JPS6155453A - 車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置

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Publication number
JPS6155453A
JPS6155453A JP59177306A JP17730684A JPS6155453A JP S6155453 A JPS6155453 A JP S6155453A JP 59177306 A JP59177306 A JP 59177306A JP 17730684 A JP17730684 A JP 17730684A JP S6155453 A JPS6155453 A JP S6155453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shift
valve
speed
acceleration
oil passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59177306A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Hayakawa
早川 庸一
Masao Kawai
正夫 川合
Yuji Kashiwara
裕司 柏原
Masahiko Tamagami
玉上 雅彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP59177306A priority Critical patent/JPS6155453A/ja
Publication of JPS6155453A publication Critical patent/JPS6155453A/ja
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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、車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置
に関する。
[従来の技術] 従来、車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置は、
予め車速とエンジン負荷のスロットル開度との相関関係
にて設定されたシフ1〜パターンに基づいて変速段、す
なわちシフトダウンまたはシフトアップすべぎ変速点を
決定している。
[発明が解決しようとする問題点] しかるに例えば駆動力が必要な登板時において、アクセ
ルを踏み込んだ後にアクセルを戻すとシフトアップする
ため駆動力の確保に動点があった。
本発明は、駆動力が必v!j、な状態を検出し、自動変
速機をシフ1〜ダウンさせ、駆動ノjの確保を行う車両
用電子制御式自動変速機の変速制御装置の提供を目的と
する。
[問題点を解決するための手段] 本発明の車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置は
、車)q(、スロットル開度、および加3i度を検出す
る手段を備える電子制御装置を含み、自動変速)幾を変
速する車両用電子制御式自動変速機機の変速制御装置に
おいて、前記電子制御装置は、車速どスロ7I〜ル間亀
とに対して予め作成し、記1!装首内に格納した基準加
速度マツプから車速おJ:びスロットル開度に対応する
基準加速度を読込み、検出した力旧宋度と基準加速喰と
の比較に応じて予め設定された複数の変速線図を選択的
に使用して、′7i7速制御を行うことを構成とする。
[発明の作用、効果] 以上の構成により本発明の車両用電子制御式自動変速機
の変速制御装置は次の作用、効果を奏する。
イ)検出した加速度が基準加速度より小さく、基準加3
1度との差が設定範囲外の時であるパワーパターン、検
出した加速度が基片i 1Jn速度J:り大きく、Mt
$加速度との差が設定範囲外の時であるエンジンブレー
