JPH03213766A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JPH03213766A
JPH03213766A JP2006975A JP697590A JPH03213766A JP H03213766 A JPH03213766 A JP H03213766A JP 2006975 A JP2006975 A JP 2006975A JP 697590 A JP697590 A JP 697590A JP H03213766 A JPH03213766 A JP H03213766A
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clutch
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pressure
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Tsugitaka Sugawara
菅原 次孝
Masahito Kitada
北田 正仁
Fumiaki Baba
馬場 文章
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動変速機の油圧回路に関するものである。
(従来技術) 自動変速機においては、例えば遊星歯車式多段変速機の
動力伝達系路の切換えすなわち変速を、クラッチ、ブレ
ーキ等の変速用摩擦要素の締結状態を切換えることによ
り行うようになっている(特開昭61−109941号
公報参照)。
この変速用摩擦要素は、それぞれ油圧式のアクチュエー
タによって作動され、このためアクチュエータに対して
油圧の給排を制御するための油圧回路が構成される。こ
の油圧回路には、少なくとも1−2シフトバルブ、2−
3シフトバルブ等の複数のシフトバルブを備え、このシ
フトバルブの切換えは、シフトバルブに対する切換制御
用のパイロット圧を適宜作用させることによって行われ
る。そして、最近では、変速を電子制御によって行うた
め、シフトバルブに対するパイロット圧は、ソレノイド
を利用して制御するようになっており、上記シフトバル
ブの切換、つまり変速用摩擦要素の締結状態の切換は同
期して行うようになっている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記変速用摩擦要素の締結状態の切換は
基本的にはアクチュエータに対する油圧の給排によって
行われるものであるため、油温か低いときには、上述し
た切換の同期性を確保し難いという問題がある。
この問題について詳しく説明すると、変速制御において
、−のアクチュエータへ油圧を供給し、他のアクチュエ
ータの油圧を排出するときに、油温か低いときには高い
ときに比べて、油圧の上昇あるいは下降が緩慢になり易
い。そして、この油温の変化に伴う油圧の上昇速度の変
化と下降速度の変化とは必ずしも一致するとは限らず、
いずれか一方の変化が他方の変化よりも相対的に小さ(
なったときには、一方の摩擦要素の締結状態の切換が相
対的な関係において遅れを生じ、いわゆるエンジンの空
吹き現象を誘発する恐れがある。
そこで、本発明の目的は、油温か低いときのエンジンの
空吹き現象の発生を抑えるようにした自動変速機変速制
御装置を提供することにある。
C問題点を解決するための手段、作用)かかる技術的課
題を達成すべく、本発明にあっては、油圧制御回路を備
え、少なくとも2つの変速用摩擦要素の締結状態を切換
えることによって変速を行う自動変速機の変速制御装置
を前提として、 前記油圧制御回路中の油温を検出する油温検出手段と、 前記変速用摩擦要素のうち、一方の変速用摩擦要素にお
ける締結状態の変更タイミングを調整するタイミング調
整手段と、 前記油温検出手段からの信号を受け、前記油温が低いと
きには、前記一方の変速用摩擦要素の締結状態の変更タ
イミングを所定時間遅らせるタイミング制御手段と、 を備えるような構成としである。
すなわち、油温か低いときには、一方の変速用摩擦要素
における締結状態の変更タイミングを遅らせることで、
上記エンジンの空吹き現象を抑えるようにしたものであ
る。
(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
