JPH0340259B2 - - Google Patents

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JPH0340259B2
JPH0340259B2 JP58076648A JP7664883A JPH0340259B2 JP H0340259 B2 JPH0340259 B2 JP H0340259B2 JP 58076648 A JP58076648 A JP 58076648A JP 7664883 A JP7664883 A JP 7664883A JP H0340259 B2 JPH0340259 B2 JP H0340259B2
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shift
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Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、自動車等の走行車輌の走行状態に応
じて所要の変速段を得ることができるように変速
を電子制御する電子制御式自動変速機に関する。 (従来技術) 現在一般に使用されている自動変速機は、トル
クコンバータと遊星歯車機構等の歯車機構を有す
る多段歯車式変速機構とを組合せて構成されてい
る。このような自動変速機の変速制御には、通常
油圧機構が用いられ、機械式または電磁式切換弁
により油圧回路を切換え、これによつて多段歯車
式変速機構に付随するブレーキ、クラツチ等の摩
擦要素を適宜作動させてエンジン動力の伝達系を
切換え、所要の変速段を得るようになつている。
電磁式切換弁によつて油圧回路を切換える場合に
は、車輌の走行状態が予め定められた変速線を越
えたことを電子装置により検出し、この装置から
の信号によつて電磁式切換弁を選択的に作動さ
せ、これによつて油圧回路を切換えて変速するの
が普通である。 かかる電子制御式自動変速機として、特公昭48
−15542号公報には、調圧弁(プレツシヤレギユ
レータバルブ)によつてライン圧が調整されるラ
イン圧油路に1−2シフトソレノイドバルブを設
け、この1−2シフトソレノイドバルブのシフト
アツプ作動時、フロントブレーキバンドにライン
圧を作用させて該ブレーキバンドを作動させると
ともに、1−2シフトソレノイドバルブの出口油
路を調圧弁の減圧室にも接続してライン圧を減圧
(カツトバツク)させるようにしたものが開示さ
れている。 かかる油圧回路の構成では、1−2シフトアツ
プ時、高いライン圧がフロントブレーキバンドに
直に負荷されて変速が行なわれた後に、カツトバ
ツクが行なわれるため、変速シヨツクが大きくな
る可能性がある。 (発明の目的) 本発明は、したがつて、1−2シフトアツプに
際して確実に変速シヨツクを緩和することができ
る油圧制御回路を備えた電子制御式自動変速機を
提供することを目的としている。 (発明の構成) かかる目的を達成するため、本発明は、エンジ
ンの出力軸に連結されたトルクコンバータと、こ
のトルクコンバータの出力軸に連結された変速歯
車機構と、この変速歯車機構の動力伝達経路を切
換え変速操作する変速切換手段と、この変速切換
手段を操作する流体式アクチユエータと、この流
体式アクチユエータへの圧力流体の供給を制御す
る電磁手段と、エンジン回転数、タービン回転数
および車速のうちのいずれか1つを検出する回転
数センサと、エンジン負荷の大きさを検出するエ
ンジン負荷センサと、前記回転数センサの出力信
号およびエンジン負荷センサの出力信号を入力
し、これらの出力信号を予め記憶された変速線と
照合して、変速を行なうか否かの判定を行ない、
この判定に基づき前記電磁手段を駆動制御するこ
とによつて、自動変速を行なう制御手段とを備え
た電子制御式自動変速機において、手動操作され
るマニユアルバルブから1−2シフト弁に圧力油
を供給するパイロツト油圧回路に、1−2シフト
ソレノイドを設けるとともに、このパイロツト油
圧回路を1−2シフトソレノイド下流において分
岐させて、この分岐パイロツト油圧回路を、流体
式アクチユエータへ供給する油圧を低くするカツ
