JPS6283541A - 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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JPS6283541A
JPS6283541A JP60223371A JP22337185A JPS6283541A JP S6283541 A JPS6283541 A JP S6283541A JP 60223371 A JP60223371 A JP 60223371A JP 22337185 A JP22337185 A JP 22337185A JP S6283541 A JPS6283541 A JP S6283541A
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gear
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Koji Taniguchi
浩司 谷口
Kunihiro Iwatsuki
邦裕 岩月
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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1 本発明は、自動変速機の変速制御方法に係り、特に、Q
i速あるいはスロットル開度等に関係して変速段を自動
的に切換え得る第1変速機と、該第1変速機と直列関係
に配置された第2変速故とを少くとも備え、前記第1変
速機と第2変速はとを同時又は交互にシフトさせること
により多段変速を達成するようにした自動変速機の変速
制御方法の改良に関する。 [従来の技術] 近年の車両用自動変速機の急速な凸及に伴ない、主に燃
費の向上を、は図して車速及びスロットル開度等に関係
して変速段を自動的に切換え1qる第1変速機に、変速
比が1以下となるいわゆるオーバードライブ装置を第2
変速改として直列に付設したものが多く採用されてきて
いる。 又、こうしたオーバードライブ装置のような低速段と高
速段に切換え得る第2変速機としての機能に着目し、こ
れを第1変速機の変速に積極的に同調させ、比較的大き
な変速ギヤ比の第1変速機と比較的小さな変速ギヤ比の
第2変速機とを同時又は交互にシフトさせることにより
、例えば第3図A部分に示されるような変速制御を行わ
せることによって前進6段の多段変速を達成するように
したらのし既に知られている(例えば特開昭57−37
140)。 このように、第1変速機に対して低速側と高速側とを切
換えに?る第2変速機を直列関係に配買することによっ
て、既存の自動変速機を基礎とし、設計変更を少なくし
て@A造造石有利しながら容易に多段変速が実現でき、
燃費の向上、動力性能の向上、あるいは変速段を多段に
したことによる摩凍材の負担低下等の多くの利点を得る
ことができる。 (f?、明が解決しようとする問題点1  −しかしな
がら、このような第1変速機と第2変速機とを同時又は
交互にシフトさせることにより多段変速を達成するよう
にした自動変速故にあっては、例えば第3図の第2速段
から3速段へのアップシフト、第4速段から第5速段へ
のアップシフト、あるいはこれらの逆のダウンシフトの
ように第1変速はと第2変速機とを互いに逆方向にシフ
トすることによって新たな変速段を達成する場合が生じ
るが、このとき、単に各シフトを個別に制御していたの
では、変速ショックの増大が避けられないだけでなく、
アップシフトなのにダウンシフトから変速が始まったり
、又、ダウンシフト後のアップシフト、あるいはアップ
シフト後のダウンシフトとなったりするというような奇
妙な運転感覚となる場合があるという問題があった。 このような問題に鑑み、出願人は先に、特願昭59−2
19454〜5において、第2変速様の変速が第1変速
機の変速期間(以下イナーシャ相という)中に開始、完
了するように構成すると、良好な変速特性が得られるこ
とを開示した。即ち、第2変速も1の変速開始が第1変
速機の変速開始より前であってはならず、又、第2変速
機の変速完了が第1変速機の変速完了の後であってはな
らないことを開示したものである。 しかしながら、その後、第2変速機の変速完了が第1変
速機の変速完了よりも早いと、第1変速機のイナーシャ
相残部で出力軸トルクの急上昇が発生し、変速ショック
が増大するという問題が見出された。又、両者の変速タ
