JPH03149460A - 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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JPH03149460A
JPH03149460A JP1286345A JP28634589A JPH03149460A JP H03149460 A JPH03149460 A JP H03149460A JP 1286345 A JP1286345 A JP 1286345A JP 28634589 A JP28634589 A JP 28634589A JP H03149460 A JPH03149460 A JP H03149460A
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亨 松原
Kunihiro Iwatsuki
邦裕 岩月
Hideaki Otsubo
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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、摩擦係合装置の過渡的な係合圧を制御する際
に、該摩擦係合装置の油圧サーボの回転によって発生す
る遠心油圧の影響を考慮するように構成した自動変速機
の油圧制御装置に関す番。
【従来の技術】
一般に、自動変速機は歯車変速m構と複数の摩擦係合装
置とを備え、油圧制御装置を作動させることによってこ
の複数の摩擦係合装置の係合状態を選択的に組合わせ、
複数の変速段のうちのいずれかが達成されるように構成
しである。 前記串擦係合装置の係合は、該摩擦係合装置の油圧サー
ボに、ライン圧を供給することによって行われる。この
場合、変速ショックを低減するために、その過渡的な係
合圧を、アキュムレータの背圧をリアルタイムでフィー
ドバック制御することによって任意に制御するような構
成が近年広く採用されている。 アキュムレータの背圧の制御は、アキュムレータの背圧
室に、スロットル圧(スロットル開度に応じて発生され
る油圧)又はライ、ン圧−(スロットル圧に応じて調圧
されるIII御用基本油圧)を背圧制御用の電磁弁で調
圧した油圧を入力することによって行われる。 ところで、これから係合させようとする摩擦係合装置が
、クラッチであった場合、このクラッチの油圧サーボは
、係合に伴って停止状態から回転状態に移行するため、
この回転によって遠心油圧が発生し、アキュムレータに
よって精密に係合圧をフィードバックi!41!llシ
たとしても、該遠心油圧の分が上載せされ、意図した係
合圧よりも実際の係合圧が高くなってしまうという不具
合が発生子る。 このような点に鑑み、従来、摩擦係合装置、特にクラッ
チの係合圧制御にあたって、該クラッチの油圧サーボの
回転によって発生する遠心油圧の影響をも考慮した上で
係合圧制御を実行するようにした技術が提案されている
(特開昭60−49158、特願平1−111337)
。 −
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の遠心油圧を考慮した技術、は、ア
キュムレータの背圧調整用の電磁弁で調整するようにな
っていた。 ところが、この背圧調整用の電磁弁は、もともと係合圧
を微細に調圧するものであったため、′これに遠心油圧
の影響を考慮させようとしても、そのままでは調整しき
れず、従って、より調整範囲の広い背圧調整用電磁弁(
及びアキュムレータ背圧コントロール弁)を用意しなけ
ればならないという問題があった。 即ち、このように、遠心油圧の影響まで吸収し得るよう
な(大型の)背圧調整用電磁弁を用いた場合、ただ単に
コストが高くなるだけでなく、ブレーキのようにもとも
と遠心油圧が発生しないような摩擦係合装置をillJ
御する場合には、微細且つ微妙な調圧を行い難くなると
いう問題が発生したものである。 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調整用の電磁弁による
微細且つ微妙な調圧制御を常に可能としながら、遠心油
圧の影響を効果的に解消す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。
【課題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、摩擦係合装
置の油圧サーボに、ライン圧を供給して該摩擦係合装置
を係合させる際に、その過渡的な係合圧を、アキュムレ
ータの電圧室に、スロットル圧又はライン圧を背圧調整
用電磁弁で調圧した油圧を入力することによって制御す
ると共に、該制御に当って前記摩擦係合装置の油圧サー
ボの回転によって発生する遠心油圧の影響を考慮するよ
うに構成した自動変速機の油圧制御装置において、−前
記遠心油圧の影響を、前記スロットル圧又はライン圧自
体を調圧しているスロットル圧用電磁弁又はライン圧用
電磁弁を用いて補正するようにしたことにより、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、遠心油圧の影響を、アキュムレータ
の背圧調整用電磁弁で行うのではなく、スロットル圧、
あるいはライン圧自体°を調圧して、いるスロットル圧
用電磁弁あるいはライン圧用電磁弁を用いて補正するよ
うにしている。 即ち、一般に、アキュムレータの背圧の調整は、スロッ
トル圧あるいはライン圧を背圧調整用の電磁弁で調圧し
て行っているが、この背圧調整用の電磁弁で遠心油圧の
影響を全て吸収するには前述したように、該背圧調整用
の電磁弁をかなり大きなものにする等の設計変更が必要
となる。この設計変更は、ただ単に重量増大、コスト増
をもたらすだけでなく、遠心油圧の発生しない摩擦係合
装置を制御する際には、微小且つ微妙な調圧ができなく
なるという不具合をももたらす、そこで、遠−心油圧の
影響を、スロットル圧又はライン圧自体を調圧している
