JPH01150049A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

自動変速機の油圧制御装置

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JPH01150049A
JPH01150049A JP62306970A JP30697087A JPH01150049A JP H01150049 A JPH01150049 A JP H01150049A JP 62306970 A JP62306970 A JP 62306970A JP 30697087 A JP30697087 A JP 30697087A JP H01150049 A JPH01150049 A JP H01150049A
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shift
gear
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time
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JP62306970A
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Mitsuru Takada
充 高田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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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、自動変速機の油圧制御装置に係り、特に、変
速時のショックを緩和することのできる自動変速機の油
圧制御装置の改良に関する。
【従来の技術】
出初変速機用油圧制御装置には、変速段を切換えるシフ
トバルブと摩擦係合装置との間に、該摩擦係合装置の係
合過渡油圧を調整可能なシリンダーピストン構造のアキ
ュムレータが設けられている。 このアキュムレータは、rf、擦係合装置への供給油圧
を所定時間はぼ設定油圧に保つことで、変速時のショッ
クを低減するようにしたものである。 この設定油圧の最適値は、自動変速機に入力されてくる
エンジントルクによって変わる。又、この設定油圧は、
アキュムレータの背圧室にかかる油圧を変更することに
より制mすることができる。 このような点に鑑み、特開昭61−130653号公報
には、アキュムレータの背圧を制御するための電磁弁を
備えると共に、この電磁弁の0N−OFFのデユーティ
比をスロットル開度毎に決定し、アキュムレータ背圧を
精密に制御する方法が提案されている。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、この技術は、スロットル開度に対応して
アキュムレータ背圧制御弁に導かれるデユーティ−次圧
が一義的に決定されていたため、スロットル開度が決ま
るとアキュムレータ背圧が完全に特定の値に固定され、
従って、アキュムレータによって設定される油圧も特定
の値に固定されるという問題があった(第8図(A)〜
(D)参照)。 即ち、現実にはスロットル開度が同一でも、エンジント
ルクはエンジン回転速度、吸気温、吸気圧(あるいは過
給圧)等の要因によって大きくばらつくため、決定され
たアキュムレータ背圧が必ずしも適当でないことがある
という問題があった。 この問題については、例えば特開昭61−149657
号公報にその対策が開示されている。即ち、この対策と
は、アキュムレータの背圧制御にあたって、単にスロッ
トル開度のみならず、自動変速機の油温、エンジン吸入
空気温度、エンジン回転速度、過給圧、・・・等の種々
の要素をも考慮し、よりきめ細かな制御ができるように
したものである。 しかしながら、上述のように、車両走行状態や走行環境
状態を示すパラメータをいかに多く取込んだとしても、
油圧制御に当っては設計段階では予知することのできな
いばらつきや経時変化が必ず存在し、又存在するように
なる。 例えばエンジントルクは、たとえスロットル開度、エン
ジン回転速度、吸気温、吸気圧等が同一であったとして
も、エンジン自体の経時変化によって変化し、変速特性
を変化させる。 又、自動変速機内の各バルブやアキュムレータの寸法の
ばらつき、動き易さのばらつきは当然に油圧特性に影響
を及ばずが、これらのばらつきは、仮に製造時にチュー