キパターン、検出した加速度と基準加速度との差が設定
範囲内の時であるエコノミーパターンなどの変速パター
ンを複数使用するため、R適な燃石消′Ii率、加速走
行性が得られる。
[実施例] 本発明の車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置を
図に示す一実施例に基づき説明する。
本実施例は本発明の車両用電子制御式自動変速機の変速
制御装置を電子制御式主変速機と4輪駆動用副変速機に
使用したものである。
第1図は4輪駆動式自動変速機、第2図はそのギア1−
レインを示す。10は主変速機であるオーバードライブ
何4速自動変速機、40は該4速自動変速機10の遊星
歯車変速装置の出力軸32に連結された副変速機である
4輪駆動用トランスファを示す。
4輪駆動用トランスファ40はエンジンEに装着された
4速自動変速機10に取イ」けられ、第1出力軸42は
後輪駆動用プロペラシャフトCに連結され、第2出力軸
52は前輪駆動用プロペラシャフトBに連結される。
4速自動変速機10は、流体式1〜ルクコンバータT、
オーバードライブ機構OD1および前進3段後進1段の
アンダードライブ機構UU′)を備える。
トルクコンバータTは、エンジンFの出力軸に連結され
たポンプ11、トルクコンバータTの出力軸12に連結
されたタービン13、一方向クラッチ14を介して固定
部分に連結されたステータ15、および直結クラッチ1
6からなり、トルクコンバータTの出力軸12は、オー
バードライブ機構ODの入力軸(12)となっている。
オーバードライブ機構ODは摩擦係合要素である多板ク
ラッチCo、多板ブレーキBoおよび一方向りラツブF
oと、これら摩擦係合要素の選択的係合ににり構成要素
が変速I幾ケースなど固定部材に固定されるか、入力軸
、出力軸、もしくは他の構成要素に連結されるかまたは
これら固定もしくは連結が解放されるプラネタリギアセ
ットP。
からなる。
プラネタリギアセットPOは、前記入力軸(12)に連
結されたキャリア21、オーバードライブ機構ODの出
力軸25に連結されたリングギア22、前記入力軸(1
2)に回転自在に外1代されブレーキBOを介して変速
機ケースに固定されると共に、クラッチCoおよび該ク
ラッチCOと並列された一方向りラッチFOを介して前
記キャリア21に連結されたサンギア23、およびキャ
リア21に回転自在に支持されると共に前記サンギア2
3およびリングギア22に歯合したプラネタリビニオン
24からなる。
オーバードライブ機構ODの出力l1lIII25は前
進3段後進1段のアンダードライブ機構tJDの入力軸
を兼ねる。
アンダードライブ機構UDは、摩擦係合要素である多板
クラッチC1おJ:びC2と、多板ブレーキB1、B2
おj:びB3と、一方向クラッチ「1およびF2と、前
段プラネタリギアセットP1と、後段プラネタリギアセ
ットP2とからt【る。
後段ブラネタリギアセッhP2は、クラッチC1を介し
て前記入力軸(25)に連結されたリングギア31と、
アンダードライブ機構1.J Dの出力軸32に連結さ
れたキャリア33と、クラッチC2を介して前記入ノl
’f’1ll(25>に連結されると共に、ブレーキB
1、該ブレーキB1と並列されたブレーキB2およびブ
レーキB2と直列された一方向りラッチF1を介して変
速機ケースに固定されるサンギア34と、前記キャリア
33に回転自在に支持されると1(にサンギア34およ
びリングギア31に歯合したプラネタリビニオン35と
からなる。
前段プラネタリギアセットP1は、ブレーキB3および
該ブレーキB3と並列された一方向りラツブF2を介し
て変速機ケースに固定されるキャリア36と、前記後段
プラネタリギアセットP2のサンギア34ど一体的に形
成されたサンギア37と、出力軸32に連結されたリン
グギア38と1.キャリア3Gに回転自在に支持される
と共にサンギア37およびリングギア38に歯合したプ
ラネタリビニオン39とからなる。
この4輪駆動自動変速機は第3図に示す4速自動変速機
10の油圧制御装置100によりエンジンのスロットル