スロットル圧用電磁弁あるいはライン圧用電磁弁を用い
て補正するようにしたものである。 スロットル圧あるいはライン圧は、エンジンのスロット
ル開度に応じてかなり大きく変化させられるものである
ため、このスロットル圧用電磁弁あるいはライン圧用電
磁弁によって遠心油圧の分を吸収させるのは容易である
。アキュムレータの費圧室には、この既に遠心油圧の分
が調整されたスロットル圧又はライン圧を、更に背圧調
整用電磁弁で微調整した油圧を入力することになる。従
って、背圧調整用電磁弁では、遠心油圧の影響を全く考
慮する必要がなく、本来のフィードバック!11611
における微調整のみを行うだけで足りるようになる。即
ち、遠心油圧の発生するクラッチ、発生しないブレーキ
とも111gロジックを共通化することができ、しかも
微細且つ微妙な調圧を行うことができるようになる。 【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。 エンジン1の動力はシャフト10を介して自動変速機に
伝達される。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M20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m構部40は、サンギヤ43、リ
ングギヤ44、プラネタリピニオン42、及びキャリヤ
41からなる1組の遊星歯車装置を備え、この遊星歯車
装置の回転状態をクラッチC。、ブレーキBo、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1部60は、共通のサンギヤ
61、リングギヤ62.63.1ラネタリピニオン64
.65及びキャリヤ66.67からなる2mlの遊星歯
車装置を備え、この2M1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へB3、及び一方向クラッチ
F 1 、F 2 Gel: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とどめ、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・シション部
、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)を反映させるためのスロ
ットル開度θを検出するスロットルセンサ80、車速n
oを検出する車速センサ(出力軸70の回転速度センナ
)82、遠心油圧を補正するためにクラッチC2の回転
数を検出するC2センサ98、及び変速過渡状態を反映
させるための自動変速機の前記タービン22の回転速度
NTを検出するNTセンサ99等の各信号が入力される
。コンピュータ84は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I!Jm回路86内の電
磁弁S1、S2(シフトパルプ用)、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せを行って
変速を実行する。 なお、第2図においてSLNはアキュムレータの背圧を
i御するための電磁比例弁、SLTはスロットル圧(ひ
いてはライン圧)を制御するための電磁弁である。 第4図に上記油圧制御回路86の要部を示す。 図において、SLTが前記スロットル圧制御用の電磁比
例弁、102がポンプ、103がプライマリレギュレー
タバルブ、104が1−2シフトパルプ、106が運転
者によって操作されるマニュアルバルブである。 電磁比例弁sL丁は、これ自体周知のものであり、ス7
−ル109.110、コイ/l/ 108、ス    
′プリング113、プランジャ111等から構成されて
いる。スプール110と1ランジャ111とは軸方向に
一体で移動可能に噛合されている。コイル108は、前
記コンピュータ84からの(遠心油圧まで考慮した)負
荷電流IPに応じてプランジャ111、従ってスプール
110に図中下方向の力Pcを及ぼす、一方、スプリン
グ113はこれと反対方向の力等F9をスプール110
に及−ぼす、又、ポート114にはボン7102の吐出
圧が作用している。ポート115及び116に作用する
油圧をPθ、スプール109のランド109Aのフェイ
ス面積をA1とすると、Pθは(1)式で求められる。 Pθ=(Fs  Fc)/At  ””(−1)従って
、コイル108によって発生する図中下方向の力Fcを
制御することにより、ボート115に発生するPθをO
〜(F s / A t )の任意の値に制御すること
ができる。この油圧Pθは、従来、カムを介してスロッ
トル開度に対応してスプールが機械的に駆動可能とされ
たスロットルバルブによって発生されるスロットル圧に
相当するものであり、プライマリレギュレータパルプ1
03によって発生されるライン圧の制御用油圧としてポ
ート119に作用するようになっている。 プライマリレギュレータバルブ103において −は、
従来と同様な作用により制御油圧Pθの値に応じてライ
ン圧PLを発生する。この結果、結局コンピュータ84
の指令によってコイル108への付加電流IPを制御す
、ることにより、ライン圧PLを任意にiw御できるこ
とになる。 このコイル108の負荷電流IPは、従来はスロットル
開度を電気的に検出し、この検出された−スロットル開
度に応じたものとされていた。この実施例では、このよ
うな操作に加え、更に遠心油圧まで考慮した上で当該負
荷電流IPを決定するようにしている。この考慮の仕方
は、変速の種類(クラッチの種類)に依存して予めその
影響の度合を定めておいてもよく、あるいは後述するよ
うに当該クラッチの実際の回転数を検出し、この検出さ
れた回転数に基づいてリアルタイムで補正するようにし
てもよい。 なお、プライマリレギ立レータバルブ103における調
圧関係式を(2)式に示す。 PL=(Fst+(Dz  D3)PR+ D 2 P
θ)/D1 ・・・・・・(2)ここで、F92はスプ
リング120の作用力、D1〜D3はスプール123.
