JPH07113466A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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JPH07113466A
JPH07113466A JP28033693A JP28033693A JPH07113466A JP H07113466 A JPH07113466 A JP H07113466A JP 28033693 A JP28033693 A JP 28033693A JP 28033693 A JP28033693 A JP 28033693A JP H07113466 A JPH07113466 A JP H07113466A
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JP
Japan
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valve
oil passage
pressure
hydraulic
bypass
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JP28033693A
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Jiro Maeda
治郎 前田
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Aisin AW Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動変速機のニュートラル制御フェール下に
おいて、車両前進走行を可能にすると共に、入力クラッ
チの耐久性を確保する。 【構成】 制御装置の油圧回路6は、スロットル開度に
応じて油圧PL を出力するレギュレータ弁60と、レギ
ュレータ弁60の出力する油圧PL を入力クラッチC−
1の油圧サーボ120へ供給するマニュアル弁61と、
マニュアル弁61と油圧サーボ120とを連結する油路
D へマニュアル弁61を経て供給された油圧PD を車
両停止状態におけるクリープ防止のために調圧するコン
トロール弁64,65と、マニュアル弁61と油圧サー
ボ120とをコントロール弁64を迂回して連結するパ
イパス油路LB と、油圧PD の上昇に応答してバイパス
油路LB 1 , B 2 を連通する開閉手段68とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の制御装置
に関し、特に、入力クラッチの制御によりノンクリープ
状態を形成する自動変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動変速機において、前進用の各レンジ
が選択されている場合、通常、その変速機構に駆動トル
クを導入する入力クラッチは係合状態にある。この状態
では、スロットルオフでも自動変速機のトルクコンバー
タの引きずりでアクスルにエンジンアイドリングのトル
クが伝達されてクリープを生じるが、ブレーキによるホ
イールの制動で、車両を停止状態に保つことができる。
しかしながら、このように、車両の停止状態で自動変速
機の入力クラッチが係合していると、トルクコンバータ
の引きずりによるエンジン負荷の増大で燃費が悪化し、
トルク変動の大きいアイドリング時のエンジン負荷の増
大による振動も生じる。そこで、スロットルオフでブレ
ーキオンのクリープ状態を検出した場合に、入力クラッ
チへの供給油圧をクラッチが係合力を持たない程度の油
圧まで低減する、いわゆるニュートラル(N)制御を行
うことにより、発進時の入力クラッチ係合状態への速や
かな復帰を可能としながら、車両停止時のノンクリープ
状態の達成で燃費の悪化を防ぎ、発生する振動の低減を
図る提案として、従来、特開昭63−106447号公
報に開示の技術がある。
【0003】この技術では、車両停止時におけるノンク
リープ状態を達成すべく、スロットル開度に応じてレギ
ュレータ弁の出力するライン圧を前進用レンジに切換え