トバツク弁のパイロツト室に接続し、この分岐パ
イロツト油圧回路には、カツトバツク弁への圧力
油の流れを許容するチエツク弁部とこれと逆方向
の流れを規制するオリフイス部とからなる第1流
量制御弁を介設する一方、上記パイロツト油圧回
路には、1−2シフト弁側からパイロツト油圧回
路の分岐部への圧力油の流れを許容するチエツク
弁部とこれと逆方向の流れを規制するオリフイス
部とからなる第2流量制御弁を介設し、1−2シ
フトアツプ時には、1−2シフト弁に先立つてカ
ツトバツク弁に圧力油を作用させ、流体式アクチ
ユエータに供給する圧力油を減圧(カツトバツ
ク)したのちに、1−2シフト弁を作動させて、
1−2シフトアツプを行なうようにしたことを基
本的な特徴としている。 (発明の効果) したがつて、本発明によれば、1−2シフトア
ツプに先立つて流体式アクチユエータに対する圧
力をカツトバツクさせることができるので、変速
シヨツクを確実に軽減できる。また、本発明によ
れば、1−2シフトダウン時にはカツトバツクし
た圧力下で、シフトダウンが行なわれ、その後に
流体式アクチユエータに対する圧力を昇圧させる
ことができるので、シフトダウン時の変速シヨツ
クをも軽減できる。 (実施例) 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい
実施例による電子制御式自動変速装置について説
明する。 第1図は、本発明の一実施例に係る電子制御式
自動変速機の機械部分の断面および油圧制御回路
を示す図である。 自動変速機は、トルクコンバータ10と、多段
歯車変速機構20と、該トルクコンバータ10と
多段歯車変速機構20との間に配置されたオーバ
ードライブ用遊星歯車変速機構50とから構成さ
れている。 トルクコンバータ10は、エンジン出力軸1に
結合されたポンプ11、該ポンプ11に対向して
配置されたタービン12、及びポンプ11とター
ビン12との間に配置されたステータ13を有
し、タービン12にはコンバータ出力軸14が結
合されている。コンバータ出力軸14とポンプ1
1との間には、ロツクアツプクラツチ15が設け
られている。このロツクアツプクラツチ15は、
トルクコンバータ10内を循環する作動油圧力に
より常時係合方向に押されており、該クラツチ1
5に外部から供給される解放用油圧により解放状
態に保持される。 多段歯車変速機構20は、前段遊星歯車機構2
1と後段遊星歯車機構22を有し、前段遊星歯車
機構21のサンギア23と後段遊星歯車機構22
のサンギア24とは連結軸25により連結されて
いる。多段歯車変速機構20の入力軸26は、前
方クラツチ27を介して連結軸25に、また後方
クラツチ28を介して前段遊星歯車機構21のイ
ンターナルギア29にそれぞれ連結されるように
なつている。連結軸25すなわちサンギア23,
24と変速機ケースとの間には前方ブレーキ30
が設けられている。前段遊星歯車機構21のプラ
ネタリキヤリア31と、後段遊星歯車機構22の
インターナルギア33とは出力軸34に連結さ
れ、後段遊星歯車機構22のプラネタリキヤリア
35と変速機ケースとの間には後方ブレーキ36
とワンウエイクラツチ37が設けられている。 オーバードライブ用遊星歯車変速機構50は、
プラネタリギア51を回転自在に支持するプラネ
タリキヤリア52がトルクコンバータ10の出力
軸14に連結され、サンギア53は直結クラツチ
54を介してインターナルギア55に結合される
ようになつている。サンギア53と変速機ケース
との間には、オーバードライブブレーキ56が設
けられ、またインターナルギア55は多段歯車変
速機構20の入力軸26に連結されている。 多段歯車変速機構20は従来公知の形式で前進
3段、後進1段の変速段を有し、クラツチ27,
28及びブレーキ30,31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。オー
バードライブ用遊星歯車変速機構50は、直結ク
ラツチ54が係合しブレーキ56が解除されたと
き、軸14,26を直結状態で結合し、ブレーキ
56が係合し、クラツチ54が解放されたとき軸
14,26をオーバードライブ結合する。 以上説明した自動変速機は、第1図に示したよ