ニングしたとしても経時的に変化してくる。 又、自動変速機内のオイルが劣化したり、不純物が混入
してオイルの流れに影響がでるようになつた場合でも変
速特性は異なってくる。 更に、第9図に走行距離と摩擦係合装置の動摩擦係数μ
dとの関係を示すように、摩擦係合装置が擦り減って動
摩擦係数μdが小さくなってくると、初期とは大幅に異
なった変速特性が示されるようになる。 従って、こうした不確定要素がある以上、スロットル開
度等の各種パラメータによってアキュムレータ背圧を一
義的に決定した場合には、必ずしも常に同一の変速特性
を得ることができないことになる。 この点を第10図に基づいて具体的に説明する。 第10図は、典型的なパワーオンアップシフト(アクセ
ルが踏込まれた状態でのアップシフト)における出力軸
トルク波形を示しており、実線は正常時、破線はエンジ
ントルクが低下したとき、−点鎖線は動摩擦係数μdが
低下したときをそれぞれ示している。 アキュムレータ背圧をスロットル開度のみによって決定
・制御する場合は、同一スロットル開度のときはエンジ
ントルクが低下してもアキュムレータによる設定圧が変
化しないため変速速度が速くなり、点線のように変速時
間が短くなる。 又、アキュムレータの背圧制御にあたってエンジントル
ク自体を考慮した場合は、エンジントルクの変化に応じ
てアキュムレータの背圧を制御することができるように
なるが、たとえアキュムレータの背圧が同一でも、動摩
擦係数μdが低下した場合は、係合中の摩擦材の伝達ト
ルク容量が低下し、変速時間が延び、極端な場合には、
図に示されるようにアキュムレータの作動頭[(緩衝領
域)の終了点まで至っても未だ変速が終了せず、極めて
大きな変速ショックが発生することも考えられる。 これは、アキュムレータの作動領域の終了点で伝達トル
ク容量が急増するためである。しかしながら、上述した
ように、動摩擦係数μdの変化に対し、これに設計段階
で対応するのは極めて困難である。
【発明の目的】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、アキュムレータの背圧制御にあたって製造時
、あるいは経時的に生じる車両固有の不確定なばらつき
に対してもこれに的確に追随し、常に最良の変速特性を
得ることのできる自動変速機の油圧制御装置を提供する
ことを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、第1図にその要旨を示すように、アキュムレ
ータの背圧を変速ショックの大きさを推定し得るパラメ
ータの値に応じて電子制御することにより、摩擦係合装
置の係合過渡油圧を制御するようにした自動変速機の油
圧υJglJ装置において、変速時間を検出する手段と
、該変速時間に応じてその後の変速における前記パラメ
ータの値に対する電子制御の仕方を学習補正する手段と
、該学習補正を行う際に、前記パラメータの他の値に対
する前記電子制御の仕方についても同傾向の補正を行う
手段と、を備えたことにより、上記目的を達成したもの
である。
【発明の作用及び効果1 本発明においては、アキュムレータの背圧は、基本的に
は変速ショックの大きざを推定し得るパラメータ、例え
ばエンジントルク、スロットル開度等の値に応じて行わ
れる。その上で、変速時間を検出し、その検出した変速
FR間に応じてその後の変速における前記パラメータの
値に対する電子制御の仕方を学習補正する。 その結果、パラメータの値が同一であっても、実際の変
速時間を考慮した電子制御が行われるように順次学習さ
れることになり、常時取込んでいるパラメータだけでは
把握できないような経時変化等に対して適切に対応する
ことができるようになる。 ところで、例えば第1速段から第2速段への変速がスロ
ットル開度θ1で行われた場合、次回のスロットル開度
θ1における第1速段から第2速段への変速に対しては
電子制御手段への出力信号は学習補正された値が用いら
れるが、スロットル開度θ2における変速にはこの学習
補正は反映されないようにした場合、即ち、もし、学習
補正を同一のスロットル開度(パラメータの値が同一)
の場合における同一変速の時のみに反映させるようにし
た場合、イグニッションスイッチがONとされた後、全
ての変速の全てのスロットル開度における電子制御手段
の出力信号が補正されるのは、全てのストロツル開度で
の全ての変速が終了してからということになる。従って
、通常走行でよく経験する低スロツトル開度の第1速段
から第2速段への変速、あるいは第2速段から第3速段
