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Allgemeiner Stand der Technik
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1. Technisches Gebiet
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Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs und insbesondere eine Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes, die einen verbleibenden Fluss auf der Grundlage einer Steuerroutine (control duty) eines Magnetventils und einer verstrichenen Zeit in einer Schaltsituation des Automatikgetriebes berechnet, um eine für die Schaltung erforderliche genaue Füllzeit zu berechnen.
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2. Stand der Technik
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Im Allgemeinen kann bei einem Fahrzeug mit einem darin installierten Automatikgetriebe eine Schaltung einer Sollschaltstufe vorgenommen werden, indem der Hydraulikdruck in einem entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellten Schaltbereich gesteuert wird.
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Daher steuert das Fahrzeug eine Rotationskraft einer Flüssigkeit durch den Einsatz eines Drehmomentwandlers entsprechend der Ausgangsleistung eines Motors und ermöglicht das Ausführen des Schaltvorgangs durch den auf das entsprechende Ventil ausgeübten Hydraulikdruck mittels eines von einer Schaltsteuervorrichtung angelegten Steuersignals und das Betätigen des entsprechenden Gangs entsprechend einer Fahrbedingung des Fahrzeugs.
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Da das Fahrzeug mit dem darin installierten Automatikgetriebe, dessen Betriebszustand entsprechend dem Hydraulikdruck gesteuert wird, keine Betätigung eines Kupplungspedals erfordert, um die Kraft zur Änderung des Betriebszustands des entsprechenden Getriebes zu blockieren, ist daher eine Reduzierung von Ermüdungserscheinungen des Fahrers möglich. Darüber hinaus kann selbst ein Anfänger mühelos fahren, da ein Abwürgen des Motors aufgrund einer Funktionsstörung oder mangelnder Fahrkenntnisse des Fahrers nicht auftritt.
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Daher erfolgt ein Port-Wechsel in Abhängigkeit von einer vom Fahrer gewählten Position eines Gangschalthebels, und ein Hydraulikdruck einer Ölpumpe wird dem Automatikgetriebe bereitgestellt. Durch den Hydraulikdruck wird ein Betriebszustand eines Hydraulikventils geändert, wodurch der Betriebszustand der Hydraulikdruck-Reibungskomponente zur Auswahl des Ganges aus den Gangstufen des Schaltmechanismus gesteuert wird.
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Demgemäß erfolgt die Betriebsänderung der Öl-Getriebe-Vorrichtung entsprechend einem selektiven Betrieb der aus der Kupplung oder Unterbrechung bestehenden Reibungskomponente; es wird eine genaue Schaltung durchgeführt und die Kraft an ein Antriebszahnrad übertragen.
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Bei der Übertragung der Schaltkraft an das Antriebszahnrad wird des Weiteren die Schaltkraft an das Antriebszahnrad übertragen und ein Abtriebsverzahnung durch das Antriebszahnrad mit einem Untersetzungsgetriebe gekoppelt und dadurch ein Rotationsbetrieb der Räder gesteuert.
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Wenn somit eine Sollschaltstufe entsprechend der Fahrbedingung des Fahrzeugs ermittelt und ein Steuerungsvorgang entsprechend der ermittelten Sollschaltstufe durchgeführt wird, wird unter Reibungskomponenten wie unter anderem einer Kupplung, einer Unterbrechung oder dergleichen eine entsprechende Reibungskomponente für jede Sollschaltstufe durchgeführt.
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Der Stand der Technik der vorliegenden Offenbarung ist in der koreanischen Patentanmeldung
KR 10 0 350 147 B1 offenbart, die am 27. August 2002 eingetragen wurde und den Titel trägt „Method for controlling transmission of automatic transmission for vehicle“.
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2001 - 336 621 A offenbart eine Vorrichtung zu Berechnen einer Füllzeit eines Automatikgetriebes.
JP 2001 - 336 621 A bezieht sich auf eine hydraulische Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, um das Problem der unzureichenden Aufladung des Durchflusses auch nach Ablauf einer Vorladezeit aufgrund einer Verzögerung bei der Reaktion auf die Ventilverschiebung zu lösen. Die Druckschrift offenbart, die Verdrängungsmenge zu schätzen und die Vorladezeit entsprechend dem Verdrängungsbetrag zu ändern, so dass der gewünschte kumulierte Durchfluss durch Auffüllen der unzureichenden Durchflussfüllung aufgrund der Ansprechverzögerung des Ventils erreicht wird.
