JPS60220247A - 自動変速機の発進制御装置 - Google Patents

自動変速機の発進制御装置

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JPS60220247A
JPS60220247A JP59074591A JP7459184A JPS60220247A JP S60220247 A JPS60220247 A JP S60220247A JP 59074591 A JP59074591 A JP 59074591A JP 7459184 A JP7459184 A JP 7459184A JP S60220247 A JPS60220247 A JP S60220247A
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Yoshiro Morimoto
守本 佳郎
Yoichi Yagi
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
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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】 (1)技術分計 本発明は車両用変速機として有用な自動変速機の発進制
御装置に関するものである。
(2)従来技術 自動変速機は通常、エンジンからの動力をトルクコンバ
ータ等の流体継手を介し′C入力されるクラッチfAえ
・走行レンジで該クラッチを作動させてエンジン動力を
アウトプットシャフトに伝達可能に構成される。
しかして、走行レンジでは上記クラッチの作動により自
動変速機が動力伝達可能な状態にさねているため、アク
セルペダルを釈放したエンジンのアイドリング運転中で
も流体継手の引摺りによりエンジン動力の一部がアウト
プットシャフトに伝達されるクリープ現象を生じ、車両
が微速走行する。そこで、車両を停止状態にするために
ブレーキを作動させておくか、この間クリープ分の負荷
がエンジンにかかり、エンジンがアイドル振動を発生し
たり、エンジンの燃費が悪化するのfMけられない。
この問題解決のため従来特開昭58−128552号公
報に示さねているように、走行レンジでも停車中は上記
クラッチを非作動にしてクリープを防止する技術が提案
された。しかし、このクリープ防止装置では、発進時ク
ラッチが非作動p)ら作動状態になるのにロスストロー
クによる作動遅ねを生じ、この間にエンジンが空吹きし
てその回転イナーシャ分の発進ショックを生ずる。
そこで、クリープ防止をクラッチの非作動によるのでな
く、このクラッチを締結開始直前の状態にして行ない、
こねにより上記発進ショックの問題を解決することが考
えらねる。
しかして、かかるクリープ防止装置では発進時クラッチ
を締結開始直前状態から完全締結状郭へ移行させること
になるが、その移行速度が急激であることから、クラッ
チの締結ショックによって尚発進ショックの問題を生ず
る。
庫発明はクラッチの締結作動を流体継手の出力回転数が
ショック防止上設定さねた目標変化率に沿って低下する
よう制御することによりF記発進ショックの問題を解決
することを目的とする。
(4)発明の構成 この目的のため本発明発進制御装置は第1図にその概念
を示すように、エンジンからの動力を流体継手を介して
入力ざねるクラッチ′fi:具え、走行レンジで該クラ
ッチを作動させてエンジン動力をアウトプットシャフト
に伝達可能な自動変速機において、前記走行レンジを検
出する走行レンジ検出手段と、前記エンジンのスロット
ル開度が全閉から開くのを検知する発進検知手段と、前
記流体継手の出力回転数を検出する出力回転数検出手段
と、走行レンジでスロットル開度を全閉から開く発進時
前記出力回転数が発進ショックを生じy7い目標変化率
に沿って低下するよう前に’クラッチを作動制御するク
ラッチ制御手段とをv+1でなることを特徴とする。
(5)実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に1明する。
第2図は本発明発進制御装置の一実施例を示し、図中1
はエンジン、2は自w1変速機のトルクコンバータ(流