開麿、車両の車速など車両走行条件に応じて摩擦係合要
素である各クラッチおよびブレーキの選択的係合または
解放が行われ、オーバードライブ(0/D)を含む前進
4段の自動変速と、手動変速のみによる後進1段の変速
とがなされる。
油圧制御装@100のマニュアル弁駆動のため運転席に
設けられたシフトレバ−(図示せず)は、P(パーク)
、R(リバース)、Nにュートラー〇− ル)、D(ドライブ)、S(セカンド)、L (ロー)
の各レンジのシフ1〜ポジシヨンSPを右Iノ、このシ
フトポジションSPと変速段第di(4)、第3速(3
)、第2速(2)、第1速(1)と、クラッチおよびブ
レーキの作動関係を表1に示す。
表1において、○は摩擦係合要素の係合、空白は解放を
示し、F(フリー)は一方向クラッチの自由回転、L(
ロック)は一方向クラッチの係合を示す。
表1 Sl 、B2の○はソレノイドONを示し、Sl、B2
の×はソレノイドOFFを示す。
4速自動変速1110の油圧制御装置100は、油圧ポ
ンプ101、圧力調整弁(レギコレータ弁> 130 
第2圧力調整弁150、クーラバイパス弁105、プレ
ッシャリリーフ弁106、リバースクラッチシーケンス
弁110、スロラミ〜ル間度に応じたスロワ1〜ル圧を
発生ざぜるスロワ1〜ル弁200、カッ1ヘパツク弁1
45、直結クラッチ制御弁120、マニュアル弁210
.1−2シフト弁220,2−3シフ1−弁230.3
−4シフ1〜弁240、前記1−2シフト弁220およ
び3−4シフ1〜弁240を制御するソレノイド弁S2
.2−3シフI〜弁230を制御するソレノイド弁S1
、直結クラッチ制御弁120を制御するソレノイド弁S
3、ブレーキB1への供給油圧を調整するインターミイ
ディ1イ1へコース1〜士シュレータ弁245、ブレー
キB3への供給油圧を調整する[l−コース1〜モジコ
レータ弁250、クラッチC1のアキュームレータ26
0、アラ1−フラツヂC2のアキュームレータ270、
ブレーキB2のアキュームレータ280、クラッチCO
、CI 、C2おJ:びブレーキBO、Bl 、B2の
各油圧サーボへ供給される圧油の流量を制御するチェッ
ク弁付流母制御弁301.302.303.304.3
05.306、ブレーキBO、B1 、B2 、B3 
、B4の油圧サーボB−0、B−1、B−2、B−3、
B−4、クラッチC01C1、C2、C3、C4の油圧
サーボC−0、C−1、C−2、C−3、C−4並びに
各弁間およびクラッチ、ブレーキの油圧シリンダを連絡
する油路からなる。
油溜めからオイルストレーナを介して油圧ポンプ101
により汲み上げられた作動油は圧力調整弁130’r所
定の油圧(ライン圧)に調整されて油路1へ供給される
。油路1に圧力調整弁130および副リフイス312を
介して連絡した油路1Aを経て第2圧力調整弁150に
供給された圧油は、スロットル弁200の出力するスロ
ットル圧に応じ所定の1〜ルクコンバータ圧、潤滑油圧
、およびオイルへの循環クーラ圧に調圧される。
圧力調整弁130は、一方にスプリング131が背設さ
れたスプール132と、該スプール132に当接して直
列されたプランジャ138を有し、スプール132は、
一方から油路9から前記プランジャ138の小径ランド
(図示下側ランド)に印加されるスロワ1〜ル圧とスプ
リング131によるばね荷重とを受り、後進時にはさら
に油路5からプランジャ138に印加されるライン圧を
受(プ、他方からはスプール132の図示上部ランド1
33に印加されるライン圧のフィードバック圧を受けて
変位し、油路1と油路1Aおよびドレインボート135
との連通面積を調整して油路1に車両走行条件に応じた
ライン圧を出力する。
マニュアル弁210は、運転席に設けられたシフトレバ
−と連結されており、手動操作によりシフトレバ−のレ
ンジに応じてP(パーク)、R(リバース)、Nにクー
1ヘラル)、D(ドライブ)、S(セカンド)、L(ロ
ー)の各位置に移動する。
表2にシフ1〜レバーの各シフ1へレンジにおける油路
1と油路2〜5との連通状態を示す。○は連−1/II