られているマニュアル弁から入力クラッチの油圧サーボ
へ供給する油路に、供給されるライン圧を調圧するコン
トロール弁を設けており、このコントロール弁による調
圧動作で、入力クラッチの油圧サーボ内の油圧を低下さ
せて、クラッチをトルク伝達寸前の状態で待機させる制
御を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした自
動変速機の制御装置において、ノンクリープ状態を解除
するときに、コントロール弁が閉鎖状態でバルブスティ
ックした場合は、入力クラッチの油圧サーボへの油圧供
給がなされなくなって車両の前進走行ができなくなり、
また、コントロール弁の作動遅れを生じた場合には、急
発進や同時踏み込み操作のときに、油圧サーボへのライ
ン圧の供給タイミングがずれ、エンジントルク上昇に対
する入力クラッチの係合圧の上昇が遅れ、クラッチ摩擦
材の係合時のスリップが大きくなり、その耐久性の低下
が懸念される。
【0005】本発明は、上記したようなノンクリープ状
態達成のためのコントロール弁にフェールが生じたとき
にも入力クラッチの係合によるノンクリープ状態の解除
を可能として、車両の前進走行を確保すると共に、急発
進や同時踏み込み操作による入力クラッチ摩擦材の耐久
性の悪化をも防ぐことのできる自動変速機の制御装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、スロットル開度に応じた油圧を出力する
レギュレータ弁と、該レギュレータ弁の出力する油圧を
前進用レンジへの切換により入力クラッチの油圧サーボ
へ供給するマニュアル弁と、該マニュアル弁と前記油圧
サーボとを連結する油路と、該油路に介装されて前記マ
ニュアル弁から供給される油圧を車両停止状態における
クリープ防止のために調圧するコントロール弁とを備え
る自動変速機の制御装置において、前記マニュアル弁と
前記油圧サーボとを前記コントロール弁を迂回して連結
するパイパス油路と、該パイパス油路に設けられ、油圧
の上昇に応答して前記バイパス油路を連通する開閉手段
とを有することを構成とする。
【0007】
【発明の作用及び効果】このような構成を採った本発明
では、マニュアル弁を経て供給される油圧を車両停止状
態におけるクリープを防止するために調圧するコントロ
ール弁にフェールが生じた場合、スロットル開度に応じ
た油圧の上昇に応答して開閉手段が作動し、それにより
バイパス油路が連通するため、上昇した油圧は、コント
ロール弁の動作に係わりなく入力クラッチの油圧サーボ
に供給され、該クラッチの係合によりノンクリープ状態
が解除される。
【0008】したがって、本発明によれば、コントロー
ルバルブにフェールが発生しても、車両の前進走行が可
能とされる。また、急発進や同時踏み込み操作に対して
もコントロール弁の制御タイミングに関係なく、速やか
に入力クラッチに油圧が供給され、係合時のスリップに
よる摩擦材の過度の摩耗をなくして、耐久性の低下を防
止できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を、上記従来技術に挙げた自動
変速機の制御装置と同様にフロントエンジン・フロント
ドライブ用のトランスファアクスルに適用した実施例を
基に図面を参照しながら説明する。先ず、トランスファ
アクスル全体の概略構成から説明すると、図2にスケル
トンで示すように、このトランスファアクスルは、自動
変速機1とディファレンシャル装置9とから構成されて
いる。自動変速機1は、図示しないエンジンのトルクを
入力軸11から変速機構の入力軸12に伝達するロック
アップクラッチ3付のトルクコンバータ2と、入力軸1
2周りに配設されたシングル及びダブルプラネタリ歯車
を組み合わせた機構からなる主変速ユニット4と、入力
軸12と平行する出力軸13周りに配設されたアンダド
ライブ装置として機能するシングルプラネタリ歯車機構
からなる副変速ユニット5とで構成されている。
【0010】主変速ユニット4のサンギヤ41は、リバ
ースクラッチC−2を介して入力軸12に連結される一
方、直列するワンウェイクラッチF−1とブレーキB−
2を介して変速機ケース10に係合可能とされ、さらに