への変速等は直ぐに最適の値になるが、スロットル全開
の第1速段から第2速段への変速等はなかなか最適値に
補正されず、走行中急にスロットル全開の第1速段から
第2速段への変速があったときに突然穴ぎなショックを
感じる等の不具合が発生する恐れがある。 本発明では、このような点まで考慮し、学習補正を行う
際には、ただ単に同一条件における変速のみならず、パ
ラメータの他の値に対する電子制御の仕方についても同
傾向の補正を行うこととしたため、全ての変速が終了し
た段階であらゆる条件下における学習補正が完了するこ
ととなり、上記不具合を防止することができる。 なお、アキュムレータの背圧は、いわゆる電磁弁をデユ
ーティ比制御するタイプのものでもよいし、あるいは、
負荷電流に応じて出力油圧を変化させることのできる電
磁比例弁を用いるようなタイプであってもよい。 本発明は、アキュムレータ背圧をリアルタイムでフィー
ドバック補正するものではないため、演算速度もそれほ
ど速いものを必要とせず、且つ、学習によって現状に最
も適切なアキュムレータの背圧制御、即ち摩擦係合装置
の係合過渡油圧制御を実行することができる。 【実施例】 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。 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
ルクコンバータ部20と、オーバードライブ機構部40
と、前進3段後進1段のアンダードライブ機構部60と
を備える。 前記トルクコンバータ部20は、ポンプ21、タービン
22、ステータ23、及びロックアツプクラッチ24を
備えた周知のものである。 前記オーバードライブ機構部40は、サンギヤ43、リ
ングギヤ44、プラネタリビニオン42、及びキャリヤ
41からなる1組の′M星歯車装置を備え、この遊星歯
車装置の回転状態をクラッチCO、ブレーキB o 、
一方向クラッチFOによって制御している。 前記アンダードライブ機構部60は、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及びキャリヤ66.67からなる2Ilの遊星歯車
装置を備え、この2組の遊星歯車装置の回転状態、及び
前記オーバードライブ機構との連結状態をクラッチC1
、C2、ブレーキ81〜B3、及び一方向クラッチF1
、F2によって制御している。このトランスミッション
部はこれ自体周知であるため、各構成要素の具体的な連
結状態については、第2図においてスケルトン図示する
に止め、詳細な説明は省略する。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション部、
及びコンピュータ84を備える。コンピュータ84には
、エンジン1の出力(トルク)を反映させるだめのスロ
ットル開度θを検出するスロットルセンサ80.車速N
oを検出するセンサ(自動変速機の出力軸70の回転速
度センサ)82、及び変速時間を検出するために、変速
が実行されることによって回転速度の変化する部材とし
て選定した前記クラッチcoのドラムの回転速度N c
oのセンサ99等の各信号が入力される。 クラッチCoの回転速度は第1速段〜第3速段の間はタ
ービン回転速度に等しく、第4速段のときは零である。 このCo回転速度は変速の実行に従って回転速度が著し
く変化する。従って、C。 回転速度Neoを検出することにより、変速のU■始及
び終了を検出することができ、その結果変速時間を検出
することができる。 コンピュータ84は、これらの信号を受け、予め設定さ
れたスロットル開度−車速の変速マツプに従って、油圧
制御回路86内の電磁弁S1、S2(シフトバルブ用)
、及びSL(ロックアツプクラッチ用)を駆動・制御し
、第3図に示されるような各クラッチ、ブレーキ等の係
合の組合わせを実行することにより、各変速段の基本的
な変速制御を公知の方法で行う。又、アキュムレータ背
圧を制御するためにデユーティソレノイド104.10
6を駆動・制御する。 第4図に、上記油圧制御回路86の要部を示寸。 図において符号102がデユーティモジュレータバルブ
、104.106がデユーティソレノイド、108.1
10がダンパ、112.114がアキュムレータコント
ロールバルブ、116.118がクラッチC2、ブレー
キB2への係合過渡油圧を制御するためのアキュムレー
タをそれぞれ示している。 前記デユーティモジュレータバルブ102は、これ自体
周知の構成でライン圧PLを減圧して一定圧PL1に調