うな油圧制御回路を備えている。この油圧制御回
路は、エンジン出力軸1によつて駆動されるオイ
ルポンプ100を有し、このオイルポンプ100
から圧力ライン101に吐出された作動油は、調
圧弁102により圧力が調整されて手動のマニユ
アルバルブ103に導かれる。このマニユアルバ
ルブ103は、1、2、D、N、R、Pの各シフ
ト位置を有し、該マニユアルバルブ103が手動
操作されて1、2及びD位置にあるとき、圧力ラ
イン101はマニユアルバルブ103のポートa
に連通する。ポートaは後方クラツチ28の作動
用アクチユエータ104に接続されており、マニ
ユアルバルブ103が上述の位置にあるとき、後
方クラツチ28は係合状態に保持される。ポート
aは、また、1−2シフト弁110の左方端近傍
にも接続され、そのスプールを図において右方に
押し付けている。ポートaは、更に絞りO1を設
けた第1パイロツトラインL1を介して1−2シ
フト弁110の右方端に、絞りO2を設けた第2
パイロツトラインL2を介して2−3シフト弁1
20の右方端に、絞りO3を設けた第3パイロツ
トラインL3を介して3−4シフト弁130の右
方端にそれぞれ接続されている。上記第1,第2
および第3パイロツトラインL1,L2およびL
3からは、それぞれ第1,第2および第3ドレン
ラインD1,D2およびD3が分岐しており、こ
れらのドレンラインD1,D2,D3には、この
ドレンラインD1,D2,D3の開閉を行なう1
−2,2−3,3−4シフトソレノイド弁SL1,
SL2,SL3が接続されている。上記各シフトソ
レノイド弁SL1,SL2,SL3は、ライン101
とポートaが連通している状態で、励磁される
と、各ドレンラインD1,D2,D3を閉じ、そ
の結果第1,第2,第3パイロツトラインL1,
L2,L3内の圧力を高めるようになつている。 そして、上記第1パイロツトラインL1は、図
示の如く、1−2シフトソレノイド弁SL1の下
流において、1−2シフト弁110に接続される
本来の第1パイロツトラインL′1と、調圧弁10
2を減圧方向に動作させるカツトバツク弁115
のパイロツト室に接続される分岐第1パイロツト
ラインL1bとに分岐させている。 この分岐第1パイロツトラインL1bには、カ
ツトバツク弁115に向かう圧力油の流れを許容
するチエツク弁部160aと、逆方向の流れ、即
ちカツトバツク弁115側からの圧力油の流れを
規制するオリフイス部160bとからなる第1流
量制御弁160を介設する一方、上記分岐後の第
1パイロツトラインL′1には、1−2シフト弁1
10側からの圧力油の流れを許容するチエツク弁
部161aと、逆方向の流れ、即ち1−2シフト
弁110に向かう流れを規制するオリフイス部1
61bとからなる第2流量制御弁161を介設し
ている。 マニユアルバルブ103はD,2位置において
圧力ライン101に通じるポートbと、D位置に
おいて圧力ライン101に通じるポートcとを有
している。このポートbはセカンドロツク弁10
5にもライン140を介して接続され、この圧力
はセカンドロツク弁105のスプールを図におい
て下方に押し下げるように作用する。ポートcは
セカンドロツク弁105に接続され、この圧力は
該弁105のスプールを上方に押し下げるように
作用する。弁105のスプールが下方位置にある
とき、ライン140とライン141とが連通し、
油圧が前方ブレーキ30のアクチユエータ108
の係合側圧力室に導入されて前方ブレーキ30を
作動方向に保持する。さらに、ポートcは圧力ラ
イン106を介して2−3シフト弁120に接続
されている。このライン106は、第2ドレンラ
インD2の2−3シフトソレノイド弁SL2が励
磁されて、第2ラインL2内の圧力が高められ、
この圧力により2−3シフト弁120のスプール
が左方に移動させられたとき、ライン107に連
通する。ライン107は、前方ブレーキ30のア
クチユエータ108の解除側圧力室に接続され、
該圧力室に油圧が導入されたとき、アクチユエー
タ108は係合側圧力室の圧力に抗して前方ブレ
ーキ30を解除方向に作動させる。また、ライン
107の圧力は、前方クラツチ27のアクチユエ
ータ109にも導かれ、このクラツチ27を係合