ブレーキB−1を介して同ケース10に係合可能とされ
ている。サンギヤ41及びリングギヤ42と噛み合うピ
ニオンギヤ43は、キャリヤ44に回転支持され、同キ
ャリヤ44にはピニオンギヤ43とリングギヤ45に噛
み合うピニオンギヤ46も回転支持されており、キャリ
ヤ44は、入力軸12と平行する出力軸13周りの副変
速ユニット5にカウンタギヤ14及び15を介して連結
されている。リングギヤ42は、入力クラッチC−1を
介して入力軸12に連結されている。リングギヤ45
は、並列するワンウェイクラッチF−2とブレーキB−
3を介してケース10に係合可能とされている。
【0011】副変速ユニット5のリングギヤ51は、カ
ウンタギヤ15に連結されている。リングギヤ51とサ
ンギヤ52に噛み合うピニオンギヤのキャリヤ53は、
一方で出力軸13に連結され、他方でクラッチC−3を
介してサンギヤ52に連結されている。サンギヤ52
は、並列するワンウェイクラッチF−3とバンドブレー
キB−4を介してケース10に係合可能とされている。
【0012】出力軸13に固定された出力歯車16は、
ディファレンシャル装置9の差動大歯車91に噛み合っ
ている。なお、図において、符号90は差動大歯車91
に固定されたディファレンシャルケース、92,93は
左右のサイドギヤ、94,95はそれらに連なるアクス
ルを示す。
【0013】上記構成より成るギヤトレインでは、入力
クラッチC−1の係合下で、リングギヤ42に入った入
力が、ワンウェイクラッチF−2の係合によるリングギ
ヤ45の反力支持でサンギヤ41を逆空転させながらキ
ャリヤ44の大減速回転として両カウンタギヤ経由で副
変速ユニット5のリングギヤ51に伝達され、ブレーキ
B−4の係合によるサンギヤ52の固定で反力をとって
キャリヤ53のアンダドライブ回転として出力されて第
1速、この状態でのブレーキB−2及びワンウェイクラ
ッチF−1の係合によるサンギヤ41の固定でキャリヤ
44の小減速回転として副変速ユニット5に伝達され、
以下同じ経路で出力されて第2速、上記状態でクラッチ
C−3の係合による副変速ユニット5の直結状態による
アンダドライブ解除で入力回転がそのままキャリヤ53
から出力されて第3速、リバースクラッチC−2の係合
による主副両変速ユニットの直結状態で第4速を達成す
る。これに対して、リバースクラッチC−2係合、ブレ
ーキB−3及びブレーキB−4係合によるキャリヤ44
の大減速逆回転がリングギヤ51入力、サンギヤ52固
定によるキャリヤ53のアンダドライブ回転として出力
されてリバースを達成する。
【0014】このトランスファアクスルにおける自動変
速機1のニュートラル制御に係る制御装置の油圧回路6
は、図1に詳細を示すように、スロットル開度に応じた
油圧即ちライン圧PL を出力するレギュレータ弁(本例
においてプライマリレギュレータ弁)60と、レギュレ
ータ弁60の出力するライン圧PL を前進用レンジ(本
例においてドライブ(D)レンジ)への切換により入力
クラッチC−1の油圧サーボ120へDレンジ圧PD
して供給するマニュアル弁61と、マニュアル弁61と
油圧サーボ120とを連結する油路LD と、油路LD
介装されてマニュアル弁61から供給されるDレンジ圧
D を車両停止状態におけるクリープ防止のためにモデ
ュレート圧PM に調圧するコントロール弁(本例におい
てC1モデュレータ弁64及びニュートラルコントロー
ル弁65)とを備えている。
【0015】さらに、本発明の主題に従い、マニュアル
弁61と油圧サーボ120とをC1モデュレータ弁64
及びニュートラルコントロール弁65を迂回して連結す
るバイパス油路LB と、バイパス油路LB に設けられ、
Dレンジ圧PD の上昇に応答してバイパス油路LB 1 ,
B 2 を連通する開閉手段(本例において、スプリング
負荷に抗してバイパス油路LB 1 圧力に応答して開閉す
るバイパス弁)68とを有する。
【0016】さらに油圧回路6の各部について詳細に説
明する。この油圧回路6は、上記トランスファアクスル
内の各クラッチ、ブレーキ、ロックアップクラッチを制
御する油圧制御装置内に包含されている。プライマリレ