− 通してライン圧が供給されている場合を示し、×は排圧
されている状態を表わず。
スロワ1ヘル弁200はアクセルペダルの踏み込み量に
応じスロワ1〜ルブランジヤ201がストロークして該
プランジャ201とばね204が前設されたスプール2
02どの間のばね203を介してスプール202を動か
し、油路1から供給されたライン圧をスロツ1−ルラミ
に応じたスロットル圧に調圧して油路9に出力する。
第1のソレノイド弁S1は、オリフィス322を介し油
路2と連絡した油路2Gにハイレベルのソレノイド圧(
ライン圧に等しい)を牛「しめ、通電時には油路2Gの
圧油を排出させロウレベルのソレノイド圧を生じる。
第2のソレノイド弁S2は非通電時にはオリフィス33
2を介し油路2と連絡した油路2Fにハイレベルのソレ
ノイド圧を生ビしぬ、通電時には油路2Fの圧油をJJ
I出ざぜロウレベルのソレノイド圧を生じる。
第3のソレノイド弁S3は、油路1とオリフィス342
を介して連通した油路1Hに連絡する直結クラツブ制御
弁120の図示、上端油室121の油圧を制御する。こ
のソレノイド弁S3は、非通電時は前記上端油室121
にハイレベルのソレノイド圧を生ぜしめて前設されたぼ
ね123とともにスプール122を図示下方に押圧し、
該スプール122を図示下方に位置させ、通電時には前
記上端油室121を排圧してロウレベルのソレノイド圧
に反転さぼる。
1−2シフト弁220は、図示左方にばね221を前設
したスプール222を備え、ソレノイド弁S2が非通電
され油路2Fにハイレベルのソレノイド油圧が生じてい
るどぎは図示右端油室224にハイレベルのソレノイド
圧が入り、油圧の印加によりスプール222は第2図に
おいて下半に示す如く図示左方に設定されて第1速の位
置となり、ソレノイド弁S2が通電され油路2Fが排圧
されてロウレベルのソレノイド圧となったときはスプー
ル222は上半に示す如く図示右方に設定されて第1速
以外の位置が得られる。第3.4速においてはマニュア
ル弁210および2−3シフト弁230を介して油路2
Cから左端油室223にライン圧が入りスプール222
はソレノイド圧の如何にかかわらず図示右方に固定され
る。
2−3シフ1〜弁230は、図示左方にばね231を前
設したスプール232を備え、ソレノイド弁S1が通電
されている時、油路2Gがロウレベルのソレノイド圧と
なり、スプール232はばね231の作用で図示右方に
設定されて第1.2速およびRの位置どなり、ソレノイ
ド弁S1が非通電されているとぎは油路2Gにハイレベ
ルのソレノイド圧が生じて油室234に印加されこのソ
レノイド圧の作用でスプール232は図示左方に設定さ
れて第3.4速の位置となる。油路4にライン圧が供給
されたときは、左端油室233にライン圧が供給されス
プール232はソレノイド圧の如何にかかわらず図示右
方に固定される。
3−4シフ1へ弁240は、図示左方にばね241を前
設したスプール242を備え、ソレノイド弁S2が非通
電されているときは油路2Fを経て右端油室243にハ
イレベルのソレノイド圧が入り、スプール242は第4
速(オーバドライブ〉がわである図示左方に固定され、
ソレノイド弁S2が通電され油路2Fは排圧され、ばね
241の作用で、スプール242は図示右方に設定され
る。マニュアル弁210、油路2または油路3.2−3
シフ1〜弁2301油路2Bを介して左端油室244に
ライン圧が供給されているとさスプール242は該ライ
ン圧おにびばね241の作用で図示右方(第4速以外)
に設定される。
つぎにマニュアル弁210の手動シフトによる油圧制御
装置100の作動を説明する。
マニュアル弁210がNレンジまたはPレンジに設定さ
れているとき。
表2に示す如く油路1は油路2〜5のいずれとも連絡せ
ず、前記表1に示す如く第1および第2のソレノイド弁
S1、B2は、いずれも非通電されている。このため1
−2シフト弁220,2−3シフ1−弁230.3−4
シフト弁240のスプール222.232.242はい
ずれもばねの作用で図示右方に位置されている。マニュ
