JPH08178041A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
自動変速機の制御装置Info
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- JPH08178041A JPH08178041A JP6323334A JP32333494A JPH08178041A JP H08178041 A JPH08178041 A JP H08178041A JP 6323334 A JP6323334 A JP 6323334A JP 32333494 A JP32333494 A JP 32333494A JP H08178041 A JPH08178041 A JP H08178041A
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- Japan
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- gear
- gear train
- automatic transmission
- planet carrier
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H2061/044—Smoothing ratio shift when a freewheel device is disengaged or bridged
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
変速時の変速ショックをエンジン制御を行うことなく軽
減する。 【構成】 入出力軸13−14間の変速比を複数段階に
選択可能な変速歯車列1,16と、選択された変速比に
応じて変速歯車列の所定の回転要素の回転を締結または
許容するワンウエイクラッチ29を備えた自動変速機に
おいて、前記ワンウエイクラッチ29が回転許容状態か
ら締結状態となる変速時に、バンドブレーキ28を制限
的に作動させて前記回転要素の締結時の加速度を減じ
る。
Description
動変速機の制御装置に関するものである。
体式伝動装置および遊星歯車列を介して駆動軸に伝達す
るようにした自動変速機において、遊星歯車列の一要素
をワンウエイクラッチを介して拘束することにより第1
速等の低速段の変速比を設定するようにしたものがあ
る。このワンウエイクラッチはより高速段の変速比設定
時には空転しており、したがって加速要求によって高速
段から低速段へと変速するときには、それまで空転状態
にあったワンウエイクラッチが回転方向を転じて急激に
接続されることになり、この結果として顕著な変速ショ
ックが生じる。
めに、例えば特開昭58−207556号、特開昭64
−85844号に見られるように、変速時にエンジンの
点火時期を遅らせてトルクコンバータへの入力トルクを
一時的に減殺するようにしたものが提案されている。
うな点火時期による制御は、エンジンがリタード限界が
低い状態にあるとき、例えば排気エミッション性能や燃
焼性の関係からエンジンの点火時期をそれ以上遅らせる
ことができない状態にあるときには利用することができ
ず、その効果を期待できないという欠点がある。
機の制御系とエンジンの制御系とのあいだで信号の授受
を行って制御することになるため、そのための機器やソ
フトウエア面での構成が複雑になると共にマッチングに
も工数を要することになるためコストの面でも好ましく
ない。
れたもので、エンジン制御を要することなく低速段への
変速時の変速ショックを軽減しうる自動変速機の制御装
置を提供することを目的としている。
力軸間の変速比を複数段階に選択可能な変速歯車列と、
選択された変速比に応じて変速歯車列の所定の回転要素
の回転を締結または許容するワンウエイクラッチを備え
た自動変速機において、前記ワンウエイクラッチが回転
許容状態から締結状態となる変速時に、前記回転要素の
締結時の加速度を減じる減速制御手段を設けたものとす
る。
公転するピニオンを支持したプラネットキャリアとを入
力軸に対して相対回転可能に設けると共に前記ピニオン
が内側からかみ合うインターナルギアを出力軸に連結し
た第1の遊星歯車列と、入力軸に連結されたサンギア
と、その周囲に公転するピニオンを支持しかつ出力軸に
連結されたプラネットキャリアと、このプラネットキャ
リアに支持されたピニオンが内側からかみ合いかつ前記
第1の遊星歯車列のプラネットキャリアと連結可能なイ
ンターナルギアとからなる第2の遊星歯車列と、前記第
1の遊星歯車列のプラネットキャリアを入力軸に連結す