圧する。この一定圧PL+がデユーティソレノイド10
4.106への供給圧となる。 デユーティソレノイド104.106は、コンピュータ
84から指令されるデユーティ比に応じた間隔で高速に
オン−オフすることによって舶記一定圧Pし1を減圧し
、デユーティ制御圧PS1、PS2を発生する。従って
、デユーティ制御圧PS1、PS2はライン圧PLの変
化にかかわらずそれぞれデユーティ比によって決定され
た所定の値に保たれることになる。 ダンパ108.110は、デユーチインレノイド104
.106の高速オン−オフに伴うデユーティ制御圧PS
I、PS2の脈動を吸収する。 デユーティ制御圧PS+、PS2は、それぞれアキュム
レータコントロールバルブ112.114に導かれ、周
知の方法でライン圧PLがこのデユーティ制御圧PS1
、PS2の値に応じて調圧、制御され、アキュムレータ
背圧PAT、PA2としてアキュムレータ116.11
8の背圧室116A、118Aに供給される。 第3図から明らかなように、例えば第1速段から第2速
段への変速時には、ブレーキB2が係合されるが、この
ときのアキュムレータ背圧PA2がデユーティソレノイ
ド106のデユーティ比を字間補正・制御させることに
より、最適化される。 以下、この第1速段から第2速段への変速の学習制御に
ついて詳細に説明する。 第5図にスロットル開度に対する基本デユーティ比の例
を示す。即ち、スロットル開度センサ80から入力され
たスロットル開度信号に応じて、コンピュータ84では
第5図に示されたような値の基本デユーティ比によりデ
ユーティソレノイド106の制御を開始する。なお、こ
の横軸は、エンジントルクを代表するパラメータであれ
ばよく、吸気管負圧、吸入空気m等であってもよい。又
、エンジントルク自体であっても当然可である。 第6図(A)は、第1速段から第2速段への変速時のク
ラッチCoの回転速度変化の例である。 この変速時間を把握するために、回転速度が変化したt
^の時点で変速開始を判断し、を日の時点で変速終了を
判断する。この場合実際の変速に要した時間、即ち実変
速時間tRはく を日−t^)で求められる。この実変
速時間TRから次式に従ってスロットル開度θ1におけ
る1→2変速時のデユーティソレノイド106のデユー
ティ比を補正する。 DSSDI (θ1)=DSSD1(θ1)+ (1−
tR/ tK)XDSSDIB (θ1)・・・・・・
・・・(1) ここで、DSSDl(θ1)はスロットル開度θ1にお
けるデユーティソレノイド106のデユーティ比、tK
は1→2変速に関して予め決定されている基本(理想)
変速時間、DSSDIB(θ1)はスロットル開度θ1
における補正係数である。即ち、この補正係数DSSD
1Bはパラメータ(スロットル開度)の値θに応じて変
化するようになっている。DSSDl (θ1)は、初
期状態(コンピュータ84のバックアップRAMもクリ
アされた状態)では第5図の基本デユーティ比を用いる
。 補正されたデユーティ比DSSDI (θ1)は、次回
の同一スロットル開度θ1の1→2変速時のデユーティ
比として使用するために、コンピュータ84内のバック
アップRAMに格納される。 このとき、他のスロットル開度における1→2変速時の
デユーティ比も同時に補正・格納される。 他のスロットル開度における補正は、まず今回のスロッ
トル開度θ1におけるデユーティ比DSSD1(θ+>
nを、6を回のスロットル開度θ1におけるデユーティ
比DSSD1 (θ1)。→で割り、今回のスロットル
開度θ1の1→2変速時に関してどの程度のデユーティ
比の補正が行われたか、即ち補正割合Kを演算し、この
補正割合Kを1→2変速時に関する他の全てのスロット
ル開度のデユーティ比DSSDIに乗することによって
行われる。その結果、−度スロットル間度θ1での1→
2変速が行われた段階で、全てのスロットル開度におけ
る1→2変速時のデユーティ比が補正されることになる
。又、その後、1→2変速が行われる毎に、全てのスロ
ットル開度のデユーティ比DSSD1が補正され、1→
2変速時におけるデユーティ比は毎回全てのスロットル
開度において更新された値となる。 他の変速、例えばクラッチC2が係合するような変速に
ついてもそれぞれ同様な補正が実施される。これにより
、エンジントルクのばらつき、その経時変化、油圧制御
装置の各バルブ等のばらつき、その経時変化、摩擦係合
装置の動摩擦係数μdの特性のばらつき、その経時変化
等の如何に拘らず、同一種類の変速で同一のスロットル
開度のときは、常に同一の変速特性を得ることができる