体継手)、8は自動変速機のクラッチである。エンジン
1からの動力はそのクランクシャフト1aを経てトルク
コンバータ2に入力され、トルクコンバータ2はその出
力軸2aを経てエンジン動力をクラッチ8に入力する。
クラッチ8はクラッチハウジング8aと、これに駆動結
合したドライブプレート8b及び自動変?4i1のアウ
トフットシャフト4に駆動結合したドリブンプレート8
Cよりなるクラッチバックと、クラッチピストン8dと
で構成し、室8eに油圧を供給する時クラッチ8は作動
状態となって軸2已に達しているエンジン動力をアウト
プットシャフト4に伝達し、車両を走行させ得るものと
する。
室8eには、自動変速機の走行レンジで供給される元汗
(自動変速機のライン圧)PLを制御弁5により調圧し
て得られるクラッチ圧PCを供給し、こねによりクラッ
チ8を作動制御するものとする。制御弁5はスプール5
aを具え、その一端を室5bに、又細端を室5Cに臨ま
せ、スプール5aは室3eからの回路6を選択的に脈動
減衰オリフィス7付の元圧回路8又はドレンボート9に
通じさせるものとする。室5bは脈動減衰オリフィス1
0付の回路11により回路6に接続し、室50は入口オ
リフィス12付の回路】8により元圧回路8に接続する
と共にドレンオリフィス】4に通じさせる。
ドレンオリフィス14に電磁弁15を対殺し、□この電
磁弁は常態でプランジャ15aを進出させてドレンオリ
フィス14を閉じ、付勢時プランジャ15aを図示の如
く後退させてドレンオリフィス14を開くものとする。
tIIL′fB弁15は卸制御Jllコンピュータ16
によりデユーティ制御し、そのデユーティ比に応じた制
御圧P3を室50内に発生させる。
制御圧P3は、回路11を経て室5bに達するクラッチ
圧P□と対向するようスプール5aに作用し、Ps>P
oの時スプール5aは図中左行してクラッチ圧PCを元
圧pLの補充により高め、P3〈Poの時スプール5a
は図中右行してクラッチ圧PQをボート9からのドレン
により低下せしめる。かくて、制御弁5はクラッチ圧p
(3を制御圧Psと同じ値に制御する作用をなし、制御
圧pBを変更することによりクラッチ圧PCを変更する
ことができる。
電磁弁]5への通電は制御用コンピュータ16からの第
8図(al、(blに示すようなパルス幅Cオン時間)
中において行なわわるようデユーティ制御する。第8図
(a)に示すようにデユーティc%)が小さい時電研弁
15がドレンオリフィス14を開く時間は短かく、従っ
て制御圧PSは第4図に示すようにデユーティc%)の
減少につれ上昇し、遂には元圧PLと同じ値にされる。
逆にデ二一テイ(%)が第8図(b)に示す如く大きい
時1!研弁15がドレンオリフィス14を開く時間は長
く、従って制御圧Psは第4図に示すようにデユーティ
C%)の増大につれ減少し、遂にはオリフィス12.1
4の開口面積差で決まる一定の最低値にされる。ところ
で、制御弁5が前述したようにクラッチ圧PCを制御圧
Psと同じ値にすることから、クラッチ圧P(3もデユ
ーティ(%)に応じ第4図のような特性をもって変化す
る。
制御用コンピュータ16はms+vにより作動ぎわ、ト
ルクコンバータ入力回転数センサ】7がらの信号S1r
、トルクコンバータ出力回転数センサ18からの信号5
tr−変速機出力回転数センサ19からの信号SOr 
−温度センサ20からの自動変速機作動油m(エンジン
10油濡でもよい)に関する信号ST 、スロットル開
度が全閉の時ONとなるアイドルスイッチ日からのエン
ジンアイドリング運転に関した信号5id−インヒビタ
スイッチ2′2からの自動変速機選択レンジに関する信
号S1n及びスロットル開度センサ28からのエンジン
スロットル開度に関する信号・を夫々に受けてこれら入
力情報の演算結果に基づき電磁弁11i+li’−デユ
ーティ制御する。
この目的のため制御用コンピュータ】6は例えば@59
に示すように、ランダムアクセスメモリ+RAM)’f
−含t?マイクロプロセッサユニット(MPU)24と
、読取専用メモリ(ROM 12.5と、入出力インタ
ーフェース回路(l10126と、アナログ−デジタル
変換器(A/D )27と、波形整形回路28と、増幅
器29とよりfx ルマイクロコンピュータで構成し、