アル弁210を介さず油路1に3−4シフト弁2401
油路1Jおよびチェック弁付流間制御弁301を介して
直接連絡しているクラッチCOのみが係合している。
マニュアル弁210がDレンジに設定されているとき。
表2に示す如く油路2に油圧が供給され、これによりチ
ェック弁何流量制御弁302、油路2Eを介してライン
圧が供給されてクラッチC1が係合される。
車両の発進時である第1速は表1に示す如くソレノイド
弁S1が通電、ソレノイド弁S2が非通電され1−2シ
フ1〜弁220のスプール222は図示左方にあり、ブ
レーキB1 、B2に連絡する油路2A、3Aは排圧さ
れ、ブレーキB3に連絡する油路4Cにも油圧が供給さ
れていないのでブレーキB1 、B2 、B3は解放さ
れると共に2−3シフト弁230のスプール232は図
示右方に設定されて3−4シフ1〜弁240の左端油室
244に油路2Bを介してライン圧を供給しているため
スプール242は図示右方に設定され、油路1.3−4
シフ1〜弁240、油路1Jを介してクラッチCoと係
合し、油路2Bにライン圧が供給されているため油路2
Cは排圧されてアラ1−クラッチC2は解放され、油路
1Jにライン圧が供給されているため油路1Lは排圧さ
れてブレーキBOは解放され、上記により、第1速走行
がなされる。車速、スロラミ〜ル聞度が所定値に達した
とき電子制御装置503の出力でソレノイド弁S2が通
電され右端油室224に印加されたソレノイド圧はロウ
レベルに反転するので、1−2シフト弁220のスプー
ル222は図示右方に移動し、油路2.1−2シフト弁
220、油路2△、チェック弁付流量制御弁306、油
路2Hを経て油圧が供給され、ブレーキB2が係合して
第2速へのアップシフトが生ずる。
第3速へのアップシフトは車速、スロットル開度等が所
定値に達したとき電子制御装置503の出力でソレノイ
ド弁S1が非通電され、2−3シフト弁230のスプー
ル232は図示左方に移動し、油路2.2−3シフト弁
230、油路2C1チ工ツク弁付流間制御弁303、油
路2Dを経て油圧が供給されてアウトクラッチC2が係
合し、同時に1−2シフト弁220のスプール222は
油路2Cから左端油室223に供給されたライン圧によ
り図示右方(第1速以外)に設定される。
第4速へのアップシフトは上記と同様電子制御装置50
3の出力でソレノイド弁S2が非通電され、油路2Fか
ら右端油室243に供給されていたソレノイド圧がハイ
レベルに反転し、3−4シフ1〜弁240のスプール2
42が図示左方に移動し、油路1Jが排圧されるととも
に油路1Lに油圧が供給され、クラッチCOが解放され
るどともにブレーキBOが係合してなされる。
マニュアル弁210がSレンジに設定されたとき。
表2に示す如く油路2に加えて油路3にライン圧が供給
される。第1.2.3速は上記Dレンジのときと同様の
シフトがなされるが、油路2または油路3.2−3シフ
ト弁230、油路2Bを経て3−4シフト弁240の左
端油室244にライン圧が入りスプール242は図示右
方に設定されるので、第4速へのシフトは阻止される。
また第2速においては、前記Dレンジ第2速同様C01
C1、B2にライン圧が供給されると共に油路3から2
−3シフト弁230、油路3A、1−2シフト弁220
、油路3Bを介してインターミイデイエイトコーストモ
シュレータ弁245にライン圧が供給されるため、イン
ターミイデイエイトコーストモジュレータ弁245によ
り調圧された油圧が油路3Cに供給されブレーキB1が
係合され、常時ブレーキB2およびブレーキB1の両者
が係合する第2速が達成され、Sレンジ第2速はコース
ト時にエンジンブレーキが働くとともに伝動トルク容量
が増大する。
またマニュアル弁210がD位置で第4速の走行中に手
動でD−Sシフ1〜を行った場合、前記の如<3−4シ
フト弁240の左端油室244へのライン圧の導入にに
りただちに第3速にダウンシフトがなされ、予定した速
度まで減速した時点で電子制御装置503の出力がソレ
ノイド弁S1を通電させて、3−2ダウンシフ1へを生
じさせ、エンジンブレーキの効く第2速が得られる。