124のランド121.122.125のフェイス、面
積°である。又、pRはマニュアルバルブ106がりバ
ースレンジにあるときにランド122及び125に印加
されるライン圧である。 一方、1−2シフトバルブ104のポート126には、
シフト用ソレノイドパルプS2の信号圧が作用する。従
って、1−2シフトバルブ104のスプール127は、
シフト用ソレノイドバルブS2のON−OFFに応じて
図の右−左に摺動する。右に摺動するのはスプリング1
28の力F93による。このとき1−2シフトバルブ1
04のポート133と129とが連結する。ボート12
9にはマニュアルバルブ106のポート130からのラ
イン油圧PLがD(ドライブ)レンジで作用するように
なっている。即ち、マニュアルバルブ106のスプール
131のDレンジ選択位置でボート130.129.1
33が連結するようになっている。一方、ポート133
は、油路135を介して摩擦係合装置に連結されている
。又、油路135にはアキュムレータが連結され、摩擦
係合装置へのライン油圧PLの給排時の過渡的な油圧レ
ベルの制御が行われる。 これを第5図を用いて説明する。 第5図において、符号SLNが皆圧制御用のりニヤソレ
ノイド、208がアキュムレータコントロールバルブ、
210がモジュレータバルブ、212がアキュムレータ
である。 この図においては、摩擦係合装置として、ブレーキB2
が代表的に示されている。第3図から明らかなように、
ブレーキB2は第1速段から第2速段への変速を達成す
るときに係合させられる摩擦係合装置であり、特に遠心
油圧はかからない。 まず、前述したような油路構成により、ライン圧PLが
遠心油圧まで考慮(ブレーキB2では遠心油圧が零とし
て考慮)した上で作り出される。 このライン圧PLは分岐点136(第4図)からの油路
139を介してモジュレータバルブ210のボート21
0Aに印加される。モジュレータバルブ210は、この
ライン圧PLを受けて所定のモジュレータ圧PIを周知
の方法でボート210Bに発生する。 リニヤソレノイドSLNは、このモジュレータ圧P11
を受けてタービン回転速度NTとタービン目標回転速度
N T oとの差に応じたソレノイド圧P S 1を周
知の方法で発生する。即ち、コンピュータ84には、前
述したようにタービン22の回転速度NTが入力されて
いる。このタービン回転速度NTは、エンジントルク及
び変速の種類に応じて予め設定されたタービン目標回転
速度N T 。 と比較される。例えば1→2変速の場合、該1→2変速
の実行によってタービン回転速度NTが低下する。もし
タービン回転速度NTが目標回転速度N T oより早
めに低下した場合(NT  NT。 くOの場合)は、変速の進行が速過ぎることになるため
、ブレーキB?の係合過渡油圧を減少させるべく、この
N T −N T oに対応するデユーティ比に基づく
負荷電流指令がリニヤソレノイドsLNに印加され、リ
ニヤソレノイドSLNは、この負荷電流に応じたソレノ
イド圧P S tを周知の方法で発生するもの−である
。 なお、この実施例ではデユーティ比が増加する−と(1
00%に近づくと)、発生されるソレノイド圧PS1が
大きくなるようになっている。 このソレノイド圧PSIは、アキュムレータコントロー
ルバルブ208のボート208Aに入力される。アキュ
ムレータコントロールバルブ2゜8は、ライン圧PLz
 (油路135のライン圧=第4図の油路139に発生
される遠心油圧まで考慮したライン圧PLと同じレベル
の油圧)及びリニヤソレノイドSLNからのソレノイド
圧PSIを入力信号とし、ボート208Bのライン圧P
L2(油路135のライン圧=第4図の分岐点136に
発生される遠心油圧まで考慮したライン圧PLと同じレ
ベルの油圧)をアキュムレータ背圧Pacに調圧する。 即ち、アキュムレータ背圧Pacは、換言すると基本的
にライン圧PL2(=PL)がライン圧PL+(=PL
)及びスプリング108Cの付勢力によって調圧され、
且つ、リニヤソレノイドS。 のソレノイド圧PS1によって補正されたものである。 なお、このアキュムレータ背圧Pacはデユーティ比の
増加に従って低下する特性となる。 コンピュータ84によって変速判171(この場合、第
1速段から第2速段への変速判断)が行われると、電磁