させる。 マニユアルバルブ103はP,R,1位置にお
いて圧力ライン101に通じるポートdを有し、
このポートdは、ライン112を経て1−2シフ
ト弁110に達しさらにライン113を経て後方
ブレーキ36のアクチユエータ114に接続され
る。1−2シフト弁110及び2−3シフト弁1
20は、所定の信号により1−2,2−3シフト
ソレノイド弁SL1,SL2が励磁されたとき、ス
プールを移動させてラインを切り替え、これによ
り所定のブレーキ、又はクラツチが作動し、それ
ぞれ1−2,2−3の変速動作が行なわれる。ま
た油圧制御回路には吸気負圧の大きさに応じて調
圧弁102からのライン圧を変化させるバキユー
ムスロツトル弁116、このスロツトル弁116
を補助するスロツトルバツクアツプ弁117が設
けられている。 そして、前記カツトバツク弁115は、第1ド
レンラインD1の1−2シフトソレノイド弁SL
1が閉作動され、第1パイロツトラインL1の圧
力が上昇し、その圧力上昇が分岐第1パイロツト
ラインL1bおよびその途中に設けた第1流量制
御弁160を介してそのパイロツト室に伝達され
たときに、図の左方にスプールが移動され、エン
ジンの吸気負圧に応動するスロツトル弁116に
よつて与えられるスロツトル圧をライン150を
介して調圧弁102のその減圧方向から作用させ
て、調圧弁102によつて調圧されるライン圧を
低下(カツトバツク)させる。 ところで、上記の1−2シフトソレノイド弁
SL1が閉作動される1−2シフトアツプに際し
て、1−2シフト弁110への圧力油の伝達は、
第2流量制御弁161のオリフイス部161bに
よつて規制される。このため、1−2シフト弁1
10が実際に作動される時点では、1−2シフト
弁110に作用するライン圧は、既にカツトバツ
ク弁115によるカツトバツクが行なわれた後の
圧力に減圧されており、したがつて前方ブレーキ
30のアクチユエータ108の係合側圧力室に負
荷されるライン厚も低下しているので、1−2シ
フトアツプに際して変速シヨツクは確実に軽減さ
れることとなる。 さらに、本例の油圧制御回路にはオーバードラ
イブ用の遊星歯車変速機構50のクラツチ54及
びブレーキ56を制御するために、3−4シフト
弁130及びアクチユエータ132が設けられて
いる。アクチユエータ132の係合側圧力室は圧
力ライン101に接続されており、該ライン10
1の圧力によりブレーキ56は係合方向に押され
ている。この3−4シフト弁も上記1−2,2−
3シフト弁110,120と同様、ソレノイド弁
SL3が励磁されると該弁130のスプール13
1が下方に移動し、圧力ライン101とライン1
22が遮断され、ライン122はドレーンされ
る。これによつて、ブレーキ56のアクチユエー
タ132の解除側圧力室に作用する油圧が消失
し、ブレーキ56を係合方向に作動させるととも
にクラツチ54のアクチユエータ134がクラツ
チ54を係合させるように作用する。 更に本例の油圧制御回路には、ロツクアツプ制
御弁133が設けられており、このロツクアツプ
制御弁133はラインL4を介してマニユアルバ
ルブ103のポートaに連通されている。このラ
インL4からは、ドレンラインD1,D2,D3
と同様、ソレノイド弁SL4が設けられたドレン
ラインD4が分岐している。ロツクアツプ制御弁
133は、ソレノイド弁SL4が励磁されて、ド
レンラインD4が閉じられ、ラインL4内の圧力
が高まつたとき、そのスプールがライン123と
ライン124を連通して、ロツクアツプクラツチ
15を解除方向に移動させるようになつている。 以上の構成において、各変速段およびロツクア
ツプと各ソレノイドの作動関係、および各変速段
とクラツチ、ブレーキの作動関係を次表に示す。
【表】
【表】
【表】 上記の油圧制御回路の構成において、1−2シ
フトアツプ時には、前述したように、カツトバツ
ク弁115が先に作動されて、1−2シフト弁1
10がカツトバツクされた後に作動される結果、
1−2シフトアツプ時における変速シヨツクを軽
減することができる。一方、2−1シフトダウン
時には、カツトバツク弁115から第1流量制御
弁160に向かう圧力油の流れがオリフイス部1