第6図乃至第8図の制御プログラムを実行するものとす
る。
第6図はメインルーチンを示し、そのステップ80でエ
ンジンlのイグニッションスイッチが投入きねると、コ
ンピュータ16は作動を開始する。
先ずステップ81においてMPU24及びl1026の
初期値設定(イニシャライズ)が行なわれ、次のステッ
プ88で、信号STHをA/D変換!27によりデジタ
ル信号に変換した後C但し本例ではスロットル全閉から
全開迄の間を8分割してデジタル信号を量子化している
ものとする)工1026を舒で読込み、エンジンスロッ
トル開度THの[II’込みを行なう。また、このステ
ップ82でアイドルスイッチ21からの信号5i(1も
読み込む。
なお、この信号Bidは、スロットル弁の全閉を検出す
るスイッチ21として別個に設けずに、−F述した量子
化したスロットル開1tTHで化111シてもよいこと
は勿論である。また、スロットル開度が全閉から開くこ
とを検知できる手段であわば、エンジン吸気、管負圧、
燃料噴射装置の燃料噴射量等を用いてもよいことも同様
である。
次のステップ88では、信号STをA/D変換器27に
よりデジタル信号に変換した後I10!16を経て読込
むことにより変連俤作動油瀉Tを読込む。
次で制御はステップ84に進み、ここで信号Sirを基
に第7図fa)の割込みルーチンを実行してトルクコン
バータ入力回転vlNirを演算する。
信号Sirを発生する入力回転数センサ17はクランク
シャフトlaの回転中第7図(b)に示すような信号S
1rを出力する正弦波形発生器とし、該信号はその振幅
がスレッショールドレベルを越える毎に波形整形器28
をトリガしてこねにより第7図(b)に示す矩形波信@
Si、r″にされる。干してMPtJ24は信号Say
’の立上がり毎に第7図(a)の明込みルーチンを開始
し、先ずステップ40で信号841−’をl1026を
経て読込む。次のステップ41で前回の信号S1r′の
読込みとの時間差から信号周期T□を測定し、この周期
を基に入力回転rlINir f:演算すること、がで
きる。その後制御はステップ42に進み、ここで第6図
のメインルーチンに復帰する。
第6図中次のステップ85では、上記入力回転数Nir
をエンジンアイドリング運転中の入力回転数から例えば
2000 rpmまでの間で10等分して量子化しN1
rsとする。
次のステップ86では信号Strを基に、入力回転数N
irをめたと同様にしてトルクコンバータ出力回転′a
!INtrを演算し、次のステップ87でも信号S。r
Tr基に、入力回転′t!lN1rをめたと同様にして
変速機出力回転′t!INorを演算する。
最後のステップ88では信号Sinから自動変速機の選
択レンジを読込み、その捗制御をステップ82に戻して
上述のループを繰返す。
wXB図は電磁弁15Tr:デユーティ制御するための
割込みルーチンで、この割込ルーチンはステップISO
において図示せざるタイマからの設定時間隔31m8毎
に入力される割込信号で繰返し実行′2!わる0 先ずステップ51において、自動変速機の選択レンジが
走行(Diレンジであるか否かを判別する。Dレンジで
なけれげ中立(N)又は駐車(Piレンジであるからス
テップ52において出力デユーティ(Duty )を1
00%にし、次のステップ58で制御を第6図のメイン
ルーチンに戻す。出力デユーティ100%の場合、制御
用フンピユータ16は増幅器29Tt−介し電磁弁15
f付勢し続けてドレンオリフィス14を開放状態に保ち
、クラッチ圧P□ ’f第4図から明らかf、fように
最低値に保つ。従ってクラッチ8は非作動状態に保たわ
、軸2aからアウトプットシャフト4への動力伝達を一
切行なわず、車両′fN又はPレンジで駐停車させてお
くことができる。
Dレンジである場合ステップ51はステップ54を選択
し、ここで変速機出力回転WINor(車速)が設定値
町1m以上か否かを判別する。そうであわば、Dレンジ
での通常走行であるから、制御をステップ55に進めた
後ステップ58において第6図のメインルーチンに復帰
する。ステップ55では出力デユーティ(Duty )
を0%にするが、こねにより電磁弁15は一切付勢され
ず、ドレンオリフィス】4を常閉する。かくてクラッチ
圧p□は第4図から明らかなように最高値にさね、クラ