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Die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2014 201 131 A1 offenbart eine Getriebevorrichtung mit einem Hydrauliksystem. Diese Patentanmeldung offenbart jedoch nicht, die Berechnung des verbleibenden Flusses auf der Grundlage eines Variationsintervalls des verbleibenden Flusses und einer verstrichenen Zeit und die Berechnung der Füllzeit in Abhängigkeit von der gespeicherten Füllzeittabelle auf der Grundlage des verbleibenden Flusses in einer Getriebevorrichtung mit einem Hydrauliksystem vorzunehmen.
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Zusammenfassung
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Verschiedene Ausführungsformen betreffen eine Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes und ein Steuerungsverfahren für diese.
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Gemäß einer Ausführungsform kann eine Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes umfassen: eine Öltemperatur-Erkennungseinheit zum Erkennen einer Öltemperatur eines Getriebeöls; eine Steuerroutine-Eingabeeinheit zum Empfangen einer Steuerroutine zum Steuern eines Magnetventils, das das von einer Ölpumpe zugeführte Getriebeöl entsprechend einer Gangschaltstufe aus einem Öldurchlauf abführt oder in diesen einbringt, um einen Hydraulikdruck zu bilden; eine Speichereinheit zum Speichern einer Füllzeit-Tabelle, in der eine Beziehung zwischen einem verbleibenden Fluss und einer Füllzeit entsprechend der Öltemperatur abgebildet ist; und eine Berechnungssteuereinheit zum Empfangen der Steuerroutine des Magnetventils von der Steuerroutine-Eingabeeinheit, um den verbleibenden Fluss auf der Grundlage eines Variationsintervalls des verbleibenden Flusses und einer verstrichenen Zeit zu berechnen, und Berechnen der Füllzeit in Abhängigkeit von der in der Speichereinheit gespeicherten Füllzeit-Tabelle auf der Grundlage des verbleibenden Flusses.
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Das Variationsintervall des verbleibenden Flusses kann wenigstens ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss verringert wird, ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss erhöht wird, und ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss beibehalten wird, umfassen.
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Wenn die Einstellzeit verstrichen ist, nachdem die Steuerroutine in das Variationsintervall des verbleibenden Flusses eingetreten ist, kann die Berechnungssteuereinheit den verbleibenden Fluss berechnen, indem sie einen Einstellfluss zu einem vorherigen verbleibenden Fluss hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert.
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Die Einstellzeit und der Einstellfluss lassen sich in Abhängigkeit von der Öltemperatur und der Steuerroutine ermitteln.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Steuerungsverfahren für eine Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes umfassen: Empfangen einer Steuerroutine zum Steuern eines Magnetventils von einer Steuerroutine-Eingabeeinheit beziehungsweise einer Öltemperatur eines Getriebeöls von einer Öltemperatur-Erkennungseinheit durch eine Berechnungssteuereinheit; Ermitteln eines Variationsintervalls, in dem ein verbleibender Fluss für die Steuerroutine enthalten ist, und Messen einer verstrichenen Zeit, nachdem die Steuerroutine in das ermittelte Variationsintervall eingetreten ist, durch die Berechnungssteuereinheit; Berechnen des verbleibenden Flusses auf der Grundlage des Variationsintervalls des verbleibenden Flusses entsprechend der Steuerroutine und der verstrichenen Zeit durch die Berechnungssteuereinheit; und Berechnen einer Füllzeit entsprechend einer in einer Speichereinheit gespeicherten Füllzeit-Tabelle auf der Grundlage des verbleibenden Flusses durch die Berechnungssteuereinheit.
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Bei der Ermittlung eines Variationsintervalls, in dem ein verbleibender Fluss enthalten ist, kann das Variationsintervall des verbleibenden Flusses wenigstens ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss verringert wird, ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss erhöht wird, und ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss beibehalten wird, umfassen.
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Wenn bei der Berechnung des verbleibenden Flusses die Einstellzeit verstrichen ist, nachdem die Steuerroutine in das Variationsintervall des verbleibenden Flusses eingetreten ist, kann die Berechnungssteuereinheit den verbleibenden Fluss berechnen, indem sie den Einstellfluss zu einem vorherigen verbleibenden Fluss hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert.
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Die Einstellzeit und der Einstellfluss lassen sich in Abhängigkeit von der Öltemperatur und der Steuerroutine ermitteln.