イミングを単にタイマ、あるいは摩擦係合装置の油圧レ
ベル等によって制御ザるだけでは、このような微妙なI
iQ始、終了時期の制御を意図した時期に一致させるの
が極めて困難であるという問題も浮かび上ってきた。 即ら、自動変速機の部品のばらつき、使用条件のばらつ
ぎ等によって各部の変速開始時刻、変速時間等が微妙に
ばらつくため、このばらつきによる変速制御タイミング
の誤差が無視できないようになっできたちのである。 そこで本出願人は、更に、このような問題に濫み、第1
変速機の変速を開始した後に第2変速改の変速を開始さ
せるようにし、且つ、第1変速門の変速終了と同期させ
て第2変速機の変速を終了させるようにして、アップシ
フトを必ずハイギヤシフトから、ダウンシフトを必ずロ
ーギヤシフトから開始させることができ、又、ダウンシ
フト後のアップシフト、あるいはアップシフト後のダウ
ンシフトというような奇妙な運転感覚となることがなく
、良好な変速特性を得ることができるような技術を開発
した(特願昭6O−144340)。 又、同時に、この特願昭60−144340においては
、上記制御を行うに当って、今回の変速タイミングの結
果に基づいて、次回の第2変速機の変速制御21を補正
し、各種ばらつきに拘わらず、常に1台1台の自動車に
おいて最適な変速特性を得ることができるようにした技
術も開示した。 [発明が解決しようとする問題点1 しかしながら、このようないわゆる学習制御を行うよう
にしたとしても、今回の変速と次回の変速とで自動変速
機の油温の差が大ぎい場合には、第1変速機の変速完了
と第2変速機の変速完了とを同期させるのは困難となる
。 即ち、例えば、自動変速機の油温が高い場合には、低い
場合に比べて摩擦係合装置の油圧が油圧回路の油路中に
おいてより多段に洩れるため、結果として摩擦係合装置
に油圧が供給される場合は、油圧供給開始から該供給に
よって変速機が変速開始されるまでの時間がかかるよう
になる。逆に、¥j、擦係合[?から油圧がドレンされ
る場合はドレン開始から該ドレンによって変速機が変速
開始されるまでの時間が短くなる。又、油温が極端に低
い場合(例えば0℃以下)では、オイルの粘性抵抗が大
きくなるため、IB係合装置の油圧が供給されるまでに
時間がかかるようになる。 自動変速機における変速にあっては、今回の変速から次
回の変速までにかなりの時間が経過することがある。従
って、例えば暖機前の何回かの変速によって油温が低い
ときの状態に合わせて変速制御タイミングの補正がなさ
れた後、かなり長い時間変速がなされないまま暖機が進
むと、次に変速がなされたとさ゛に、第1、第2変速機
の変速完了が同期せず、大きな変速ショックが発生する
ことになる。 こうした影響は、第1変速機及び第2変速機の油路構成
、特に油路の長さが異っている場合、あるいは第1変速
機と第2変速機とで油圧の供給、ドレンが逆になってい
る場合に両変速機の変速開始や変速終了のタイミングに
大きく及ぶようになってくる。 【発明の目的】 本発明は、このような場合であっても、少なくとも油温
を考慮した上で変速開始のタイミングを決定するように
し、第1変速機と第2変速機とを正確に同期させて終了
させることができるようにした自動変速機の変速制御方
法を提供することを目的とする。 [問題点を解決するための手段1 本発明は、変速段を自動的に切換え得る第1変速機及び
第2変速凶を少くとも備え、前記第1変速機と第2変速
機とを同時又は交互にシフトさせることにより多段変速
を達成するようにした自動変速機の変速制御方法におい
て、第1図にその要旨を示す如く、前記第1変速機の変
速を開始させた後に前記第2変速機の変速を開始させる
手順と、前記第1変速機の変速終了と同期させて第2変
速機の変速を終了させる手順と、今回の変速タイミング
の結果に基づいて、次回の第2変速礪の変速制御を少な
くとも油温を考慮して補正する手順と、を備えることに
より、上記目的を達成したものである。 (作用1 本発明においては、学習制御の補正をするに当って少な
くとも自動変速機の油温を考慮するようにしたため、エ
ンジンの暖機状態の如何に拘わらず、常に良好且つ適正
な補正をすることができ、第1、第2変速機の変速完了
を適確に同期させることができる。 好ましい実施態様は、前記変速制御の補正程度が、自動
変速機の油温のほか、エンジン0荷、車速、変速の種類
の少なくとも1つに応じても変更されることである。こ
れにより、変速制御の補正が史に適正に行われ、す」果
が大きく、且つハンチング等の生じない補正を行うこと