60bによつて規制される一方、1−2シフト弁
110から第2流量制御弁161に向かう圧力油
の流れはチエツク弁部161aの開作動でスムー
ズに流れることとなり、したがつて、カツトバツ
ク弁115が復動される以前に、即ち低いライン
圧のまま、1−2シフト弁110の復動によるシ
フトダウンが行なわれ、シフトダウンが完了した
後に、カツトバツク弁115が復動してライン圧
が上昇し、アクチユエータ108の係合側圧力室
に作用する圧力が上昇する。このため、1−2シ
フトダウン時の変速シヨツクも軽減されることと
なる。 次に第2図を参照しつつ、上記油圧制御回路を
作動制御させるための電子制御回路200を説明
する。 電子制御回路200は、入出力装置201、ラ
ンダム・アクセス・メモリ202(以下RAMと
称す)、および中央演算装置203(以下CPUと
称す)を備えている。上記入出力装置201に
は、エンジン204の吸気通路205内に設けら
れたスロツトル弁206の開度からエンジンの負
荷を検出し、負荷信号SLを出力する負荷センサ2
07、エンジン出力軸1の回転数を検出して、エ
ンジン回転数信号SEを出力するエンジン回転数セ
ンサ208、およびコンバータ出力軸14の回転
数を検出して、タービン回転数信号STを出力する
タービン回転数センサ209、パワー、エコノミ
ー等の走行モードを検出して、走行モード信号
SMを検出するモードセンサ210等の走行状態
等を検出するセンサが接続され、これらのセンサ
から上記信号等を入力するようになつている。 入出力装置201は、上記センサから受けた負
荷信号SL、エンジン回転数信号SE、タービン回転
数信号ST、モード信号SMを処理して、RAM20
2に供給する。RAM202は、これらの信号
SL,SE,ST,SMを記憶するとともに、CPU20
3からの命令に応じてこれらの信号SL,SE,ST
SMまたはその他のデータをCPU203に供給す
る。CPU203は、本発明の変速制御に適合す
るプログラムに従つて、エンジン回転数信号SE
たはタービン回転数信号STを選択的に、上記負荷
信号SLおよびモード信号SMに応じて読み出した
エンジン回転数−エンジン負荷特性に基づき決定
されたシフトアツプ変速線、およびタービン回転
数−エンジン負荷特性に基づき決定されたシフト
ダウン変速線に照して、変速すべきか否かの演算
を行なう。 CPU203の演算結果は、入出力装置201
を介して第1図を参照して述べた変速制御弁であ
る1−2シフト弁110、2−3シフト弁12
0、3−4シフト弁130ならびにロツクアツプ
制御弁133を操作するソレノイド弁群211の
励磁を制御する信号として与えられる。この電磁
弁群211には、1−2シフト弁110、2−3
シフト弁120、3−4シフト弁130、ロツク
アツプ制御弁133の各ソレノイド弁SL1,SL
2,SL3,SL4が含まれる。 以下、上記電子制御回路200による自動変速
機の制御の一例を説明する。電子制御回路200
は、マイクロコンピユータにより構成されている
のが好ましく、この電子制御回路200に組み込
まれたプログラムは、例えば第3図に示されたフ
ローチヤートに従つて実行される。 第3図は、変速制御の全体フローチヤートを示
し、変速制御は、この図からも解かるようにまず
イニシヤライズ設定から行なわれる。このイニシ
ヤライズ設定は、イニシヤライズサブルーチン
S1に従つて実行される。このサブルーチンS1は、
自動変速機の油圧制御回路の切換えを行なう各制
御弁のポートおよび必要なカウンタをイニシヤラ
イズして歯車変速機構20を1速に、ロツクアツ
プクラツチ15を解除にそれぞれ設定する。この
後、電子制御回路200の各種ワーキングエリア
をイニシヤライズして、イニシヤライズサブルー
チンの実行を完了する。 次いで、ステツプS2で例えば50msec・のデイ
レイをかけた後、予め設定されたタイマー値Tを
S3で読み取り、この値から“1”だけ減じた後、
S4でマニユアルバルブ103の位置すなわちシ
フトレンジを読む。次いで、S5でこの読まれた
シフトレンジが2レンジであるか否かを判別す
る。シフトレンジが2レンジであるときには、
S6でロツクアツプを解除するとともに歯車変速