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Figurenliste
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Verschiedene Ausführungsformen einer erfinderischen Idee ergeben sich in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen sowie die begleitende ausführliche Beschreibung, wobei:
- 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 2 Diagramme sind, die die Erhöhung/Verringerung eines verbleibenden Flusses entsprechend einer Steuerroutine, einem Variationsintervall und einer verstrichenen Zeit des verbleibenden Flusses in einer Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen; und
- 3 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung eines Steuerungsverfahrens einer Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Zeichnungen nicht maßstabgetreu sind und in der Linienstärke oder den Abmessungen der Bauteile einzig der Anschaulichkeit und Deutlichkeit halber unverhältnismäßig sein können. Darüber hinaus werden die hier verwendeten Begriffe unter Berücksichtigung der Funktionen der Erfindung definiert und können entsprechend den Gepflogenheiten und der Absicht der Benutzer oder Anwender variieren. Die Definition der Begriffe sollte daher gemäß den hier dargelegten Gesamtoffenbarungen erfolgen.
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Während die Schaltstufe des Automatikgetriebes erhöht wird, erfolgt die Gangschaltung häufig entsprechend einer Fahrbedingung des Fahrzeugs, und es werden daher Steuerelemente in einem kurzen Zeitraum mehrfach im Ein/Aus-Betrieb kombiniert. Da der Füllhydraulikdruck in einem kurzen Zeitraum überlagert wird, beispielsweise zu einem Zeitpunkt des Power-on-Hochschaltens, wenn der Hydraulikdruck einer Anwendungsseite schnell zugeführt wird, bevor der Hydraulikdruck einer Ablassseite abgegeben wird, erfolgt in diesem Fall während des Hochschaltens kurzzeitig ein Ineinandergreifen im Inneren des Automatikgetriebes, weshalb der Fahrer den Schaltstoß spürt.
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Die vorliegende Offenbarung wird vorgeschlagen, um die vorstehend beschriebenen Aufgaben zu lösen; sie sieht eine Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit in einem Automatikgetriebe vor, die einen verbleibenden Fluss auf der Grundlage einer Steuerroutine eines Magnetventils und einer verstrichenen Zeit in einer Schaltsituation des Automatikgetriebes berechnet, um eine für die Schaltung erforderliche genaue Füllzeit zu berechnen, sowie ein Steuerungsverfahren für diese.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 2 sind Diagramme, die die Erhöhung/Verringerung eines verbleibenden Flusses entsprechend einer Steuerroutine, einem Variationsintervall und einer verstrichenen Zeit des verbleibenden Flusses in einer Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
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In 2 ist (A) ein Diagramm, das ein Variationsintervall des verbleibenden Flusses für die Steuerroutine darstellt, (B) ein Diagramm, das eine Erhöhungszeit eines verbleibenden Flusses darstellt, welche von einem Zeitmesser zur Messung der Erhöhung eines verbleibenden Flusses gemessen wird, (C) ein Diagramm, das eine Verringerungszeit eines verbleibenden Flusses darstellt, welche von einem Zeitmesser zur Messung der Verringerung eines verbleibenden Flusses gemessen wird, und (D) ein Diagramm, das einen modellierten verbleibenden Fluss darstellt.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, kann die Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes eine Öltemperatur-Erkennungseinheit 10, eine Steuerroutine-Eingabeeinheit 20, eine Speichereinheit 40 und eine Berechnungssteuereinheit 30 umfassen.
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Die Öltemperatur-Erkennungseinheit 10 erkennt die Öltemperatur eines Getriebeöls und stellt die erkannte Öltemperatur der Berechnungssteuereinheit 30 bereit.
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Da die Viskosität des Getriebeöls von der Öltemperatur abhängt, können die Durchflussrate oder die Zeit abweichen, wenn das Getriebeöl einem Öldurchlauf zugeführt oder aus diesem abgeführt wird. Demgemäß kann die Füllzeit entsprechend der Öltemperatur berechnet werden, indem die Öltemperatur des Getriebeöls erkannt wird, um die Abweichungsfaktoren wiederzugeben.
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Die Steuerroutine-Eingabeeinheit 20 empfängt die Steuerroutine zum Steuern eines Magnetventils (nicht dargestellt) von der Schaltsteuervorrichtung (nicht dargestellt), wobei das Magnetventil das von einer Ölpumpe (nicht dargestellt) zugeführte Getriebeöl entsprechend der Gangschaltstufe aus dem Öldurchlauf abführt oder in diesen einbringt, um einen Hydraulikdruck zu bilden.