変Anot虹棟戒 第1図は、本発明の油圧制御装置が組み込まれる自動変
速機を概略的に示す骨子図である。
この第1図において符号1は、入力軸であるエンジン(
図示せず)のクランク軸を示し、このクランク軸1と同
軸にトルクコンバータ2および多段変速歯車装置10が
エンジン側から順次配置されている。上記トルクコンバ
ータ2は、ポンプ3、タービン4およびステータ5を備
えており、ポンプ3は、クランク軸1に固定されている
。ステータ5は、一方向クラッチ6を介して上記多段変
速歯車装置10のケース1)と一体の固定軸7上で回転
する。上記一方向クラッチ6は、ステータ5をポンプ3
と同方向の回転は許すが、逆転は許さない作用をなすも
のである。
多段変速歯車装置lOは、基端が上記クランク軸lに固
定され、先端が該多段変速歯車装置の中央を貫通して延
び、該装置の側壁に配置されたオイルポンプPを駆動す
るため、該ポンプに連結された中実軸12を備えている
。この中実軸I2の外方には、基端が上記トルクコンバ
ータ2のタービン4に連結され、先端が上記多段変速歯
車装置10の上記側壁まで延び、この側壁に回転自在に
支持された中空のタービンシャフト13が設けられてい
る。このタービンシャフト13上には、ラビニョ型プラ
ネタリギヤユニット14が設けられており、このプラネ
タリギヤユニット14は、小径サンギヤ15、この小径
サンギヤ15のエンジンから遠い側の側方に配置された
大径サンギヤ16、ロングピニオンギヤ17、ショート
ピニオンギヤ18およびリングギヤ19からなっている
プラネタリギヤユニット14のエンジンから遠い側の側
方には、コーストおよびフォワードのクラッチ20.2
1が並列して配置されている。上記フォワードクラッチ
20は、前進走行用のクラッチであり、第1のワンウェ
イクラッチ22を介して上記小径サンギヤ15とタービ
ンシャフト13の間の動力伝達を断続するものである。
上記コーストクラッチ21は、上記フォワードクラッチ
20と並列で上記小径サンギヤ15とタービンシャフト
13の間の動力伝達を断続するものである。上記コース
トクラッチ21の半径方向外方には、2−4ブレーキ2
3が配置されている。この2−4ブレーキ23は、バン
ドブレーキであり、上記大径サンギヤ16に連結された
ブレーキドラム23−1とこのブレーキドラムに掛けら
れたブレーキバンド23−2を有する。上記フォワード
クラッチ20の半径方向外方であって、かつ上記2−4
ブレーキ23の側方には、リバースクラッチ24が配置
されている。このリバースクラッチ24は、後進走行用
のクラッチであり、上記2−4ブレーキ23のブレーキ
ドラム23−1を介して上記大径サンギヤ16とタービ
ンシャフト13の間の動力伝達の断続を行うものである
上記プラネタリギヤユニット14の半径方向外方には、
該プラネタリギヤユニット14のキャリヤ14aと多段
変速歯車装置10のケースloaとを係脱するロー・リ
バースブレーキ25が配置されている。上記2−4とロ
ー・リバースとのブレーキ23および25の間には、該
ロー・リバースブレーキ25と並列で上記キャリヤ14
aとケースloaとを係脱する第2のワンウェイクラッ
チ26が配置されている。上記プラネタリギヤユニット
14のエンジン側の側方には、該プラネタリギヤユニッ
トのキャリヤ14aと上記タービンシャフト13の間の
動力伝達を断続する3−4クラツチ27が配置されてい
る。この3−4クラツチ27のエンジン側の側方には、
リングギヤ19に連結されたアウトプットギヤ28が配
置されており、このギヤ28はアウトプットシャフト2
8aに取付けられている。なお、図中符号29は、ター
ビンシャフト13とクランクシャフトlをトルクコンバ
ータ2を介さずに直結するためのロックアツプクラッチ
を示す。
速   装  10の 以上説明した構造の多段変速歯車装置10は、それ自体
で前進4段、後進1段の変速段を有し、各クラッチ20
.21.24および27と、各ブレーキ23および25
を適宜作動させることにより所要の変速段を得ることが
できる。以上の構成において、各変速段とクラッチ、ブ
レーキの作動関係を次の第1表に示す。なお、各クラッ
チ、ブレーキのうち、2−4ブレーキ23(用のアクチ
ュエータ)は、アプライ側とレリーズ側との2つの油室
を有して、アプライ側に油圧供給すると共にレリーズ側