ができる。 又、好ましくは、前記変速制御の補正が、予め定められ
たガード範囲内において行われることである。これによ
り、何らかの原因で補正が不当に大きく行われるのを防
止することができる。 (実施例] 以下図面に幕づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第1変速機60と第2変速機40とが同時にシフトされ
ることによって新たな変速段が達成される場合、特に両
変速8140.6oが互いに逆方向にシフトされること
によって新たな変速段が達成される場合としては、第3
図から明らかなように、第2速段及び第3速段間のシフ
ト、あるいは第4速段及び第5速段間のシフト等がある
が、趣旨は同様であるため、ここでは第1変速機がハイ
ギャシフトすると共に、第2変速はがローギヤシフトし
、自動変速成全体としてアップシフトがなされる第2速
段から第3速段へのシフトを例にとって説明してゆく。 まず、第2図にこの実施例が適用される車両用自動変速
機の全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ20と、第2変速礪40と、前進3段、
後進1段の第1変速機60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、ターごン2
2、ステータ23、及びロックアツプクラッチ24を6
i5える。ポンプ21は、エンジン1のクランク1I4
110と連結され、タービン22は第2変速は40にお
ける遊星歯車装回のキャリア41に連結されている。 前記第2変速機40においでは、このキャリア41によ
って回転可能に支持されたプラネタリビニオン42がサ
ンギヤ43及びリングギヤ44と歯合している。又、サ
ンギA743とキャリア41との間には、クラッチCo
及び一方向クラッチFOが設けられており、サンギヤ4
3とハウジング1−(uとの聞には、ブレーキB o 
bX設けられている。 前記第1変速槻60には、′tl星歯車装置としてフロ
ント側及びリヤ側の2列が備えられている。 この1Iffl歯車賃置は、それぞれ共通のサンギヤ6
1、リングギヤ62.63、プラネタリビニオン64.
65、及びキャリア66.67からなる。 第2変速機40のリングギヤ44は、クラッチC1を介
して前記リングギヤ62に連結されている。又、前記リ
ングギヤ44とサンギヤ61との間にはクラッチC2が
設けられている。更に、前記キャリア66は、前記リン
グギヤ63と連結されており、これらキャリア66及び
リングギヤ63は出力軸70と連結されている。一方、
前記キャリア67とハウジングニーluとの間にはブレ
ーキB3及び一方向クラッチF2が設けられており、更
に、サンギヤ61とハウジングHuとの間には、一方向
クラッチF1を介してブレーキB2が設けられ、又、サ
ンギヤ61とハウジング)luとの間には、ブレーキB
1が設けられている。 この自ジノ変速穐は、上)本のごときトランスミッショ
ン部を備え、エンジン1の負荷状態を反映しているスロ
ットル開度を検出するスロットルセンサ100、及び車
速を検出する車速センサ102等の(8号を入力された
中央処理装置(ECU)104によって、予め設定され
た変速パターンに従って浦圧制陣回路106内の電磁ソ
レノイドバルブ81〜34.及びSLが駆動・制御され
、第3図B部分に示されるような、各クラッチ、ブレー
キ等の継合の組合せが行われて変速制uOがなされる。 又、913図において○印は係合状態を示し、又、X印
はエンジンブレーキ使用時にのみ係合状態となることを
示している。 前記電磁ソレノイドバルブS + 、S 2は、第5図
に示されるように、第1変速160の第1、第2シフト
バルブの制御を行い、前記電磁ソレノイドバルブS3は
、第2変速機40の高速側及び低速側を切換える第3シ
フトバルブの制御を行い、前記電磁ソレノイドバルブS
4はレリーズコントロールバルブ(後述)の制御を行い
、又、前記電磁ソレノイドバルブSLはトルクコンバー
タ200Oツクアツプクラツチ24の制御をそれぞれ行
うようになっている。 なお、第2図において符号110はシフトポジションセ
ンサで、運転者によって操作されるN1D、R等の位買
を検出するもの、112はパターンセレクトスイッチで
、E(経済走行)、P(パワー走行)等を選択するもの
であり、又、114はエンジンの冷却水温度を検出する
水温センサを示し、116はフッI〜ブレーキ、118