ようになる。 第7図に上記制御のフローチャートを示す。このフロー
チャートでは第1速段から第2速段への変速を例にとっ
である。 第7図(A)では、第1速段から第2速段への変速判断
があったとき、当該変速を行うためのソレノイドS1を
駆動すると共に(ステップ151)、1→2変速実行中
を示ずフラグFoを1に設定する(ステップ152)。 第7図(B)は、変速判断に関するメインルーチンとは
別のデユーティ比補正ルーチンを示している。 ステップ201ではFo=1か否かを判定する。 Fo=O(1→2の変速実行中でない)ならばこのルー
チンを抜ける。Fo=1ならばステップ202に進む。 ステップ202〜208では実変速が既に開始している
か否か、即ちクラッチCoの回転速度変化が開始してい
るか否かく前記t^に至ったか否か)を判定する。 この判定は、例えば、実Go回転速度(−タービン回転
速度)Ncoが、第1速段時のGo回転速度Ncolよ
り所定回転速度N^だけ小さい値(Nco1N^)より
小さいと01回連続して判断されるか否かによって行う
。第1速段時のCo回転速度Nco1は、1→2変速点
(車速)が、スロットル開度毎に決まっているため、ス
ロットル開度が決まれば、その変速点(車速)と第1速
段のギヤ比とから決定される。所定回転速度N^は、主
にスロットル開度と1→2変速点(車速)との対応誤差
を考慮したものである。01回連続したことを確認する
のは、主に検出ミスを防止するためである。 具体的には、ステップ202でN co < N co
 1−N^が成立した否かを判定する。この条件が成立
したときには、ステップ203に進み、当該条件が始め
て成立したか否かを示すフラグF1を判定する。このフ
ラグF1は当初は零に設定されているため、ステップ2
04に進む。204ではフラグF1が1に設定される。 その後ステップ205で検出回数n^が1に設定される
。 リセットされて再びステップ202に来たときにN c
o < N co 1−N^の条件が再び成立したと判
断されると、今度はステップ203でF1=1と判定さ
れるため、ステップ206に進み、検出回数n^が01
以上となったか否かが判断される。 このnlは、一般に2〜4回程度に設定されるため、当
初はrNOJの判定がなされ、ステップ207で検出回
数n^がインクリメントされる。このようにしてN c
o < N co 1− N^が連続して検出される度
にその検出回数n^がインクリメントされる。−度でも
成立しないとステップ202AによってF*=Oとされ
るため、次の成立時には検出回数n^は再び1とされる
。 検出回数n^が01に達した段階で変速が開始した、即
ち時刻t^に至ったと判断し、ステップ208に進んで
ゆく。 ステップ208では今回初めてステップ206の判定が
rYEsJになったか否かの判定フラグF2をチエツク
する。このフラグF2は当初はF1=0に設定されてい
る。従って最初はステップ209に進み、F2−1とし
、第6図の時刻t^を確認・記憶する(ステップ210
)。具体的にはカウンタTmをスタートさせる。このカ
ウンタTl11はコンピュータ84の定時割込みでイン
クリメントされる。 ステップ212〜217は、変速が終了した否か、即ち
前記teに至ったか否かが判定される。 基本的な手順は前述のステップ202〜207と同様で
ある。但し、変速の終了の判定は、Co回転速度N C
oが第2速段時のCo回転速度N co 2より所定回
転速度Neだけ大きい値<Nco2+Ne)より小さい
とn2回連続して判断されるか否かによって行う。 第2速段時のCo回転速度N co 2は、スロツル開
度が決まれば、1→2変速点(車速)と第2速段のギヤ
比とから決定される。所定回転速度N日は、主にスロッ
トル開度と1→2変速点(車速)との対応誤差を考慮し
たものである。02回連続したことを確認するのは、主
に検出ミスを防止するためである。ステップ213のフ
ラグF3はステップ203のフラグF1と同趣旨であり
、ステップ212Aはステップ202Aと同趣旨である
。 又、ステップ217の「0日インクリメント」は、ステ
ップ207の「n^インクリメント」と同趣旨である。 このようにしてN co < N co 2 + N日
の条件が連続02回成立したと判断されると、ステップ
218に進んで時刻を日が確定・記憶される。具体的に
は、ステップ210でセットされたカウンタTlのイン
クリメントがこの段階で停止される。 ステップ219では変速時間tRが確定される。 具体的には、時刻tBと時刻(^との間にインクリメン