ギュレータ弁60は、後記する油圧制御ソレノイド弁6
3から出力されるスロットル開度に応じた信号圧により
制御され、ポンプ吐出圧を適宜ドレーン及び図示しない
セカンダリレギュレータ弁に排出しながらライン圧PL
を油路LL 経由でマニュアル弁61に出力する調圧弁と
されている。
【0017】マニュアル弁61は、ライン圧PL を供給
され、図示しないシフト装置によるレンジ切換で各ポー
トD,3,2,1,Rから各レンジ圧として出力する切
換弁とされている。プライマリレギュレータ弁60とマ
ニュアル弁61とを連結する油路LL には、ライン圧P
L をモジュレータ弁62を介してモジュレートした圧力
を基圧として、信号圧をプライマリレギュレータ弁60
の信号ポート及びC1モデュレータ弁64の信号ポート
641に出力する油圧制御ソレノイド弁63が連結され
ている。この信号圧によりDレンジ圧PD をモデュレー
トして油路LM1 経由でニュートラルコントロール弁6
5へ供給するのがC1モデュレータ弁64である。
【0018】ニュートラルコントロール弁65は、油路
M 1 からのモデュレート圧PM を油路LM 2 経由で入
力クラッチC−1の油圧サーボ120へ供給し、C1モ
デュレータ弁64を経由せずに油路LD 2 から供給され
るDレンジ圧PD を油路LM 2 経由で同じく油圧サーボ
120へ供給する切換弁とされている。ニュートラルコ
ントロール弁65の切換は、ニュートラル制御ソレノイ
ド弁66のオンオフにより油路LD 2 のDレンジ圧PD
を基圧とする信号圧のニュートラルコントロール弁65
の信号ポート653への印加により行われる。なお、図
において、符号67は入力クラッチC−1のアキュムレ
ータ、69はニュートラルコントロール弁65及びC1
モデュレータ弁64を経由しない油圧サーボ120から
のドレーンを保障する逆止弁を示す。
【0019】バイパス弁68は、本例において、スプリ
ング負荷された直動形の圧力応答弁とされ、少なくとも
アクセルオフ状態でプライマリレギュレータ弁60から
出力されるライン圧PL (即ち、それがマニュアル弁6
1経由でそのDレンジポート621から出力されるDレ
ンジ圧PD )より高い圧力で開放するようにスプリング
負荷設定されている。したがって、該負荷設定がDレン
ジ圧PD に近いほどアクセルオンに対するノンクリープ
状態の解除は速くなる。
【0020】図3にブロックで示すように、上記油圧回
路6の油圧制御ソレノイド弁63とニュートラル制御ソ
レノイド弁66の両ソレノイド631,661を制御す
る電子制御装置7は、入力手段として、通常シフト装置
に配設されたニュートラルスタートスイッチの形態を採
り上記マニュアル弁61の位置を検出するシフトポジシ
ョンスイッチ71と、自動変速機の出力軸側に配設され
た車速センサ72と、エンジンに付設されたスロットル
開度センサ73と、車体側に配設されたブレーキスイッ
チ74とを備え、変速制御コンピュータ70で処理した
制御信号をニュートラル制御ソレノイド661と油圧制
御ソレノイド631に出力する構成とされている。
【0021】このように構成されたトランスファアクス
ルにおける入力クラッチC−1の制御は図4に示すフロ
ーに従って行われる。先ず、この制御がスタートする
と、第1のステップS1で選択されたレンジが上記シフ
トポジションスイッチ71のポジション信号により判定
される。この場合、前進走行用の各レンジD,3,2,
1をニュートラル制御を行う条件としている。したがっ
て、これらのレンジにおけるクリープ状態では、ステッ
プS2での車速センサ72の出力V≒0、ステップS3
のスロットル開度センサ73の出力θ=0となり、油圧
制御装置の制御により各油圧サーボは第1速状態となる
から、前記トランスファアクスルの動作説明で述べたよ
うに、アイドリング状態のエンジントルクは、図2に示
す入力軸11、トルクコンバータ2、入力軸12、係合
状態にある入力クラッチC−1を経てリングギヤ42に
入力され、ワンウェイクラッチF−2の係合によるリン
グギヤ45の反力支持でキャリヤ44の回転として両カ
ウンタギヤ経由で副変速ユニット5のリングギヤ51に
伝達され、ブレーキB−4の係合によるサンギヤ52の