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Die Speichereinheit 40 speichert eine Füllzeit-Tabelle, in der eine Beziehung zwischen dem verbleibenden Fluss und der Füllzeit entsprechend der Öltemperatur abgebildet ist.
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In einer Schaltsituation empfängt die Berechnungssteuereinheit 30 die Steuerroutine des Magnetventils (nicht dargestellt) von der Steuerroutine-Eingabeeinheit 20, um den verbleibenden Fluss auf der Grundlage eines Variationsintervalls des verbleibenden Flusses und einer verstrichenen Zeit zu berechnen, und berechnet die Füllzeit entsprechend der in der Speichereinheit 40 gespeicherten Füllzeit-Tabelle auf der Grundlage des verbleibenden Flusses.
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Wie in Diagramm (A) der 2 dargestellt, kann hierbei das Variationsintervall des verbleibenden Flusses in Abhängigkeit von der Steuerroutine unterteilt werden in ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss verringert wird, ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss erhöht wird, und ein Intervall, in dem der verbleibende Fluss beibehalten wird.
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Dementsprechend misst die Berechnungssteuereinheit 30 die verstrichene Zeit, nachdem die Steuerroutine in das Variationsintervall des verbleibenden Flusses eingetreten ist. Wenn die Einstellzeit verstrichen ist, wird der Einstellfluss zu einem vorherigen verbleibenden Fluss (d. h. einem vorherigen Wert des verbleibenden Flusses) hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert, um den verbleibenden Fluss zu berechnen.
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Mit anderen Worten: Wenn, wie in Diagramm (B) der 2 dargestellt, die Einstellzeit verstrichen ist, nachdem die Steuerroutine in das Intervall eingetreten ist, in dem der verbleibende Fluss erhöht wird, wird der Einstellfluss zu dem vorherigen verbleibenden Fluss hinzuaddiert, um den verbleibenden Fluss zu berechnen.
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Wenn, wie in Diagramm (C) der 2 dargestellt, die Einstellzeit, die von einem Zeitmesser zur Messung der Verringerung eines verbleibenden Flusses eingestellt wird, nachdem die Steuerroutine in das Intervall der Verringerung des verbleibenden Flusses eingetreten ist, wird der Einstellfluss von dem vorherigen Fluss subtrahiert, um den verbleibenden Fluss zu berechnen.
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Dementsprechend kann der verbleibende Fluss berechnet werden, indem das Inkrement des verbleibenden Flusses und das Dekrement des verbleibenden Flusses, wie in Diagramm (D) der 2 dargestellt, wiedergegeben wird.
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Die Einstellzeit zum Vergleichen der verstrichenen Zeit, nachdem die Steuerroutine in das Variationsintervall des verbleibenden Flusses eingetreten ist, und der Einstellfluss zum Hinzuaddieren zum verbleibenden Fluss oder Subtrahieren von diesem, wenn die Einstellzeit verstrichen ist, können in Abhängigkeit von der Öltemperatur beziehungsweise der Steuerroutine ermittelt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der Vorrichtung zur Steuerung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einer Schaltsituation des Automatikgetriebes der verbleibende Fluss in allen Schaltsituationen auf der Grundlage der Steuerroutine des Magnetventils und der verstrichenen Zeit berechnet werden, wodurch eine für die erforderliche Schaltung genaue Füllzeit berechnet wird. Dementsprechend können das Schaltgefühl und die Schaltleistung verbessert werden, selbst wenn die Schaltung mehrfach innerhalb kurzer Zeit erfolgt.
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3 ist ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung eines Steuerungsverfahrens einer Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Gemäß 3 empfängt die Berechnungssteuereinheit 30 zunächst eine Steuerroutine zum Steuern eines Magnetventils (nicht dargestellt) von einer Steuerroutine-Eingabeeinheit 20 und die Öltemperatur eines Getriebeöls von einer Öltemperatur-Erkennungseinheit 10 (S10).
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Die Steuerroutine ist ein Steuersignal zum Steuern des Magnetventils (nicht dargestellt), das das von einer Ölpumpe (nicht dargestellt) zugeführte Getriebeöl entsprechend einer Gangschaltstufe in einer Schaltsteuervorrichtung (nicht dargestellt) aus einem Öldurchlauf abführt oder in diesen einbringt, um einen Hydraulikdruck zu bilden.