トされたカウンタ Tll1のカウント数を確認するこ
とによって行う。 変速時間tRが求められた後は、ステップ220に進み
、前述の(1)式に基づいてデユーティ比DSSDIを
補正する。更に、前述のように前回と今回とのデユーテ
ィ比の割合Kに応じ、他の全てのスロットル開度におけ
るデユーティ比DSSD1も補正する。その後、ステッ
プ221においてフラグF o = F 3をクリアす
る。 以上のフローにより、1→2変速の判断があったときは
、ステップ210で変速開始時期t^が確定され、又、
ステップ218で変速終了時期を日が確定される。その
後、変速時間tRに基づいてデユーティ比DSSDIが
補正され、更に、この補正と同じ割合で他のスロットル
開度のデユーティ比も補正されることになる。このよう
にして、1→2変速が発生する毎に、全スロットル開度
におけるデユーティ比DSSDIが補正され、その結果
、変速特性は理想的な状態に近付けられる。 第2速段から第3速段への変速についてはクラッチC2
に関して同様な手順によりデユーティ比の学習制御が行
われる。 なお、この実施例では、第3速段から第4速段への変速
については特にデユーティ制御も、その学習制御も行っ
ていない。それは、第3速段から第4速段への変速につ
いては、もともと変速ショックが小さいためである。但
し、本発明においては、当然に第3速段から第4速段に
ついても学習制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の要旨を示すブロック図、第2図は、
本発明の実施例が適用された車両用自動変速機の概略ブ
ロック図、第3図は、上記自動変速機における摩擦係合
装置の作用状態を示す線図、第4図は、上記自動変速機
の油圧制tIl装置内の要部を示す油圧回路図、第5図
は、スロットル開度と基本デユーティ比との関係を示す
線図、第6図は、クラッチCoの回転速度の変化の様子
を示す線図、第7図(A)、<8)は、デユーティ比の
学習補正をするための制御フローを示す流れ図、第8図
(A)〜(D)は、従来のアキュムレータの背圧制御装
置における各パラメータ間の関係を示ず線図、第9図は
、走行距離と摩擦係合装置の摩擦材の動摩擦係数との関
係を示す線図、第10図は、正常時、エンジントルク低
下時、摩擦材の動摩擦係数低下時における自動変速機の
出力軸トルクの変化状態を説明するための線図である。 104.106・・・デユーティソレノイド、112.
114・・・アキュムレータコントロールバルブ、 116.118・・・アキュムレータ、N Co・・・
クラッチcoの回転速度、(R・・・変速時間、 DSSDl・・・デユーティ比、 DSSDIB・・・補正係数。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アキュムレータの背圧を変速ショックの大きさを
    推定し得るパラメータの値に応じて電子制御することに
    より、摩擦係合装置の係合過渡油圧を制御するようにし
    た自動変速機の油圧制御装置において、 変速時間を検出する手段と、 該変速時間に応じてその後の変速における前記パラメー
    タの値に対する前記電子制御の仕方を学習補正する手段
    と、 該学習補正を行う際に、前記パラメータの他の値に対す
    る前記電子制御の仕方についても同傾向の補正を行う手
    段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
JP62306970A 1987-12-04 1987-12-04 自動変速機の油圧制御装置 Pending JPH01150049A (ja)

Priority Applications (2)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6702714B2 (en) 2001-07-30 2004-03-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling vehicle automatic transmission
CN103016710A (zh) * 2011-09-23 2013-04-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于估计干式双离合器变速器内的液压压力并对其控制的系统和方法

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