-Berechnungsschritt S40 berechnet worden ist.
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Das Berührungspunktanpassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Beträge der Anpassung/Einstellung der Mittelplatte und der Druckplatte der anderen Kupplung abhängig von der Temperatur zusammen mit dem Betrag der Anpassung der Druckplatte der korrespondierenden Kupplung abhängig von der Temperatur, berechnet den Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts mittels künstlichen Berücksichtigens (z.B. Berechnens anhand von Verstärkungen/Verstärkungsfaktoren) der berechneten Beträge der Anpassung/Einstellung, und passt (z.B. stellt) dann den Berührungspunkt der korrespondierenden Kupplung basierend auf dem Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts an (z.B. ein). Dementsprechend können alle Variationen von bedeutenden Faktoren, die einen Einfluss auf die Variationen/Schwankungen des Berührungspunkts haben, berücksichtigt werden, und deshalb kann der Berührungspunkt richtig und genauer angepasst/eingestellt werden.
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Wenn der Berührungspunkt mittels des genauen/richtigen Betrags der Anpassung/Einstellung wie oben beschrieben eingestellt wird, wird natürlich die Zuverlässigkeit des Betriebs / der Betätigung der korrespondierenden Kupplung verbessert, um den Schlupf / das Rutschen der Kupplung zu reduzieren, wodurch die Haltbarkeit verbessert wird. Die verbesserte Zuverlässigkeit kann auch unpassende/s Schläge/Ruckeln während Gangwechsel/Schaltstufenwechsel verhindern, wodurch die Qualität der Gangwechsel verbessert wird. Dementsprechend kann die verbesserte Zuverlässigkeit den Wert eines Fahrzeugs steigern.
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Das Berührungspunktanpassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ferner einen Verstärkungs(faktor)berechnungsschritt S30 zwischen dem Individualanpassung-Berechnungsschritt S10 und dem Gesamtanpassung-Berechnungsschritt S40 auf. Der Verstärkungs(faktor)berechnungsschritt S30 berechnet die Verstärkungen (z.B. die Verstärkungsfaktoren), die angenommen werden sollen, um jeweilig auf die individuellen Beträge der Anpassung/Einstellung in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs angewendet zu werden.
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Das Berührungspunktanpassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ferner vor dem Verstärkungsberechnungsschritt S30 einen Fahr(zustand)ermittlungsschritt S20 des Ermittelns eines gegenwärtigen Fahrzustands des Fahrzeugs auf.
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Da ein Einflussmaß von jedem Betrag der Anpassung/Einstellung auf die korrespondierende Kupplung abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs variiert, ist dieses Einflussmaß als eine Verstärkung (z.B. ein Verstärkungsfaktor) reflektiert, die (z.B. der) im Verstärkungs(faktor)berechnungsschritt S30 berechnet wird (bzw. worden ist).
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Der Fahrzustand, welcher beim/im (Fahrzustand-)Ermittlungsschritt S20 ermittelt wird/wurde, weist zumindest irgendeinen (der Zustände) von einem Kickdown-Zustand, einem Gangschaltzustand, einem Anfahrzustand und einem Gangeingriff-Fahrzustand auf.
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Deshalb wird der Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts (z.B. des Kupplungspunkts) unter Berücksichtigung aller wichtigen Faktoren berechnet, die einen Einfluss auf Variationen des Berührungspunkts der korrespondierenden Kupplung abhängig vom gegenwärtigen Fahrzustand des Fahrzeugs haben können. Ein Anwenden des Betrags der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts, welcher berechnet wurde, ermöglicht/erlaubt es, dass die Verwendung des Berührungspunkts zuverlässiger ist/wird, wodurch die Haltbarkeit und die Qualität des Gangwechsels des DCT weiter verbessert werden.
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Als Referenz zeigt die 5 das Verfahren des Berechnens des Betrags der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts (z.B. des Kupplungspunkts) der ersten Kupplung unter Verwendung eines Blockdiagramms. Der Betrag der ersten individuellen Anpassung/Einstellung wird mittels Anwendens der gegenwärtigen Temperatur der ersten Druckplatte auf ein vorbestimmtes Kennfeld des Betrags der Anpassung/Einstellung abhängig von den Temperaturvariationen der ersten Druckplatte berechnet, der Betrag der zweiten individuellen Anpassung/Einstellung wird mittels Anwendens der gegenwärtigen Temperatur der zweiten Druckplatte auf ein vorbestimmtes Kennfeld des Betrags der Anpassung/Einstellung abhängig von den Temperaturvariationen der zweiten Druckplatte berechnet, und der Betrag der dritten individuellen Anpassung/Einstellung wird mittels Anwendens der gegenwärtigen Temperatur der Mittelplatte auf ein vorbestimmtes Kennfeld des Betrags der Anpassung/Einstellung abhängig von den Temperaturvariationen der dritten Druckplatte berechnet. Die Verstärkung A, Verstärkung B und Verstärkung C (bzw. die Verstärkungsfaktoren A–C), welche vom aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs abhängig sind, werden jeweilig auf die Beträge der ersten bis dritten individuellen Anpassung/Einstellung angewendet. Der Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung des Berührungspunkts wird mittels Kombinierens (z.B. Zusammenrechnens) der Beträge der ersten bis dritten individuellen Anpassung/Einstellung berechnet, auf die die Verstärkungen angewendet werden, und dann wird der Berührungspunkt der ersten Kupplung basierend auf dem Betrag der endgültigen Anpassung/Einstellung angepasst/eingestellt.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