るクラッチと、同じく第1の遊星歯車列のサンギアを油
圧力に基づいて制動するバンドブレーキと、第1の遊星
歯車列のプラネットキャリアを入力軸と同一の正転方向
にのみ回転可能とするワンウエイクラッチとを備え、前
記クラッチとバンドブレーキを共に解除してワンウエイ
クラッチを締結状態とした第1の変速状態と、前記クラ
ッチとバンドブレーキの少なくとも一方を締結してワン
ウエイクラッチが回転を許容する第2の変速状態とを有
する自動変速機において、前記第2の変速状態から第1
の変速状態への移行開始後ワンウエイクラッチが締結状
態となるまでの間に、前記バンドブレーキを所定時間だ
け作動させる減速制御手段を設けたものとする。
おいて、その減速制御手段を、バンドブレーキに供給す
る作動油圧を開閉時間比率に応じて可変制御するデュー
ティコントロール弁を有するものとする。
求項3の発明において、その減速制御手段を、変速開始
から、歯車列の入力軸に連結される流体式伝動装置の回
転速度比に基づいて定められる所定のタイミングで制動
を開始するものとする。
ワンウエイクラッチにより締結されるまでの間に、その
回転加速度が減じられるので、ワンウエイクラッチの締
結時に生じる変速ショックも低減される。
クラッチ締結時の減速は、第2の遊星歯車列のインター
ナルギアを回転要素として、第2の変速状態を形成する
ためのバンドブレーキにより行われる。すなわち、ワン
ウエイクラッチ締結時にバンドブレーキが所定時間だけ
制限的に作動して若干のバンドブレーキ容量が生じるこ
とにより第2遊星歯車列のインターナルギアが締結され
るときの回転加速度が減じられて変速ショックが軽減さ
れる。
動油圧つまり制動力はデューティコントロール弁により
可変制御されるので、変速時の運転状態に応じた適切な
制動を行うことが可能となる。
エイクラッチが締結するまでの時間が変速時のトルクコ
ンバータの回転速度比に依存することに対応して、適切
なタイミングでむだなく制動を行うことが可能である。
説明する。
構成例について図1により説明する。図1は前進4速後
退1速の自動変速機の動力伝達機構の構成を簡略化して
示したもので、この動力伝達機構は、トルクコンバータ
10を介してエンジン出力軸12からの回転力が伝えら
れる入力軸13、ファイナルドライブ装置へ駆動力を伝
える出力軸14、第1遊星歯車列15、第2遊星歯車列
16、リバースクラッチ18、ハイクラッチ20、フォ
ワードクラッチ22、オーバーランニングクラッチ2
4、ローアンドリバースブレーキ26、バンドブレーキ
28、ローワンウエイクラッチ29、およびフォワード
ワンウエイクラッチ30を有している。なお、トルクコ
ンバータ10はロックアップクラッチ11を内蔵してい
る。
ンターナルギアR1、両ギアS1およびR1と同時にか
み合うピニオンP1、ピニオンP1を支持するプラネッ
トキャリアPC1から構成されている。また、第2遊星
歯車列16は、サンギアS2、インターナルギアR2、
両ギアS2およびR2と同時にかみ合うピニオンP2、
ピニオンP2を支持するプラネットキャリアPC2から
構成されている。
20を介して入力軸13と連結可能であり、サンギアS
1はリバースクラッチ18を介して入力軸13と連結可
能である。
ラッチ22およびこれに直列に連結されたフォワードワ
ンウエイクラッチ30を介して、またはフォワードクラ
ッチ22およびフォワードワンウエイクラッチ30に並
列に配列されたオーバーランニングクラッチ24を介し
てインターナルギアR2とも連結可能である。
れており、一方インターナルギアR1およびプラネット
キャリアPC2は出力軸14と常に連結されている。
ネットキャリアPC1を拘束することが可能であり、ま
たバンドブレーキ28はサンギアS1を拘束することが
可能である。
トキャリアPC1およびインターナルギアR2の正転
(エンジン出力軸12ないし入力軸13と同一方向の回
転)は許容するが、逆転は阻止するように構成されてい
る。
0,22および24、ブレーキ26および28の作動油
圧を制御してこれらを所定の組み合わせで作動させるこ
とにより遊星歯車列15,16の各要素(S1,S2,
P1,P2,R1,R2,PC1,PC2)の回転状態
を変化させることができ、これにより入力軸13の回転
速度に対する出力軸14の回転速度、つまり変速比を変
えることができる。この点を、Dレンジ(前進第1速か
ら第4速までの何れかの変速比に自動変速しながらエン
ジンから車輪駆動軸へと駆動力を伝達するレンジ)での
第1速から第4速までの各変速比について具体的に説明
すると次のとおりである。
それぞれ第1遊星歯車列15,第2遊星歯車列16の減
速比を示している。すなわち、α1=(S1の歯数/R