はサイドブレーキの作動を検出Jるブレーキスイッチを
それぞれ示している。 ここにおいて、この実施例では、前記中央処理装置10
4にこれらの入力信号の他に、自動変速機の油γ島を検
出するための油温センサ120の信号、及びクラッチC
oの回転速度を検出するための回転数センサ122の信
号が併せて入力されている。 第4図に前記油圧a、す列回路106の要部を示−!l
−0図において、符号200は第1変速1160の第1
速状態と第2速状態との間を切換えるための第1シフト
バルブ、Slは該第1シフトバルブの切換えを制御する
ための電磁ソレノイドバルブ、300は第2変速機40
の高速側、低速側を切換えるための第3シフトバルブ、
B3は該第3シフトバルブ300の切換えを制御するだ
めの電磁ソレノイドバルブ、400.500.600は
、それぞれ前記ブレーキB 2 、B o x及びクラ
ッチC。 への油路における油圧の過渡特性を制御するための7キ
ユムレータ、700は運転者によって操作されるシフト
レバ−に連動したマニュアルバルブをそれぞれ示してい
る。これらの各機器自体の構成及び作用については、基
本的に従来と同様であるため、個々の機器の詳細な説明
は省略する。 又、符号800は、第3シフトバルブ300のドレン油
圧を制御することによって、ブレーキBOの作用が解除
されるときの時間及び作用圧を制御するためのレリーズ
コントロールバルブである。 このレリーズコントロールバルブ800は、異なるフェ
イス面積A+ 、A2 (AI <A2 )の2つのラ
ンド802.804を備え、該2つのランド802.8
04の中間位置に設けられたポート806にブレーキB
oのドレン油圧が入力されるようになっている。又、図
中下部のポート810には、図示せぬスロットルバルブ
からのスロットル圧が印加されるようになっている。こ
のレリーズコントロールバルブ800はECU104に
よって制御される電磁ソレノイドバルブS4によって制
御が可能である。 次に、この実施例の作用を第6図の流れ図を参照しなが
ら説明する。 始めにフラグTは零にしておく。ステップ900におい
て車速とスロットル間団によって定められる変速点によ
り、変速判断がなされると、ステップ902及び904
において自動変速機の油温及びスロットル開度がモニタ
される。その後ステップ906に進み、第1変速機60
の変速指令(B2油圧供給指令、即ち、第1シフトバル
ブ2O○を切換えるための電磁ソレノイドバルブS1の
ON指令)が出され、B2油圧が供給される。 次に、ステップ908において第2変速國40のローギ
A7シフトが第1変速[60のイナーシャ相中で開始す
るように、第1変速機60の変速指令からTo (To
は例えば第7図に示されるように、油温、スロットル開
度及び変速の種類によって決定される定数)の時間の猶
予が冒かれた後、ステップ910において第2変速機4
0の変速開始指令(Soドレン指令、即ち、第3シフト
バルブ300を切換えるための電磁ソレノイドバルブS
3のON指令)が出され、Bo油圧のドレンが開始され
る。なお、このToはスロットル開度、変速の種類(第
7図の例では第2速段から第3速段へのパワーオンアッ
プシフトの場合のみが示されている)における初期値で
あり、次回の変速からは、後述する学習フローでtoの
増減のみが行われる。 次に、ステップ912にB3いてCoドラムメンバの回
転速度N Coと、そのときの出力軸回転速度Noから
計算されるCoドラムメンバの同期回転速度Nca=(
=(1+ρ)XNo:ρはギヤ比)との比較が開始され
る。 次いでステップ914において82供給指令からT4時
間経つとステップ916でBoクイックドレン指令を出
し、ステップ918にJ′3いてN。0とN CO′と
の比較を終了する。ここでT4は、この変速でのB2供
給指令から第1変速機の変速完了までの時間であり、例
えば第7図に示されるように、油温、スロットル開度及
び変速の種類に応じて設定される。このT4及び萌述の
Toには上限値及び下限値が設けられており、センサ系
の誤動作によって不適正な時間が選択されたりしないよ
うに配慮している。 ここまでの作用を第4図を用いて説明すると、ブレーキ
Boの油圧がドレンされる際は、チェック弁付オリフィ
ス5020作用によってアキュムレータ500の戻りの
速度が押えられるため、ブレーキBoのドレン油圧P 
soがポート810に印加されるスロットル圧及びスプ
リング812の力で定まる所定の圧力P so−以上の