の油圧を開放したときにのみ2−4ブレーキ23が締結
され、その他の油圧供給態様では2−4ブレーキ23が
開放される。そして、残る他のクラッチ、ブレーキ(の
各アクチュエータ)は、それぞれ1つの油室のみを有し
て、この油室に油圧が供給されたときに締結され、この
油室の油圧が開放されたときに開放される。
(以下余白) 第 表 (○) 駆動側で伝達 油圧制御回路(概要) 以上説明した構造を有する多段変速歯車装置10は、第
2図に示す油圧制御回路からなる切換弁群としての油圧
制御バルブを有する。この制御バルブは以下に示す複数
のバルブを備え、これら複数のバルブの作動により上述
の第1〜第4のクラッチ装置20.21.24.27お
よび第1〜第2のブレーキ装置23.25への作動油の
給排を行ない、第1表に示したように各速度段に応じた
各クラッチおよびブレーキ装置の作動を行なわせるよう
になっている。
以下に各バルブの作動を説明する。エンジンにより駆動
されるポンプPから圧力ライン71に吐出された作動油
は、ライン72からのスロットル圧(ps ) 、ライ
ン73からのスロットルモジュレータ圧(P SM)お
よびライン74からのバックアップ圧(PB )に応じ
て作動するレギュレータバルブ51により所定のライン
圧(PL )に調圧され、このライン圧(PL )はラ
イン71を介してマニュアルバルブ52のボート52a
へ供給される。マニュアルバルブ52は運転席のレバー
と連動して作動され、レバー操作に応じてP、RlN、
D、2.1の各走行レンジにシフトされ、各レンジ位置
に応じてボート52aへ供給された油圧をマニュアルバ
ルブ52の他のボートへ供給するようになっている。
一方、ライン圧(PL )は、ライン7エとオリフィス
71bを介して連通ずるライン71aを介して1−2シ
フトバルブ53の右端に作用する。
このライン71aは1−2用ソレノイド101を介して
ドレン側とも連通し、このソレノイド101がONでラ
イン71aとドレン側とを連通させ、OFFで両者を遮
断し、このため1−2シフトバルブ53のスプール53
aは左端のスプリング53bの付勢力とライン71aの
油圧を受け、ソレノイド101がONで右動して2速状
態となり、OFFで左動してl速状態となる。Dレンジ
ではマニュアルバルブ52のボート52bからライン7
5にライン圧(PL )が供給されるため、Dレンジの
1速状態ではこのライン圧(PC)がライン75aを介
してFWDクラッチ21へ供給されるとともに、N−D
アキュムレータ54を左動させてライン76aとライン
76bとを連通させ、コーストクラッチ20にもライン
75b、ライン76a、ライン76bを通じてライン圧
(PL )を供給する。次いで、Dレンジで1−2ソレ
ノイド101をONにして2速に変速するとマニュアル
バルブ52のボート52bと連通するライン75から分
岐したライン75cとライン77とが連通しこのライン
77から3−4シフトバルブ55を介して2−4ブレー
キ23の締結側へライン圧(PL )が供給される。ま
た、lレンジの1速時にはマニュアルバルブ52のボー
ト52cと連通するライン78aからLowリデューシ
ングバルブ56を経て減圧されたライン圧(PL′)が
ライン78b〜78dを介してL&Rブレーキ25に供
給されると同時に、ライン78eを介してスロットルバ
ックアップバルブ57に信号圧として供給される。ここ
に、2−4ブレーキ用アクチユエータ23Aは1次のよ
うになっている。すなわち、シリンダ23a内が、ピス
トン23bによってアプライ側油室23cとレリーズ側
油室23dとに画成され、ピストン23bには、2−4
ブレーキ23のバンド23−2に連結されたピストンロ
ッド23eが一体化されている。このピストン23bは
、スプリング23fによって第2図下方へ付勢されてい
る。そして、このアクチュエータ23Aは、アプライ側
油室23cにライン圧が供給され、かつレリーズ側油室
23dの油圧が開放されているという条件を満たしたと
きのみ、2−4ブレーキ23が締結される。換言すれば
、アプライ側油室23cにライン圧が供給されていても
、レリーズ側油室23dにライン圧が供給されていると
きは2−4ブレーキ23は開放される。
2−3シフトバルブ58には、マニュアルバルブ52の
ボート52bからのライン圧(PL )がライン79.