ッチ8を完全締結状態に保ち、軸2aに伝わるエンジン
動力を全てアウトプットシャフト4に伝えて車両の通常
走行を可能にする。
Nor≧町ユ、でなげわば、ステップ54はステップ5
6を選択し、ここで信号S1dからアイドルスイッチ2
1がONか否か、つまりエンジン1がアイドリング運転
中か否かを判別する。そうであわばステップ57より開
始されるクリープ防止が以下の如くに実行される。即ち
ステップ57ではトルクコンバータ入出力回転数差のク
リープ防止上要求される上限値(制御目標値)ΔNre
fをROM25から読込む。ところで、この制御目標値
は当然自動変速機作動油温T及びエンジンアイドリング
運転中におけるトルクコンバータ入力回転数Nirによ
って異なるから、油温Tに対応するテーブルデータを基
に第6図中ステップ85で量子化したトルクコンバータ
入力回転数N1rsから制御目標値ΔNref IF”
テーブルルックアップ方式により読込む。
次のステップ58ではトルクコンバータ入出力回転数差
ΔNraal f ’ Nreal −Nir −Nt
rにより演算し、次のステップ69で目標値ΔNre3
fに対する実回転差ΔNr6ユ1の偏差ΔN11i−Δ
N1−ΔNreal−ΔNrefの演算によりめる。次
で制御はステップ60に進み、偏差ΔN1が正か否かを
判別する。ΔN1〉0であれば、ΔNreal >Δ”
rafであるからステップ61に進んで、Duty(N
EW )−Duty (OL D l十に□−ΔN1な
る出力デユーティ増大方向の演算を行ない、ΔN1>O
でなければΔNreal <ΔNrafであるからステ
ップ62に進んで、Duty (N E W ) −D
uty(OLD−K、・ΔN1なる出力デユーティ減少
方向の演算を行なう。ここでDuty (N E W 
)は更新すべきデユーティ、Duty(OL D )は
前回のデユーティ、K1は制御定数を夫々示す。
従って、ΔN1>Oの時デユーティの増大により第4図
から明らかな如くクラッチ圧P(3は低下してクラッチ
8の締結力を弱め、これによりトルクコンバータ入出力
回転数差ΔNrealを低下させて目標値ΔNrefに
近付けることができるし、又ΔNl>Oでない時デユー
ティの減少により第4図から明らかな如くクラッチ圧P
oは上昇してクラッチ8の締結力を強め、こねによりト
ルクコンバータ入出力回転数差ΔNrealを増加させ
て目標値ΔNrf3fに近付けることができる。
ステップ61又は62から制御はステップ68に進み、
ここで発進制御開始判定子S1を0にリセットする。こ
の判定子は少述の発進制御が開始された後に1にセット
されるものとする。
その後制御はステップ64.65を経てステップFIJ
Iに至り、第6図のメインルーチンに戻るが、ステップ
64でDuty (OL D lをDut’/ (N 
E W’)ニ置換え、ステップ65TI)uty (N
EW )F出力デユーティとすることで、この出力デユ
ーティにより上述の如くトルクコンバータ入出力[す1
転数差ΔNraalを目標値ΔNrefに近刊ける\、
クリープ防止制御が実行ぎねる。そして、かかるクリー
プ防止制御の繰返しkより、クラッチ8はトルクコンバ
ータ入出力回転数差ΔNrealかクリープ防止上必要
な所定値(lli制御目標値)ΔNr6fに保たれるよ
う制御さね、自動変速機のクリープをクラッチ8の滑り
結合状態のままで防止することかできる。
ところでその後車両の発進を新調して運転者がアクセル
ペダルを踏込むと、アイドルスイッチ21がOFFにな
ることから、こねに対応した信号Sld? Mにステッ
プ66(ラスデツプ66を#択するようになり、以下の
如くに本発明による発進制御が実行される。
先ずステップ66では前記の発進制御開始判定子S0が
0か否か、つまり前回クリープ防止1l111御がなざ
わていたか否かを判別する。そうであれば制御はステッ
プ67に進み、ここで発進開始時に生ずべき初回間の目
標トルクコンバータ出力回転数Nrt3fをROM25
から読込む。次でステップ68において、トルクコンバ
ータ出力回転数の白変化率は発進ショックを生じないで
きるだけ大きな蛎のとし、当然発進時のスロットル開度
によって異なり、大スロットル開度では変化率に大きく
し、小スロツトル開度では変化率を小さく丁べきては、