ときは、第4図左側の状態となってポート806と80
8とを短絡させてブレーキBoの油圧を急速にドレンさ
せ、又、ブレーキBoの油圧が前記所定の圧力P8゜−
以下となったときは同図右側の状態となってポート80
8を閉じ、オリフィス814を介してゆっくりとドレン
させるような特性とすることができる。その結果、あら
ゆるスロットル開度の場合において第2変速機が的確に
変速を開始するようにできると共に、第2変速機の解除
力を所定の値に維持することができ、第2変速機が瞬間
的にニュートラルの状態となることによる出力トルクの
低下を避けることができる。なお、ステップ918にお
いてSoクイックドレン指令が出たときには、電磁ソレ
ノイドバルブS4がOFF状態となり強制的にポート8
06とポート808とを短絡させてBo油圧をクイック
ドレンさせる。第1変速機60の変速完了(T4の経過
)時において、B。 をクイックドレンさせるのは、第2変速機40の変速完
了が、万−第1変速160の変速完了よりも遅れたとき
、第2変速欣の変速完了を速やかに行うためであり、又
、第1変速機60と第2変速機40との変速完了が同期
したときでも該同期後にBo油圧が多少とも残ると、ブ
レーキBoの引きずりによって出力軸トルクが落込むた
めである。 ステップ920からは学習補正のフローに入る。 まず、ステップ920において変速中のスロットル開度
θが一定であったかどうかが判断され、一定であった場
合には922に進んでNo。とN co −との比較が
行われる。 このように学習制御の基礎となる変速をスロットル開度
θが一定であった変速に限定するのは、特殊な状態下で
行われた変速結果を基準にして次回の変速が不適正に補
正されるのを防止するためである。 N co > N co =が成立した場合には、第2
変速機の変速完了が第1変速機の変速完了よりも早いと
考えられるため、ステップ924に進んで変速完了を同
期させるためにTo=To+t o (E oは第7図
に示されるように、スロットル開度及び変速の種類によ
って決められた定数)として第2変速機の変速開始を遅
らせる。又、926においては、T4の値が実際の第1
変速の完了時に合わせて補正される。なお、第1変速機
が変速完了したか否かは、Coドラムメンバ回転速度N
 Coが前記同期軸回転速度N co−に達したか否か
で判断可能である。第2変速機40が第1変速機60よ
りも早く変速を完了した場合には、Goドラムメンバ回
転速度N coは1度同期回転速度を超えるので、再び
同期回転速度に達したときを第1変速160の変速完了
時とする。 ステップ922においてN co > N co−が成
立しなければ、第2変速機の変速完了が第1変速機の変
速完了よりも遅れていたか、又は同期した場合で、ステ
ップ928においてTO”’TO−t Dとして第2変
速機の変速開始を早める。 なおステップ800〜803のフラグTに関するステッ
プは、ステップ904.912においてそれぞれの条件
が成立するまで実質的にフローを停止させておくための
ものである。 この実施例によれば、簡単な構成で第1変速機の第2変
速機の変速タイミングを、第8図破線に示されるように
良好に制御することができ、出力トルクの急変を防止す
ることが可能である。 なお、上記実施例においては、変速タイミングの結果を
、Coドラムメンバの回転速度の検出によって行うよう
にしていたが、本発明においては変速タイミングの結果
を判定する手段、あるいは方法を限定するものではなく
、例えばエンジン回転速度の変化の検出、あるいは摩擦
係合装置に供給される油圧の変化の検出によって行うよ
うにしてもよい。 又、上記実施例においては、TD、T4等の補正程度を
油温のほかエンジン負荷(スロットル開度)及び変速の
種類に応じて設定するようにしていたが、本発明におい
ては、依存の要素を限定するものではなく、これらの代
わりに、あるいはこれらに加えて例えば車速要素を考慮
するようにしてもよい。 更に、上記実施例においては、油温センサ12Oによっ
て自動変速機の油温を直接検出するようにしていたが、
本発明においては自動変速機の油温の検出方法を限定す
るものではなく、コスト、あるいは収容スペースの関係
で、例えばエンジン冷却水温センサ114からの信号を
自動変速様の油温を代表するものとして採用するように
してもよい。 【発明の効果1 以上説明した通り、本発明によれば、第1変速礪と第2
変速機を例えば互いに逆方向にシフトした結果新たな変
速段が達成されるような場合であっても、又、エンジン