機構20を第2速に固定するようにシフト弁を制
御する。シフトレンジが2レンジでない場合に
は、S7で1レンジであるか否かが判定される。
シフトレンジが1レンジである場合には、次いで
現在歯車変速機構が第1速であるか否かがS8で
判定される。第1速である場合には、以上のルー
チンが繰り返えされる。一方、1速でない場合に
は、S9でロツクアツプを解除し、次いで1速に
対応する変速線をS10で読み出す。なお、この変
速線は、タービン回転数−エンジン負荷特性に応
じて定められたものとする。次いで、S11でター
ビン回転数(Tsp)を検出し、S12でこのタービ
ン回転数を上記読み出した変速線に照らし、ター
ビン回転数が上記変速線を越えていない場合に
は、S13で第1速に固定し、越えている場合に
は、S14でまず第2速にして上記の条件が満足さ
れれば第1速に固定する。これは変速シヨツクを
防止するためである。 シフトレンジが1レンジか否かの判定におい
て、シフトレンジが1レンジでない場合には、結
局シフトレンジDレンジにあることを示し、この
場合にはまずシフトアツプ判定S15を含むシフト
アツプ変速制御S15〜S17が行なわれる。このシ
フトアツプ変速制御は、従来のものと同一であつ
てよいのでこれ以上の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る電子制御式
自動変速機の機械部分の断面および油圧制御回路
を示す図、第2図は、上記電子制御式自動変速機
の電子制御回路を示す概略図、第3図は、本発明
に従う変速制御のフローチヤートである。 10……トルクコンバータ、12……タービ
ン、100……油圧ポンプ、102……調圧弁、
103……マニユアルバルブ、L1,L′1……第
1パイロツトライン、SL1……1−2シフトソ
レノイド弁、L1b……分岐第1パイロツトライ
ン、108……アクチユエータ、110……1−
2シフト弁、115……カツトバツク弁、160
……第1流量制御弁(160a……チエツク弁
部、160b……オリフイス部)、161……第
2流量制御弁(161a……チエツク弁部、16
1b……オリフイス部)、200……電子制御回
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバ
    ータと、このトルクコンバータの出力軸に連結さ
    れた変速歯車機構と、この変速歯車機構の動力伝
    達経路を切換え変速操作する変速切換手段と、こ
    の変速切換手段を操作する流体式アクチユエータ
    と、この流体式アクチユエータへの圧力流体の供
    給を制御する電磁手段と、エンジン回転数、ター
    ビン回転数および車速のうちのいずれか1つを検
    出する回転数センサと、エンジン負荷の大きさを
    検出するエンジン負荷センサと、前記回転数セン
    サの出力信号およびエンジン負荷センサの出力信
    号を入力し、これらの出力信号を予め記憶された
    変速機と照合して、変速を行なうか否かの判定を
    行ない、この判定に基づき前記電磁手段を駆動制
    御することによつて、自動変速を行なう制御手段
    とを備えた電子制御式自動変速機において、 手動操作されるマニユアルバルブから1−2シ
    フト弁へ圧力油を供給するパイロツト油圧回路
    に、1−2シフトソレノイドが設けられて、 上記パイロツト油圧回路は分岐されていて、こ
    の分岐パイロツト油圧回路は、流体式アクチユエ
    ータへ供給する油圧を低くするカツトバツク弁の
    パイロツト室に接続されており、 分岐パイロツト油圧回路には、カツトバツク弁
    側への流れを許容するチエツク弁部と、これと逆
    方向の流れを規制するオリフイス部とからなる第
    1流量制御弁が設けられていて、 パイロツト油圧回路には、1−2シフト弁側か
    ら分岐側への流れを許容するチエツク弁部と、こ
    れと逆方向の流れを規制するオリフイス部とから
    なる第2流量制御弁が設けられている、 ことを特徴とする電子制御式自動変速機。
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