1の歯数)、α2=(S2の歯数/R2の歯数)であ
る。また、前進制御時には変速比によらずフォワードク
ラッチ22は常時連結され、リバースクラッチ18、オ
ーバーランニングクラッチ24、ローアンドリバースブ
レーキ26は常時解放されている。
には、フォワードクラッチ22のみが連結されており、
前進用の他のクラッチ類つまりハイクラッチ20および
バンドブレーキ28は開放されている。このときの入力
軸13の回転はサンギアS2およびピニオンP2を介し
てプラネットキャリアPC2および出力軸14へと伝達
される。このとき、プラネットキャリアPC2には出力
軸14からの駆動反力が作用しているのでサンギアS2
からの回転力をうけたピニオンP2はインターナルギア
R2を逆転方向に回転させようとするが、この逆転はロ
ーワンウエイクラッチ29の働きにより阻止される。し
たがって、ピニオンP2はインターナルギアR2内にて
サンギアS2からの回転力をうけながらプラネットキャ
リアPC2および出力軸14を正転方向に駆動する。こ
のときの変速比は{1+α2/α2}となる。
は、バンドブレーキ28が作動してサンギアS1の回転
が拘束される。これにより固定されたサンギアS1の周
囲にプラネットキャリアPC1およびこれにフォワード
クラッチ22を介して連結されたインターナルギアR2
が入力軸13と同一方向に回転することになるので、こ
のインターナルギアR2とサンギアS2との間のピニオ
ンR2に連結されたプラネットキャリアPC2および出
力軸14の回転速度は第1速のときよりも高速となる。
このときの変速比は{(α1+α2+α1α2)/α2
(1+α1)}となる。
ンドブレーキ28によるサンギアS1の拘束が解かれる
と共にハイクラッチ20が連結される。これにより、入
力軸13にプラネットキャリアPC1が連結されて、こ
れとサンギアS2、インターナルギアR2、プラネット
キャリアPC2が一体となって回転する、つまり入力軸
13と出力軸14とが直結した状態となる。
イクラッチ20が連結された上記状態から再びバンドブ
レーキ28が作動してサンギアS1の回転が拘束され
る。これにより、固定されたサンギアS1の周囲に、入
力軸13と同一速度でプラネットキャリアPC1が回転
することになるので、このプラネットキャリアPC1上
のピニオンP1にかみ合っているインターナルギアR1
およびこれと一体のプラネットキャリアPC2は直結状
態のときよりも高速で出力軸14を回転させる。このと
きの変速比は{1/(1+α1)}となる。
駆動力が伝達されている前進走行時の変速制御は、主と
してハイクラッチ20とバンドブレーキ28とを選択的
に作動させることにより可能となる。自動変速機では、
このような変速制御を車速や負荷などの走行条件に応じ
て電子的あるいは油圧的に行い、これにより走行条件に
応じた適切な変速比が得られるようにしている。
て、第1速の状態と第2速以上の状態とを比較すれば明
らかなように、ローワンウエイクラッチ29による逆転
阻止作用は第1速のときのみ必要となり、第2速以上の
ときにはプラネットキャリアPC1等は正転方向に回転
している。このため、車輪に駆動力を伝達している加速
走行中に要求負荷の増大やキックダウン操作によって第
2速以上の状態から第1速へと変速すると、それまで正
転していたプラネットキャリアPC1が、回転方向が逆
転する方向に加速されると共にローワンウエイクラッチ
29によりその回転が急激に阻止されて変速ショックを
生じることになる。
るエンジン駆動トルクを減じてやることにより低減する
ことができるが、このようなエンジン制御を伴う変速制
御には問題があることは上述したとおりである。
のに、ワンウエイクラッチにより逆転を阻止される回転
要素を制動する手段を設けることを要旨とするものであ
る。この点を上記自動変速機を前提とした実施例につい
て説明する。
ンドブレーキ28が共に解除されてローワンウエイクラ
ッチ29が締結状態となる第1速のとき(第1の変速状
態)と、ハイクラッチ20とバンドブレーキ28の少な
くとも一方が締結されてローワンウエイクラッチ29が
インターナルギアR2等の回転を許容する第2速以上の
変速段のとき(第2の変速状態)とを有する上述したよ
うな自動変速機において、前記第2の変速状態から第1
の変速状態への移行開始後ローワンウエイクラッチ29
が締結状態となるまでの間に、前記バンドブレーキ28
を所定時間だけ作動させる。
9の締結時にバンドブレーキ28を所定時間だけ制限的
に作動させることにより、第2遊星歯車列16のインタ
ーナルギアR2が締結されるときの回転加速度が減じら
れ、したがって変速ショックが軽減される。