固定で反力をとってキャリヤ53の回転として出力され
て、ディファレンシャル装置9経由で両アクスル94,
95に伝達されている。そして、この場合、ステップS
7によるニュートラル制御ソレノイドオフ出力とステッ
プS8による油圧制御ソレノイド通常出力nがなされ
る。
【0022】このとき、図1に示す油圧回路上では、マ
ニュアル弁61のDレンジポート612がライン圧ポー
ト611と連通状態にあるため、ライン圧PL はDレン
ジポート612からDレンジ圧PD として油路LD に出
力され、この圧力は、油路LD 1 からC1モデュレータ
弁64に供給される。このとき、上記のように、油圧制
御ソレノイド弁63は通常出力nとされ、該弁63の出
力信号はC1モデュレータ弁64のポート641に印加
されているため、Dレンジ圧PD は、図の下半分位置
(詳しくは、後記2次圧の対向印加でそれより若干図示
右方へ変位した位置)をとるC1モデュレータ弁64を
通り、そこで2次圧のフィードバックにより調圧されて
モデュレート圧PM とされ、油路LM 1 経路でニュート
ラルコントロール弁65に達するが、上記ニュートラル
制御ソレノイドオフ出力でニュートラル制御ソレノイド
弁66からの信号圧を印加されていない(図示下半部位
置をとる)ニュートラルコントロール弁65にブロック
されて該弁65には入らない。したがって、Dレンジ圧
D は油路LD 2 経路でニュートラルコントロール弁6
5のポート651に入り、該弁65経由で油路LM 2
経て、そのままクラッチC−1の油圧サーボ120に供
給される。
【0023】この状態でブレーキが踏まれ、前記ブレー
キスイッチ74がオンとなると、ステップS2の車速セ
ンサ72による車速V=0となり、ニュートラル制御条
件が全て満足され、変速制御コンピュータ70からステ
ップS5によるニュートラル制御ソレノイドオン出力と
ステップS6による油圧制御ソレノイド一定値出力(具
体的には駆動電流のデューティ比を所定の値にする)k
がなされ、ノンクリープ状態を達成するいわゆるニュー
トラル制御に入る。
【0024】上記ニュートラル制御時には、図1に示す
油圧回路上では、油圧制御ソレノイド弁63から油圧制
御ソレノイド一定値出力kへの変更に応じて変更された
信号圧がC1モデュレータ弁64のポート641に印加
されるようになるため、それまでC1モデュレータ弁6
4に供給されていたDレンジ圧PD は、該弁64でニュ
ートラル制御に適したモデュレート圧PM とされ、油路
M 1 経路でニュートラルコントロール弁65に入り、
ニュートラル制御ソレノイド弁66の閉による信号圧の
印加で図示上半部の位置に切り換わったニュートラルコ
ントロール弁65を経て油路LM 2 から入力クラッチC
−1の油圧サーボ120に供給される。
【0025】以上は両弁64,65が正常に作動してい
るときの回路動作であるが、これらいずれかの弁又は双
方がスティックしたフェール状態での動作は次のように
なる。こうした場合は、両弁のスティック位置により種
々の出力形態が想定されるが、何れにしても、ニュート
ラルコントロール弁65のポート652の出力として捉
えれば、出力0、モデュレート圧PM 出力、Dレンジ圧
D 出力の3つの場合しかあり得ない。そして、出力0
の場合はモデュレート圧PM の油圧サーボ120への供
給は不可となるから、クラッチ係合待機位置という意味
でのノンクープ状態は達成できなくなるが、アクセルオ
ンによるクラッチC−1の係合は、Dレンジ圧PD の上
昇によるバイパス弁68の開放でバイパス油路LB 1
B 2 経由で可能となる。また、モデュレート圧PM
力の場合には、特に支障なくノンクープ状態とその解除
が可能である。さらに、Dレンジ圧PD 出力の場合もノ
ンクープ状態は達成できなくなるが、アクセルオンによ
るクラッチC−1の係合は、バイパス弁68の開放なく
しても可能である。
【0026】他方、上記両弁64,65が塵等の噛込み
によりスティックに至らないまでも、摺動抵抗の増加で
円滑な動作が妨げられるようなフェール状態になった場
合、ニュートラルコントロール弁65のポート652の
出力が遅れる状態が想定される。こうした場合は、アク