弁S1を介してシフトバルブ114が周知の方法で切換
えられ、第4図の油圧制御回路で発生されたライン圧P
L(Pan)が油路135を介してブレーキB2に向っ
て供給され始める。 この供給を受けてアキュムレータ212のピストン21
2Aが上昇を開始する。このピストン212Aが上昇し
ている間は、ブレーキB2に供給される油圧(P日0)
が、スプリング212Bの下向きの付勢力及びピストン
212Aに働く下向きの力と釣合ったほぼ一定の油圧に
維持されることになる。ピストン212Aを下向きに押
そうとする力は、アキュムレータ212の背圧室212
Cにかかるアキュムレータ背圧Pacによって発生され
る。そのため、アキュムレータ背圧Pac−e前述のよ
うにモジュレータバルブ210、リニヤソレノイドSL
N及びアキュムレータコントロールバルブ208を介し
て制御することに°よってブレーキB2への係合時の過
渡油圧Peoを任意に制御することが可能となる。具体
的にはデユーティ比をより増加すると(100%に近づ
けると)係合圧はより低下する特性となる。 リニヤソレノイドSLNは、前述のように、タービン回
転速度NTとタービン目標回転速度NTOとの差に依存
して制御されるため、結局、このような油圧系により、
タービン回転速度NTがタービン目標回転速度N T 
oに沿って変化するようにフィードバックI11御する
ことができる。 しかも、この実施例では、ライン圧自体が既に遠心油圧
まで考慮した上で設定されているため、アキュムレータ
背圧Pacの制御は、遠心油圧のことを全く考慮するこ
となく°タービン回転速度NTとタービン回転速度N 
T oとの偏差のみに依存してフィードバック制御する
だけの作業で足りるようになり、大型の電磁弁は必要な
く、微細且つ微妙な制御を容易に行うことができるよう
になる。 即ち、アキュムレータの背圧Pacの制御に当って、こ
の実施例のように遠心油圧の発生しない変速と発生する
変速とでそれぞれのフィードバックslmのロジックを
大幅に共用することができるようになる− 第6図にこの制御ロジックの一例を示す。 まず、ステップ301.302においてフラグFの値が
判定される。このフラグFは、当該制御フローをコント
ロールするためのもので、当初は零に設定されているた
めステップ303に進んでくる。 ステップ303においては、変速の種類(及びこれに関
連して遠心油圧の有無)が判断される。 具体的には、例えば第1速段から第2速段への変速、あ
るいは第3速段から第4速段への変速であるか否かが判
断され、YESの判定がなされたときには特に遠心油圧
の関係する変速でないため、ステップ304に進んでそ
の旨の変速出力が出される。 ステップ305以降は周知のフィードバック制御である
。FJ単に説明すると、まずステップ305でイナーシ
ャ相(自動変速機の回転メンバが変6速のための回転数
変化を生じている期間)に入つたか否かが判定され、イ
ナーシャ相に入ったと判定されるとステップ306でタ
ービン回転数NTの目標値N T oが(変速の種類及
びスロットtk開度等に応じて)設定される。 ステップ307では、フィードバック制御が「有」か否
かが判定され、フィードバック制御「有」の場合は、ス
テップ308に進んで、その旨のデユーティ出力が出さ
れフィードバック制御が実行される。 ステップ309では、変速終期に係合圧を一時的に低下
させるIg御が「有」か否かが判定される。 変速終期の制御が「有」と判定されたときには、ステッ
プ310に進んで係合圧を低減させる旨のデユーティ出
力が出される。 ステップ311では、変速が終了したか否かが判定され
、変速が終了しないうちはステップ314を介してステ
ップ315でフラグFを1に設定し、ステップ301を
介してステップ305以降が繰返される。やがて、変速
が終了しーたと判定されると、ステップ312に進んで
デユーティ比が零にリセットされ、ステップ313でフ
ラグFが零にリセットされる。 一方、変速の種類が第2速段から第3速段&の変速であ
った場合には、ステップ317に進んで変速出力が出さ
れる。ステップ318では、イナーシャ相か否かが判定
され、イナーシャ相に至ったと判断されるとステップ3
19においてタービン回転数NTの目標値N T oが
設定される。ステップ320においては、第2速段から
第3速段への変速の際に係合されるクラッチC2の回転