マニュアル弁210がLレンジに設定されているとぎ。
表2に示す如(油路2、油路3に加えて油路4にもライ
ン圧が供給される。第1.2速は、ヒ記Dレンジのどき
と同様のシフトがなされるが油路4から2−3シフ1〜
弁の左端油室233にライン圧が入り、スプール232
を図示右方に設定するので第3速へのシフI〜は生じな
い。また第1速は油路4.2−3シフ1〜弁2301油
路4A、ローコース1〜モジユレータ弁2501油路4
B、1−2シフ1へ弁220、油路4Cを経て供給され
る油圧によりインナーピストンとアウターピストンのダ
ブルビス1ヘンを有するブレーキB3を係合させエンジ
ンブレーキがきくようになされている。第2速ではマニ
ュアル弁210がSレンジにシフトされているとぎと同
じである。また第3速状態で走行中1−レンジに手動シ
フ1−シたときは、前記2−3シフ1〜弁230の左端
油室233へのライン圧の導入によりただちに第2速へ
ダウンシフトがなされ、予定した速度まで減速した時点
で電子制御製間503の出力がソレノイド弁S2を通電
さぜ、2−1ダウンシフトを生じさせる。
マニュアル弁210がDまたはS1SまたはLの各レン
ジにシフトされ、油路2にライン圧が生じ、且つ1−3
シフト弁220が図示右方(第1速以外)に設定されて
いる場合は、油路2Aにライン圧が生じ、直結クラッチ
制御弁120の下端油室124に供給される。このライ
ン圧とともに第3のソレノイド弁S3が通電され上端油
室121の油圧がロウレベルとなっているとき、直結ク
ラッチ制御弁120のスプール122は図示上方に動か
され油路1Aと油路1Dとが連絡し、トルクコンバータ
T内に設けられた直結クラッチ16は係合し、トルクコ
ンバータTは直結状態となる。油路2Aにライン圧が生
じないかまたは油路2Aにライン圧が生じてもソレノイ
ド弁$3は非通電され下端油室121にハイレベルのソ
レノイド圧が生じているときは、ばね123またはばね
123とハイレベルのソレノイド圧の作用でスプール1
22は図示下方に位置する。
スプール122が図示下方に位置している間は油路1A
は油路1Cに連絡しており、トルクコンバー夕直結クラ
ッチ16は解放されている。
マニュアル弁210がRレンジに設定されているとぎ。
表2に示す如く油路2.3.4は排圧されて油路5に油
圧が供給される。クラッチC1およびブレーキB1 、
B2に連絡する油路2.3にはライン圧が供給されてい
ないためクラッチC1およびブレーキB1 、B2を解
放する。油路5に供給された油圧は、1−2シフト弁2
20のスプール222がばね221の作用で図示右方に
設定されているため油路4Cを介してダブルピストンを
有するブレーキB3を係合し、2−3シフト弁230の
スプール232がばね231の作用で図示右方に設定さ
れているため油路2G、チェック弁付流用制御弁303
、油路2Dを介してアラ1〜クラツチC2を係合し、油
路2Dに供給された油圧でリバースクラッチシーケンス
弁110の左端油室114に油圧が生じ、スプール11
2が図示右方側に設定されて、油路5の油圧がインクラ
ッチC2を係合さぜる。3−4シ26一 フト弁240のスプール242は、ばね241の作用で
図示右方に設定されているため、油路1から供給された
油路1Jを介してクラッチCOを係合さu1ブレーキB
Oに連絡する油路用−が排圧されているため、ブレーキ
80は解放され、上記J:リリバース(後退)走行がな
される。
第2図にお(プる1−ランスファ40は、摩擦係合要素
であるクラッチC3、ブレーキB4およびクラッチC4
とプラネタリギアセットP1 、P2の出)J軸32を
入力軸と1ノ、該入力軸(32)に直列的に配された1
〜ランスフア40の第1出力軸42、前記入力軸(32
)と第1出力軸42との間に配されたブラネタリギアセ
ッ1−Pf、前記第1出力軸42に回転自在に外嵌され
た4輪駆動用スリーブ51、前記入力軸(32)に平行
して並設され前記第1出力軸42と反対方向に取付けら
れた第2出力軸52、前記スリーブ51と第2出力軸5
2との間の伝動機構53を有する。