の暖機状態の如何に拘わらずアップシフト、ダウンシフ
トの感覚を良好に維持でき、アップシフト後のダウンシ
フト、あるいはダウンシフト後のアップシフトというよ
うな奇妙な運転感覚が生じないようにすることができる
。 又、個々の自動車に最適な制御が適切に行われる結果、
変速ショックを極めて低く抑えることができるようにな
るという優れた効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の要冒を示1流れ図、第2図は、本発
明が適用された車両用自動変速機の全体スプル1〜2図
、 第3図は、上記自動変速機にd3ける各摩擦係合装置の
作動状態を示す線図、 第4図は、同じく油圧制御回路の一部を示す回路図、 第5図は、同じく油圧制御回路内の電磁ソレノイドバル
ブとシフトバルブの関係等を示すブロック線図、 第6図は、上記実施例装置での制御フローを示す流れ図
、 第7図は、第2速段から第3速段ヘパワーオンアップシ
フトされる際のTo、j o、及びT4のスロットル開
度に対するマツプの例を示V線図、第8図は、変速タイ
ミングが同期したときと同期しないときとを比較して示
す変速特性線図である。 So、82・・・ブレーキ、  Co・・・クラッチ、
81〜S4・・・電磁ソレノイドバルブ、40・・・第
2変速義、    60・・・第1変速機、120・・
・油温センサ、 200・・・第1シフトバルブ、 300・・・第3シフトバルブ、 400.500.600・・・アキュムレータ、502
・・・チェック片付オリフィス、800・・・レリーズ
コントロールバルブ、814・・・オリフィス。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変速段を自動的に切換え得る第1変速機及び第2
    変速機を少くとも備え、前記第1変速機と第2変速機と
    を同時又は交互にシフトさせることにより多段変速を達
    成するようにした自動変速機の変速制御方法において、 前記第1変速機の変速を開始させた後に前記第2変速機
    の変速を開始させる手順と、 前記第1変速機の変速終了と同期させて第2変速機の変
    速を終了させる手順と、 今回の変速タイミングの結果に基づいて、次回の第2変
    速機の変速制御を少なくとも油温を考慮して補正する手
    順と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御方法。
  2. (2)前記変速制御の補正程度が、自動変速機の油温の
    ほか、エンジン負荷、車速、変速の種類の少なくとも1
    つにも応じて変更されるものである特許請求の範囲第1
    項に記載の自動変速機の変速制御方法。
  3. (3)前記変速制御の補正が、予め定められたガード範
    囲内において行われるものである特許請求の範囲第1項
    又は第2項に記載の自動変速機の変速制御方法。
JP60223371A 1985-10-07 1985-10-07 自動変速機の変速制御装置 Expired - Lifetime JPH0613908B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01146053U (ja) * 1988-03-31 1989-10-06
US5059162A (en) * 1989-10-03 1991-10-22 Nissan Motor Co., Ltd. Planetary gear system
US5150296A (en) * 1989-09-05 1992-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift control system and method for automatic transmission, including both a timer and an inertia phase start detector
US5195036A (en) * 1989-09-06 1993-03-16 Aisin Aw Co., Ltd. Shift control system and method for automatic transmission, including engagement time lag control

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