その作動油圧を電磁弁を介して開閉することにより容易
に行うことができる。図2はバンドブレーキ28の油圧
制御をデューティコントロール弁(図示せず)を介して
可変的に行い得るようにした制御例におけるタイミング
チャート、図3は同じく流れ図である。図2において、
ASOLはデューティコントロール弁の開閉駆動信号、P
tはトルクコンバータ圧力、Paはバンドブレーキ28
に供給される作動油圧、Neはエンジン回転速度、To
は出力軸14のトルクを示している。なおRATIO,
RATIOaについては後述する。
ると、第2変速状態から第1変速状態、この場合第2速
から第1速への変速判断が行われたときを基準としてデ
ューティコントロール弁の制御が開始される。
速段を設定するために作動させていたバンドブレーキ2
8が解除される。つまりデューティコントロール弁は第
2速のときには一定開度を維持してバンドブレーキ28
にサンギアS1を拘束しておくのに十分な作動油圧を供
給しているが、第1速への変速開始と同時にこの油圧の
供給をいったん停止する。これに伴い入力軸13と同一
方向に回転していたインターナルギアR2がピニオンP
2からの反力で減速し始めやがて逆方向に回転しようと
する。このとき、所定のタイミングでデューティコント
ロール弁を開閉させて、サンギアS1が停止しない程度
の油圧をバンドブレーキ28に供給する。これにより、
サンギアS1に連結したプラネットキャリアPC1およ
びインターナルギアR2は正転方向のトルクが入力する
ため、逆転方向の速度が減殺され、すなわちローワンウ
エイクラッチ29が締結する瞬間の加速度が減少し、こ
の間のエンジン回転速度も滑らかに変化する。このよう
にして、バンドブレーキ28を制限的に作動させること
により、ローワンウエイクラッチ29が締結するときの
変速ショックが軽減される。
閉してバンドブレーキ28を制限的に作動させる制御
は、これを変速の当初から行うようにしてもよいが、ロ
ーワンウエイクラッチ29が締結を開始するタイミング
に合わせて、変速開始から所定時間経過後にこれを行う
のが、第1速への変速が完了するまでの時間を短縮する
意味で好ましい。この開始タイミングをこの実施例では
RATIOによって決定している。
出力軸(図1ではエンジン出力軸12と入出力軸13)
間の回転速度比であり、これが車速に応じたある値とな
ったときにローワンウエイクラッチ29が締結を開始す
る相関関係を有するので、図4に示したようにこのとき
のRATIOの大きさを車速Vspに応じて割り付けた
マップを参照して、これをRATIOの実測値RATI
Oaと比較してRATIOa>RATIOからRATI
Oa<RATIOへと転じた時点でデューティコントロ
ール弁の開閉制御を開始するようにしている。これによ
り、実際にローワンウエイクラッチ29が接続されるタ
イミングに合わせてバンドブレーキ容量が付与されるの
で、変速ショックを軽減しつつ短時間のうちに変速を完
了することができる。
回転速度比を用いる代わりに、例えば車速と変速完了後
の変速比とから算出される変速後の入力軸13の回転速
度に対して、実際の入力軸13の回転速度がある程度ま
で、例えば90%程度にまで接近したときに上記デュー
ティコントロール弁によるバンドブレーキ制御を行うよ
うにしてもよい。
速機において第2速から第1速へとダウンシフト制御す
る場合についてのものであるが、同様のバンドブレーキ
制御はむろん第3速または第4速から第1速へと変速す
る場合においても可能である。図5はこの場合のタイミ
ングチャートを示したものである。なお図5において、
BSOLはハイクラッチ20を作動させるための油圧制御
弁の開閉状態を示している。ASOL,BSOLは、それぞれ
バンドブレーキ28,ハイクラッチ20を、ONの状態
では解放、OFFの状態では締結する。
要素が回転状態からワンウエイクラッチにより締結され
るまでの間にその回転加速度を減じるようにしたので、
エンジン側の点火時期リタードなどの制御を要すること
なく、自動変速機の制御のみで、ワンウエイクラッチが
締結する瞬間に生じる変速ショックを低減することがで
きる。
ッチ締結時の減速を、第2の遊星歯車列のインターナル
ギアを回転要素として、第2の変速状態を形成するため
のバンドブレーキにより行ない、これによりワンウエイ
クラッチ締結時にバンドブレーキを所定時間だけ制限的
に作動させて若干のバンドブレーキ容量を負荷として作
用させるようにしたので、第2遊星歯車列のインターナ
ルギアが締結されるときの回転加速度を減じて変速ショ
ックを軽減することができる。
の作動油圧をデューティコントロール弁により可変制御
するようにしたので、変速時の運転状態に応じた適切な