第6図中ステップ82で読込んだスロットル開度THに
対応する目標変化率を読込む。
次で、ステップ69において発進制御が開始ぎわたこと
を示す判定子81′flにセットする。従って以後はス
テップ66がステップ70を逆折するようにf、Cす、
このステップでは、2回目以後の目標トルクコンバータ
出力回転数Nr8f (N E W )を次式により演
算する。
ここでNr8f (N E W lは今回更新ずべきl
Jm)ルクフンバータ出力回転数、Nref (O1,
、D I Gj前回(前回が1回目ffらNref l
の目標トルクコンバータ出力回転数、ΔTmsは第8図
の割込みルーチンが実行される時間隔を夫々示す。かく
て、68でスロットル開度THに応じ設定したが、又は
8次関数とすることで、目標回転数の時l111変化工
合を変更することができることは勿論である。
ステップ71では、ステップ67(初I[71)又は7
0(2回目以後)においてめた目標値Nrefに対する
トルクコンバータ出力回転数Ntrの偏差ΔN、をΔN
g−Ntr−Nrefにより演算し、その結果が正であ
るか否か1次のステップ72で判別fる。ΔN、〉0で
あわば、Ntr > ”refであることから、ステッ
プ7aにおいてDuty(N E W ) −Duty
 (OL D )−に、I−ΔN2なる出力デユーティ
減少方向の演算を行f(い、ΔN、!>0でなければ、
Ntr < Nr6fであることからステップ74にお
いてDuty(N E W ) −Duty (OL 
D l + K、・ΔN2なる出力デユーティ増大方向
の演算を行なう。なお、K、は制御定数である。
従って、ΔN2〉0の時デユーティの減少により#4図
から明らかな如くクラッチ圧PCは上昇してクラッチ8
の締結力を強め、こねによりトルクコンバータ出力回転
数Ntrを低下させて目標値Nrefに近付けることが
できるし、又ΔNB〉0でない時デユーティの増大によ
り第4図から明らかな如くクラッチ圧Poは低下してク
ラッチ8の締結力を弱め、こねによりトルクコンバータ
出力回転数Ntrを上昇させて目標値Nrefに近付け
ることができる。
このflNl ?/IA+はステップ78又は74から
ステップ64.65への移行により遂行さね、かかる発
進制御の繰返しによりトルクコンバータ出力回転数発進
ショックを生ずることf、r <滑らかに、そわでいて
不必要なりラッチ8の滑りを生ずること7:r〈速やか
に車両を発進させることができる。
又、前記クリープII)1正はクラッチ8が滑り結合状
態のままで達成ぎわでいるたv)、当該う6進に際し、
クラッチ8が完全締結状態に移行する時ロスストローク
を持たず、このクラッチ結合が時間遅わを生ぜず、エン
ジンが空吹けしてその101転イナーシヤにより発進シ
ョックを生ずることもない。
以上の作用を第9図の動作タイムチャートにより要約説
明する。金白1lIII変連磯の選択レンジを瞬時t□
においてNレンジからDレンジに切換え、その後瞬時t
、においてアクセルペダルの踏込みにより発進を開始し
、この踏込みによりトルクコンバータ入力回転数Nir
及び変速機出力回転数Norが夫々図示の如<−h昇す
る場合を想定すると、瞬時t1〜t8間の停車中トルク
コンバータ入出力回転数差Nir −Ntrはクラッチ
8の滑り結合制御により所定値ΔNrefに保たわ、自
動変速機のクリープを防止することができる。又発進開
始鮪時t2以後トルクコンバータ出力回転数Ntrは変
速機出力回転数IJorと一致するまでの間クラッチ3
発11(ショックを防止することができる。更に、この
発進に先立つクリープ防止制御中クラッチ8′fi:す
べり結合1ffi flにしているから、発進時クラッ
チ8を締結開始する際、こねを時間遅ねなしに行なうこ
とができ、エンジンの空吹けによる発進ショックの発生
も防止し得る。
かくして本発明発進制御装置は上述の如く、クリープ防
止中締結直前の状態にさねていたクラッチ8を発進に際
し締結ぎせるに当り、この締結作るよう(第9図参照)
制御する構成としたから、クラッチ8が発進時急激に締
結してショックを生ずることがなく、これにともなう発
進ショックの問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明発進制御装置の概念図、第2図は本発明