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Da die Viskosität des Getriebeöls in Abhängigkeit von der Öltemperatur variiert, können die Durchflussrate und die erforderliche Zeit variieren, wenn das Getriebeöl dem Öldurchlauf zugeführt oder aus diesem abführt wird. Dementsprechend empfängt die Berechnungssteuereinheit 30 die Öltemperatur des Getriebeöls, um die Abweichungsfaktoren wiederzugeben.
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Die Berechnungssteuereinheit 30 ermittelt das Variationsintervall, in dem der verbleibende Fluss enthalten ist, in Bezug auf die in Schritt S10 eingegebene Steuerroutine (S20).
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Mit anderen Worten: Die Operationssteuereinheit 30 ermittelt, wie in Diagramm (A) der 2 dargestellt, dass die Steuerroutine in einem beliebigen Variationsintervall aus einem Intervall, in dem der verbleibende Fluss erhöht wird, einem Intervall, in dem der verbleibende Fluss verringert wird, und einem Intervall, in dem der verbleibende Fluss beibehalten wird, enthalten ist.
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Nach der Ermittlung des Variationsintervalls, in dem die Steuerroutine enthalten ist, in Schritt S20, misst die Berechnungssteuereinheit 30 die verstrichene Zeit, nachdem die Steuerroutine in das ermittelte Variationsintervall eingetreten ist (S30).
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Wenn die Einstellzeit verstrichen ist, nachdem die Steuerroutine in das Variationsintervall in Schritt S30 eingetreten ist, berechnet die Berechnungssteuereinheit 30 den verbleibenden Fluss, indem sie den Einstellfluss zum vorherigen verbleibenden Fluss hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert (S40).
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Mit anderen Worten: Nachdem, wie in Diagramm (B) der 2 dargestellt, die Steuerroutine in das Intervall der Erhöhung des verbleibenden Flusses eingetreten ist, wenn die Einstellzeit, die von einem Zeitmesser zur Messung der Erhöhung eines verbleibenden Flusses eingestellt wird, verstrichen ist, berechnet die Berechnungssteuereinheit 30 den verbleibenden Fluss, indem sie den Einstellfluss zu dem vorherigen verbleibenden Fluss hinzuaddiert.
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Nachdem, wie in Diagramm (C) der 2 dargestellt, die Steuerroutine in das Intervall der Verringerung des verbleibenden Flusses eingetreten ist, wenn die Einstellzeit, die von einem Zeitmesser zur Messung der Verringerung des verbleibenden Flusses eingestellt wird, verstrichen ist, berechnet die Berechnungssteuereinheit 30 des Weiteren den verbleibenden Fluss, indem sie den Einstellfluss von dem vorherigen verbleibenden Fluss subtrahiert.
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Wie in Diagramm (D) der 2 gezeigt, kann der verbleibende Fluss danach so dargestellt werden, dass er das Inkrement des verbleibenden Flusses und das Dekrement des verbleibenden Flusses, wiedergibt.
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Die Einstellzeit zum Vergleichen der verstrichenen Zeit, nachdem die Steuerroutine in das Variationsintervall des verbleibenden Flusses eingetreten ist, und der Einstellfluss zum Hinzuaddieren zum verbleibenden Fluss oder Subtrahieren von diesem, wenn die Einstellzeit verstrichen ist, können hierbei durch die Öltemperatur beziehungsweise die Steuerroutine ermittelt werden.
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Nach der Berechnung des verbleibenden Flusses in Schritt S40 berechnet die Berechnungssteuereinheit 30 die Füllzeit entsprechend einer in der Speichereinheit 40 gespeicherten Füllzeit-Tabelle auf der Grundlage des verbleibenden Flusses (S50).
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Die Füllzeit-Tabelle kann durch Abbilden einer Beziehung zwischen dem verbleibenden Fluss und der Füllzeit in Abhängigkeit von der Öltemperatur festgelegt werden. Demgemäß kann die Füllzeit entsprechend dem verbleibenden Fluss und der aktuellen Öltemperatur berechnet werden.
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß dem Steuerungsverfahren für eine Vorrichtung zur Berechnung einer Füllzeit eines Automatikgetriebes entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einer Schaltsituation des Automatikgetriebes der verbleibende Fluss in allen Schaltsituationen auf der Grundlage der Steuerroutine des Magnetventils und der verstrichenen Zeit berechnet werden, wodurch eine für die erforderliche Schaltung genaue Füllzeit berechnet wird. Dementsprechend können das Schaltgefühl und die Schaltleistung verbessert werden, selbst wenn die Schaltung mehrfach innerhalb kurzer Zeit erfolgt.