制動を行うことができる。
ンウエイクラッチが締結するまでの時間に応じて、適切
なタイミングでむだなく回転要素の制動を行うことがで
き、変速を速やかに完了させることができる。
図。
を示すマップ図。
Claims (4)
- 【請求項1】 入出力軸間の変速比を複数段階に選択可
能な変速歯車列と、選択された変速比に応じて変速歯車
列の所定の回転要素の回転を締結または許容するワンウ
エイクラッチを備えた自動変速機において、 前記ワンウエイクラッチが回転許容状態から締結状態と
なる変速時に、前記回転要素の締結時の加速度を減じる
減速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機の制
御装置。 - 【請求項2】 サンギアとその周囲に公転するピニオン
を支持したプラネットキャリアとを入力軸に対して相対
回転可能に設けると共に前記ピニオンが内側からかみ合
うインターナルギアを出力軸に連結した第1の遊星歯車
列と、入力軸に連結されたサンギアと、その周囲に公転
するピニオンを支持しかつ出力軸に連結されたプラネッ
トキャリアと、このプラネットキャリアに支持されたピ
ニオンが内側からかみ合いかつ前記第1の遊星歯車列の
プラネットキャリアと連結可能なインターナルギアとか
らなる第2の遊星歯車列と、前記第1の遊星歯車列のプ
ラネットキャリアを入力軸に連結するクラッチと、同じ
く第1の遊星歯車列のサンギアを油圧力に基づいて制動
するバンドブレーキと、第1の遊星歯車列のプラネット
キャリアを入力軸と同一の正転方向にのみ回転可能とす
るワンウエイクラッチとを備え、前記クラッチとバンド
ブレーキを共に解除してワンウエイクラッチを締結状態
とした第1の変速状態と、前記クラッチとバンドブレー
キの少なくとも一方を締結してワンウエイクラッチが回
転を許容する第2の変速状態とを有する自動変速機にお
いて、前記第2の変速状態から第1の変速状態への移行
開始後ワンウエイクラッチが締結状態となるまでの間
に、前記バンドブレーキを所定時間だけ作動させる減速
制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装
置。 - 【請求項3】 減速制御手段は、バンドブレーキに供給
する作動油圧を開閉時間比率に応じて可変制御するデュ
ーティコントロール弁を有することを特徴とする請求項
2に記載の自動変速機の制御装置。 - 【請求項4】 減速制御手段は、変速開始後、歯車列の
入力軸に連結される流体式伝動装置の回転速度比に基づ
いて定められる所定のタイミングで制動を開始するよう
にしたことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか
に記載の自動変速機の制御装置。
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JP32333494A JP3365105B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 自動変速機の制御装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32333494A JP3365105B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 自動変速機の制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH08178041A true JPH08178041A (ja) | 1996-07-12 |
JP3365105B2 JP3365105B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=18153645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32333494A Expired - Lifetime JP3365105B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 自動変速機の制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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US (1) | US5609537A (ja) |
JP (1) | JP3365105B2 (ja) |
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