79aを介して右端に作用し、ライン79aは2−3用
ソレノイド102のON、OFFによりドレン側と連通
、遮断される。このため、ソレノイド102がONの時
に2速状態となり、OFFの時に3速状態となる。よっ
て、2速から3速に変速すると、マニュアルバルブ52
のボート52dからライン80に供給されるライン圧(
PL )はサーボコントロールバルブ59.2−3タイ
ミングバルブ60およびバイパスバルブ61を通して最
終的には3−4クラツチ27に供給されてこれが作動さ
れるとともに、ライン圧(PL )は2−4ブレーキ2
3の解除側(レリーズ側油室23d)にも供給されこの
ブレーキが解除される。
3−4シフトバルブ55においても、マニュアルバルブ
52のボート52bから供給されバルブの右端に作用す
るライン圧(PL )が3−4用ソレノイド103のO
N、OFFにより制御され、ソレノイドがONで4速状
態、OFFで3速状態となる。3速状態ではライン75
cから1−2シフトバルブ53を経由したライン圧(P
L )を2−4ブレーキ23の締結側(アプライ側油室
23c)に供給し、同時に1−2シフトバルブ53をバ
イパスしたマニュアルバルブ52のボート52aからの
ライン圧(PL )を3−4シフトバルブ55およびN
−Dアキュムレータ54を介してコーストクラッチ20
に供給する。3−4用ソレノイド103をONにして3
速から4速状態に変えると、1−2シフトバルブ53を
経たライン圧(PL )はオリフィスとチエツクバルブ
を有する回路62を通って2−4ブレーキ23の締結側
に供給される。この時、2−4ブレーキ23の解除側油
圧が3−4キヤパシテイバルブ63を介してドレンされ
、コーストクラッチ20の油圧もドレンされる。
このように、マニュアルバルブ52により走行レンジが
定まると、この走行レンジ内で1−2用ソレノイド10
1.2−3用ソレノイド102および3−4用ソレノイ
ド103を0N−OFF制御することにより、各シフト
バルブを作動させて変速を行なわせることができる。な
お、他のバルブは以下の作用をなす。
すなわち、L、o wリデューシングバルブ56は、ラ
イン圧(PL )を減圧するもので、これによりL−R
ブレーキ(ローリバースブレーキ)25の油圧を減圧し
変速ショックの緩和を行なうとともに、スロットルバッ
クアップバルブ57へ信号圧を供給する。スロットルバ
ックアップバルブ57は、上記信号圧の有・無に応じて
レギュレータバルブ51への油圧供給を制御し、エンジ
ンブレーキ時の容量確保のためのライン圧(PL )の
制御を行なう。スロットルバルブ64およびスロットル
モジュレータバルブ65は、アクセル開度に応じた油圧
を得るバルブでこの油圧によりライン圧(PL )をエ
ンジントルクにマツチしたものとなす。2−3タイミン
グバルブ60、サーボコントロールバルブ は,2速から3速への変速時の応答遅れを小さくし変速
ショックを和らげるためのものである。
3−4キヤパシテイバルブ66は3速から4速への変速
時の変速ショックを和らげるためのバルブであり、3−
2キヤパシテイバルブ63および3−2タイミングバル
ブ67はスロットル開度に応じて、3速から2速への変
速ショックを和らげるためのバルブである。さらに、N
−Dアキュムレータ54は、マニュアルバルブ52を作
動させてNレンジからDレンジへシフトする時のアキュ
ムレータ作用を行なうとともに、この時のアキュムレー
タピストン54aの動きを利用してコーストクラッチ2
0への作動油の供給タイミングをFWDクラッチ21へ
の供給タイミングより若干遅らせ、アクセルをふかした
状態でNレンジからDレンジへシフトした時でのコース
トクラッチの異常摩耗を防止している。また、ロックア
ツプコントロールバルブ68はロックアツプ用ソレノイ
ド104のON−OFFによりロックアツプクラッチ2
9の作動制御を行なう。
以上のような構成の油圧制御バルブ50は、上述のよう
にマニュアルバルブ52の操作と、ソレノイドバルブ1
01−104のON−OFF制御により作動させるので
あるが、このON−OFF制御は図示を省略したコント
ロールユニットにより行なわれる。すなわち、既知のよ
うに、吸気負圧等の検出を行なうエンジン負荷検出セン
サ、エンジン出力回転もしくはトルクコンバータの出力
回転というエンジン回転数に応じた回転を検出する回転
数検出センサ、およびシフトレバ−の位置から走行レン
ジを検出するレンジ検出センサからの信号に基づいて上
記コントロールユニットから各ソレノイド101〜10