装置の一実施例を示すシステム図、 第8図(a)、fb)は同装置の制御用コンピュータが
出力するデユーティの変化状況′?i:ボすタイムチャ
ート、 第4図は同出力デユーティに対する制御圧及びクラッチ
圧の変化特性図、 第5図は制御用フンピユータのブロックJjill、第
6図、第7図fa)及び第8図は同コンピュータの制御
プログラムを示すフローチャート、第7図(b)はトル
クコンバータ入力回転数信号の波形説明図、 第9図は本発明装置によるトルクコンバータ入出力回転
数の変化王台を自動変速機出力回転数と共に示す動作タ
イムチャートである。 1・・・エンジン 2・・・トルクコンバータ(流体継手)8・・・クラッ
チ 4・・・アウトプットシャフト 5・・・制御弁 15・・・電磁弁 】6・・・制御用コンピュータ 17・・・トルクコンバータ入力回転数センサ18・・
・トルクコンバータ出力回転数センサ19・・・変沖機
出力回転数センサ 20・・・温度上ンサ 21・・・アイドルスイッチ2
2・・・インヒビタスイッチ 28・・・スロットル開度センサ 24…マイクロプロセツサユニツト 26・・・読取専用メモリ 26・・・入出力インターフェース回路27・・・A/
D変換器 28・・・波形整形回路29・・・増幅器。 −286− 歳皐辻りど 第7図 (b) 287−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L エンジンからの動力を流体継手を介して入力される
    クラッチを具え、走行レンジで該クラッチを作動させて
    エンジン動力ヲアウトプットシャフトに伝達可能な自動
    変速機において、前記走行レンジを検出する走行レンジ
    検出手段と、前記エンジンのスロットル開度カ全閉から
    開くのを検知する発進検知手段と、前記流体継手の出力
    回転数を検出する出力回転数検出手段と、走行レンジで
    スロットル開度を全閉から開く発進時前記出力回転数が
    発進ショックを生じない目標変化率に沿って低下するよ
    う前記クラッチを作動制御するクラッチ制御手段とを設
    けてなることを特徴とする自動変速機の発進制御装置。 λ 前記目標変化率をスロットル開度に応じて変更させ
    る特許請求の範囲第1項記載の自動変速機の発進制御装
    置。
JP59074591A 1984-04-13 1984-04-13 自動変速機の発進制御装置 Granted JPS60220247A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59074591A JPS60220247A (ja) 1984-04-13 1984-04-13 自動変速機の発進制御装置

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JP59074591A JPS60220247A (ja) 1984-04-13 1984-04-13 自動変速機の発進制御装置

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JPS60220247A true JPS60220247A (ja) 1985-11-02
JPH0475418B2 JPH0475418B2 (ja) 1992-11-30

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ID=13551553

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JP59074591A Granted JPS60220247A (ja) 1984-04-13 1984-04-13 自動変速機の発進制御装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241739A (ja) * 1986-04-11 1987-10-22 Toyota Motor Corp 車輌用自動変速機のアイドル運転時制御方法
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