セルオンによるエンジントルクの増加に遅れて、入力ク
ラッチC−1への油圧供給が行われることになり、油圧
サーボ120の圧力不足で、摩擦材が互いに係合する前
にスリップ状態が長く続く恐れがあるが、上記実施例の
制御によれば、このような場合でも、アクセルオンによ
るクラッチC−1の係合は、Dレンジ圧PD の上昇によ
るバイパス弁68の開放でバイパス油路LB 1 ,LB 2
経由の油圧供給で速やかに可能となる。
【0027】要するに、本発明の主題に係る上記実施例
における油圧回路では、C1モデュレータ弁64及びニ
ュートラルコントロール弁65の電気信号トラブルを含
むフェールに係わりなく、アクセルオフ状態の解除で純
機械的に入力クラッチC−1への油圧供給が可能となる
ため、車両の前進走行を確保することができる。また、
それにより入力クラッチC−1への供給油圧もエンジン
トルクに対して適正化されるので、圧力不足によるクラ
ッチの摩擦材相互のスリップを防いで、クラッチ耐久性
の低下を回避することができる。
【0028】以上、本発明を特定の自動変速機に適用し
た実施例を基に説明したが、本発明の適用対象はこれに
限るものではなく、また、本発明は、前記実施例を含み
特許請求の範囲の記載内での種々の変更を伴った実施が
可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施例
において開閉手段を構成するバイパス弁は、ソレノイド
作動の電磁弁とすることもできるし、ニュートラルコン
トロール弁65に組み込むこともできる。さらに、上記
実施例において、ニュートラルコントロール弁65経由
でモデュレート圧PM とDレンジ圧PD の油圧サーボ1
20への供給の切換を行っているが、特にバイパス弁6
8の開放圧設定をDレンジ圧PD と極めて接近させ、ア
クセルオンで直ちにバイパス弁68が開放作動するよう
にした場合には、そうしない場合をも含めて、ニュート
ラルコントロール弁65をなくして、C1モデュレータ
弁64と油圧サーボ120とをつなぐ単なる油路に置き
換える配置も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の自動変速機の入力クラッチの油圧制御
回路を示す回路図である。
【図2】実施例の自動変速機を含むトランスファアクス
ルのスケルトン図である。
【図3】実施例の自動変速機の入力クラッチの制御シス
テムを示すブロック図である。
【図4】上記システムによる制御を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
1 自動変速機 60 プライマリレギュレータ弁(レギュレータ弁) 61 マニュアル弁 64 C1モデュレータ弁(コントロール弁) 65 ニュトラルコントロール弁(コントロール弁) 68 バイパス弁(開閉手段) 120 油圧サーボ LD 油路 LB パイパス油路 C−1 入力クラッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットル開度に応じた油圧を出力する
    レギュレータ弁と、該レギュレータ弁の出力する油圧を
    前進用レンジへの切換により入力クラッチの油圧サーボ
    へ供給するマニュアル弁と、該マニュアル弁と前記油圧
    サーボとを連結する油路と、該油路に介装されて前記マ
    ニュアル弁から供給される油圧を車両停止状態における
    クリープ防止のために調圧するコントロール弁とを備え
    る自動変速機の制御装置において、前記マニュアル弁と
    前記油圧サーボとを前記コントロール弁を迂回して連結
    するパイパス油路と、該パイパス油路に設けられ、油圧
    の上昇に応答して前記バイパス油路を連通する開閉手段
    とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
JP28033693A 1993-10-14 1993-10-14 自動変速機の制御装置 Pending JPH07113466A (ja)

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