4へ作動信号が送られ、この作動信号により各ソレノイ
ド101〜104が作動し変速機IOの各走行レンジ毎
に設定された走行条件に応じた自動変速が行なわれる。
このソレノイド101−104のうちロクアップ用ソレ
ノイド104は、トルクコンバータ2のロックアツプク
ラッチ29の作動を行なうものなので、これを除いた他
のソレノイド101〜103の0N−OFFの組合せと
、これにより設定される変速段の1例を第2表に示す。
なお、エンジンブレーキ欄でO印はエンジンブレーキが
効く速度段であり、X印は効かない変速段であることを
示す。
第2表に示すように、ソレノイドは3個あるので、組み
合わせが8通りでき、1速から3速についてはエンジン
ブレーキの効く速度段および効かない速度段の両方が設
定される。次に、第2表に示したソレノイド信号と各走
行レンジでの速度段設定の組合せの1例を第3表に示す
第  3  表 2 から3 への    の・ 2速から3速への変速は、前述したように、1−2ソレ
ノイド101.2−3ソレノイド102.3−4ソレノ
イド】03の0N−OFF切換えによって行なわれ、関
係する摩擦要素としては、2−4ブレーキ23.3−4
クラツチ27、並びにコーストクラッチ20である。
すなわち、1−2ソレノイド101によって2−4ブレ
ーキのアプライ側油室23cの圧力が制御され、1−2
ソレノイド101がONされて、アプライ側油室23c
の油圧がON(供給)されたときには、2−4ブレーキ
23が締結(ON)される。逆に1−2ソレノイド10
1がOFFされて、アプライ側油室23cの油圧がOF
F (解放)されたときには、2−4ブレーキ23が解
放(OFF)される。
また、2−3ソレノイド102によって3−4クラツチ
27が制御され、2−3ソレノイド102がONされた
ときに3−4クラツチ27が解放され、逆に2−3ソレ
ノイド102がOFFされたときには3−4クラツチ2
7が締結される。
また、3−4ソレノイド103によって2−4ブレーキ
23のレリーズ側油室23dの油圧及びコーストクラッ
チ20が制御される。すなわち、3−4ソレノイド10
3がONされたときには、レリーズ室23dの油圧がO
FF (解放)され、コーストクラッチ20が解放され
る。ここに、2−4ブレーキ23は、前述したように、
アプライ側油室23cにライン圧が供給され、かつレリ
ズ側油室23dの油圧が解放されているという条件を満
たしたときのみ、2−4ブレーキ23が締結される。し
たがって、3−4ソレノイド103がONされたとして
も、2−4ブレーキ23のアプライ側油室23cに油圧
が解放されたときには、2−4ブレーキ23は解除され
ることになる。そして、この2−4ブレーキ23の解除
は前述したスプリング23fの付勢力によって行なわれ
る。逆に3−4ソレノイド103がOFFされたときに
は、ト記レリーズ側油室23dの油圧がON(供給)さ
れて、上記アプライ側油室23cの油圧の供給あるいは
解放に係らす2−4ブレキ23は解除される。またコー
ストクラッチ20は締結される。
以上のことを前提として、2速から3速への制御を説明
すると、1−2ソレノイド101等が全てONされたと
きが2速態様(第2表No、7)とされ、逆に全てOF
Fされたときが3速態様(第2表No、1)とされる。
この各ソレノイドのON、OFFと変速態様との関係を
抽出したのが第3図、第5図である。そして、これによ
り2速は、2−4ブレーキ23が締結され、3−4クラ
ツチ27及びコーストクラッチ20が解放されることで
生成される。逆に3速は、2−4ブレーキ23が解放さ
れ、3−4クラツチ27、コーストクラッチ20が締結
されることで生成される(第4図、第6図参照)。
この2速態様から3速態様への切換過程において、実施
例では、中間ステップが挿入されて、エンジンの空吹き
現象の発生を抑えるようにされている。ここに、第3図
と第4図とは相互に対応するものであり、回路内の油温
か高いときの制御内容を示す。第5図と第6図とは相互
に対応するものであり、回路内の油温か低いときの制御
内容を示す。
すなわち、油温か高いときには、2−4ブレキ23の解
放と同期して3−4クラツチ27の締結が開始されるよ
うになっている(第8図、タイミングT2)。これによ
り第7図、第8図に示すように、3速態様を生成するに
先立って2−4ブレーキ23と3−4クラツチ27との
半クラツチ状態(第8図、ポイントP)が生成されるた
め、エンジンの空吹きが抑えられることになる。