数Nc2がリードされ、ステップ321においてライン
圧PLを制御するための制御油圧(従来のスロットル圧
に相当)Pθが Pθ=Pθo−aXNct”  ””(3)に変更され
る。ここで、αは、クラッチC2の回転軸中心からの距
離に依存した定数で、各スロットル開度毎にライン圧に
対する影響度が異なるためマツプ化されている。 その後、ステップ307に進み、、詩述したフローが同
様に実行される。 第7図に第2速段から第3速段への変速時の変速特性を
示す。 図中(A)が従来技術の変速特性であり、斜線の部分が
遠心油圧に相当している。デユーティ比のラインで明ら
かなように、遠心油圧の影響が強過ぎてデユーティ比が
100%になっており、完全に相殺しきれていないこと
がわかる。この場合、遠心油圧の分を完全に相殺しきれ
るような電磁弁を用意しようとすると、それだけ電磁弁
が大型化あるいは高コスト化するのは明らかである。し
かしながら、同図(B)に示されるように、ライン圧の
方を低下させることによって遠心油圧分を相殺した場合
には、デユーティ比はフィードバック制御の分のみを受
は持てば足りるようになり、小さな電磁弁でも充分に微
細且つ微妙なフィードバック制御を実現できることがわ
かる。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、遠心油圧の影響を
アキュムレータ背圧制御用の電磁弁で考慮するのではな
く、スロットル圧、あるいはライン圧を制御するための
電磁弁の方で考慮するようにしたため、当該考慮を極め
て容易に行うことができ、アキュムレータ背圧制御用の
電磁弁として特に大型なものを用いなくても済むように
なり、微細且つ微妙なm11を安価で行うことができる
ようになるという優れた効果が得られる。 又、アキュムレータの背圧制御に関しては、遠心油圧の
発生する変速と発生しない変速とを分けて制御する必要
がなく、これらの制御ロジックを共用化することもでき
るようになる。
【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
、本発明の実施例に係る車両用自動変速機の全体構成を
示すスケルトン図、 第3図は、上記自動変速機の摩擦係舎装置の作用状態を
示す線図、 第4図は、ライン圧制御用の電磁比例弁の付近を示す要
部油圧回路図、。 第5図は、アキュムレータの背圧制御用の電磁−弁の付
近を示す要部油圧回路図、 第6図は、上記実施例装置において実行される制御フロ
ーを示す流れ図、 第7図は、上記実施例の効果を従来例と比較して示す変
速過渡特性線図である。 SLT・・・電磁比例弁(ライン圧制御用の電磁弁)、
SLN・・・リニヤソレノイド(アキュムレータの背圧
制御用の電磁弁)、 B2・・・ブレニキ(変速時に遠心油圧の発生しない摩
擦係合装置)、 C2・・・クラッチ(変速時に遠心油圧の発生する摩擦
係合装置)、 Pθ・・・制御油圧(従来のスロットル圧に相当する油
圧)、 PL・・・ライン圧、 pac・・・アキュムレータ前圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)摩擦係合装置の油圧サーボに、ライン圧を供給し
    て該摩擦係合装置を係合させる際に、その過渡的な係合
    圧を、アキュムレータの背圧室に、スロットル圧又はラ
    イン圧を背圧調整用電磁弁で調圧した油圧を入力するこ
    とによつて制御すると共に、該制御に当つて前記摩擦係
    合装置の油圧サーボの回転によつて発生する遠心油圧の
    影響を考慮するように構成した自動変速機の油圧制御装
    置において、 前記遠心油圧の影響を、前記スロットル圧又はライン圧
    自体を調圧しているスロットル圧用電磁弁又はライン圧
    用電磁弁を用いて補正するようにしたことを特徴とする
    自動変速機の油圧制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008106892A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Denso Corp 自動変速機の制御装置

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