プラネタリギアセットPfは入力軸(32)の切部にス
プライン嵌合されたサンギア44、該サンギア44と歯
合するプラネタリビニオン45、該プラネタリビニオン
45と歯合するリングギア4θ、および前記プラネタリ
ビニオン45を回転自在に保持すると共に前記1−ラン
スファ40の第1出力II’1l142の先端に連結さ
れたキレリア4フカ冒うなる。
本実施例では第4図に示す如くブレーキB4はリングギ
ア46を1ヘランスフアケース48に係合するための多
板式摩擦ブレーキであり、トランスファケース48内に
形成されたシリンダ49と該シリンダ49内に装着され
1〔ビス1〜ン49Pとで構成される油圧サーボB−4
により作動される。
クラッチC3はプラネタリギアセットPfの4速自動変
速機10側に配置され、勺ンギア47Iとキャリア47
との断続を行なうものであり、キャリア47に連結され
たシリンダ50と該シリンダ50内に装着されたピスト
ン50pとで構成される油圧サーボC−3により作動さ
れる。
クラッチC4はキャリア47に連結した第1出力軛14
2とトランスファ40の第2出力軸52を駆動するため
の伝動機構53の一方のスプロケット56に連結したス
リーブ51とを断続するための多板式摩擦クラッチであ
り、トランスファケース48に回転自在に支持されたシ
リンダ58と該シリンダ58内に装着されたピストン5
8Pとで構成される油圧サーボC−4により作動される
伝動機構53は、スリーブ51にスプライン嵌合された
スプ「1り′ツ1〜56、第2出力軸52に形成された
スプロケット55おJ:びこれらスプロケット55.5
6間に張設されたチェーン57からなる。
油圧サーボC−3のシリンダ50の外周側には、パーキ
ングギア59が周設されており、4速自動変速機10の
シフトレバ−をパーキング位置に選択したとき歯止めが
パーキング爪(図示せず)に噛み合い第1出力軸42を
固定する。
60はトランスフp40のクラッチC3、C4およびブ
レーキB4の油圧サーボC−3、C−4および3−4に
油圧を給排する油圧制御装置が設けられているトランス
ファバルブボディ、61はそのオイルパンである。クラ
ッチC3、C4およびブレーキB4の油圧サーボC−3
、(、−4およびB−4に供給される圧油は、トランス
ミッションケース62とトランスファケース48に設け
られた油路64を介してトランスファ油圧制御装置40
0が設けられている1−ランスファバルブボデイ60に
導かれる。
通常走行時には油圧サーボC−3に自動変速機の油圧制
御装置100に供給されるライン圧を供給してクラッチ
C3を係合せしめ、油圧サーボB−4およびC−4を排
圧してブレーキB4およびクラッチC4を解放せしめる
。これによりプラネタリギアセットPfのサンギア44
とキャリア47とは連結され、動力は入力軸(32)か
ら第1出力軸42に減速比1で伝達され後輪のみの2輪
駆動走行が得られる。このとき入力軸(32)からの動
力は、−サンギア44、プラネタリビニオン45、リン
グギア46を介さずにクラッチC3を介してキャリア4
7より第1出力軸42に伝達されるので、各ギアの歯而
3o− に負荷がかからず、ギアの寿命が増加する。この2輪駆
動走行中4輪駆動走行が必要となったとぎは運転席等に
設りたトランスファシフトレバ−401を手動シフトし
、1〜ランスフア油圧制御装置400の油圧サーボC−
4にライン圧を徐々に供給しクラッチC4を円滑に係合
せしめると、第1出力11+ 42とスリーブ51とが
連結され、伝動機構53、第2出力軸52および前輪駆
動用プロペラシャツhB〈第1図に図示)を経て前輪に
も動力が伝)ヱされ、入力軸(32)から第1出力軸4
2および第2出力輔52に減速比1で動力伝達がなされ
、4輪駆動直結走行状態(高速4輪駆動状態)が得られ
る。この4輪駆動走行中、急坂路など出力トルクの増大
が必要なときに1〜ランスフアシフトレバー401を手
動シフトすると、油圧)ナーボへの油圧は高速1輪駆動
状態と低速4輪駆動状態との切換弁であるインヒビタ弁
440およびスプール弁であるアキュームレータコン1