他方、油温か低いときには、第5図、第6図に示すよう
に、更に先行する第1中間ステップが設けられている。
同図中、第2中間ステップは油温か高いときの中間ステ
ップに対応するものである。
1記第1中間ステップにおいては3−4クラツチ27の
締結開始だけが行なわれ、したがって24ブレーキ23
の解放(第2中間ステップ)に先立つ形で3−4クラツ
チ27の締結が開始されるようになっている。すなわち
、油温が低いときには、第7図に示すように、3−4ク
ラツチ27の油圧の立ち上がりが悪いため、この3−4
クラツチ27の締結を先行させることで(第8図、タイ
ミングT、)、エンジンの空吹き防止が図られている。
換言すれば、第7図に示すように、2−4ブレーキ23
の解放を3−4クラツチ27の締結開始よりも遅らせる
ことで、これらブレーキ23とクラッチ27との半クラ
ツチ状態がポイントPからポイントP′へと所定時間(
Δt)遅らされ、したがってこの半クラツチ状態はより
高い油圧状態で生成されることになるため、エンジンの
空吹きを確実に防止することが可能となる。上記の制御
の内容をフローチャートで表したのが第9図である。本
図において、Sl乃至S8はステップ番号を示すもので
ある。
このような制御は例えばマイクロコンピュータで構成さ
れたコントロールユニットによって行なわれ、回路内の
油温はセンサによって検出され(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、油温
が低いときに生じ易いエンジンの空吹き現象を簡単な構
成で防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は歯車変速機構の一例を示す機構図。 第2図は第1図の変速機構に用いる本発明が適用された
油圧回路の一例を示す回路図。 第3図、第4図は油温か高いときの制御態様を示す図。 第5図、第6図は油温か低いときの制御態様を示す図。 第7図、第8図は作用説明図。 第9図は、2速から3速への変速制御を一例を表すフロ
ーチャート。 20:コーストクラッチ 23:2−4ブレーキ 23c:2−4ブレーキのアプライ側油室23d : 
2−4ブレーキのレリーズ側油室27 : 3−4クラ
ツチ 101:]−2ソレノイド 102:2 3ソレノイド 103:3 4ソレノイド 第3 図 第4 図 第5図 (?講) 第6 図 第7 図 □;!間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)油圧制御回路を備え、少なくとも2つの変速用摩
    擦要素の締結状態を切換えることによって変速を行う自
    動変速機の変速制御装置において、前記油圧制御回路中
    の油温を検出する油温検出手段と、 前記変速用摩擦要素のうち、一方の変速用摩擦要素にお
    ける締結状態の変更タイミングを調整するタイミング調
    整手段と、 前記油温検出手段からの信号を受け、前記油温が低いと
    きには、前記一方の変速用摩擦要素の締結状態の変更タ
    イミングを所定時間遅らせるタイミング制御手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の変速制御装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5558597A (en) * 1993-07-26 1996-09-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydraulic control system for controlling oil pressure based on temperature
US5957807A (en) * 1997-08-28 1999-09-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Transmission controller responsive to low oil temperature to delay the releasing clutch
JP2012132529A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Iseki & Co Ltd 作業車の変速制御装置

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