〜ロール弁460を作用せしめ油圧サーボB−4へライ
ン圧を徐々に供給するとともに適切なタイミングで油圧
サーボC−3の油圧をIll圧し、ブレーキB4を徐々
に係合せしめるとともにクラッチC3を円滑に解放さけ
る。これによりサンギア44とキャリア47とは解放さ
れるとともにリングギア46は固定され、動力は入力軸
(32〉からリーンギア44、プラネタリビニオン45
、キャリア47を介して減速され第1出力軸42おJ:
び第2出力Qi152に伝達され、1〜ルクの大ぎな4
輪駆動減速走行状態(低速4輪駆動状態)が19られる
。表3に1−ランスファ40の手動シフトの設定レンジ
とブレーキB4、クラッチC3おJ:びC4の係合おJ
:び解放と車両の走行状態を示す。
表3 表3において○は摩擦係合要素の係合状態を示し、×は
解放状態を示す。減速比(例の3.0)は、プラネタリ
ギアセットPfのサンギア44とリングギア46の歯数
比をλとし、歯数比λを0.5とした場合の減速比−(
1+λ)/λ−3,0で算出したものである。
トランスファ40のトランスファ油圧制御装置400は
、運転席に設けられたトランスファシフトレバ−401
にリンク機構402を介して連結されているトランスフ
ァマニュアル弁410と、4輪駆動時において高速(直
結)と低速(減速)とを切換えるだめのインヒビタ弁4
40と、該インヒビタ弁440と油圧サーボC−3との
間に設(プられ、アキコームレータコントロール弁46
0、アキコームレータ490および絞り480からなる
アップシフ1〜(1−4−)H4シフ1〜)タイミング
機構430、油路1ど連絡した油路1Mに前記インヒビ
タ弁440の入力油圧(車両速度に関連した油圧)を制
御し、車速が設定値以上となったとぎ4輪駆動の高速と
低速とを自動的に切換えるためのトランスファ自動制御
機構500と、油圧サーボB−4への作動油の給排油路
1Nに設けられたヂエツク弁付絞り520と、油圧サー
ボ(、−4への作動油の給排油路7に設(プられたチェ
ック弁付較り530と、インヒビタ弁440とアップシ
フトタイミング機構430どの連絡油路1Pに設けられ
たヂエツク弁イ91絞り540どからなる。
トランスファマニュアル弁410は、運転席に設けられ
ている1〜ランスフアシフトレバー401にリンク機構
402を介して連結されたスプール420を有し、前記
4速自動変速機10の油圧制御回路のライン圧発生油路
1に連絡するインボー1〜411、油路6に連絡するア
ラ1〜ボート413、油路7に連絡するアウトボー1〜
415、ドレインポート417.419を有し、スプー
ル420が2輪駆動(1−12>位置に設定されたどぎ
油路1と油路6とを連絡するとともに油路7をドレイン
ポート419に連絡し、4輪駆動高速段(H4)位置に
設定されたとき油路1ど油路6および油路7とを連絡し
、4輪駆動低速段(L4)位置に設定されたとぎ油路1
と油路7とが連絡し、油路6はドレインポート417に
連絡される。
インヒビタ弁440は、図示下方からスプリング450
が前設されたスプール441おにび該スプール441と
直列されたプランジャ442を有し、スプール441は
いずれも同一径でスプリング450が前設された図示下
女i(の下端ランド445と図示」二端ランド447、
a′3J:び中間ランド446を有する。プランジャ4
42は前記スプール441のランドより大径の図示下端
ランド448と、該下端ランド448より大径の上端ラ
ンド449を有する。これらスプール441おにびプラ
ンジャ442ににす、下端ランド445ど中間ランド4
46と上端ランド447の間の第1および第2油室45
2.453、スプール441とプランジャ442との間
の油室454、および上端油室456が形成されている
このインヒビタ弁440は、スプール441が図示上方
に設定されたとぎには、第1油室452はライン圧油路
1と減速用油路1Nを連絡し、第2油室453は直結用
油路1Pとドレインボーl−457を連絡し、スプール
441が図示下方に設定されたときは第1油室452は
減速用油路1Nとドレインボ=1−45i9を連絡し、
第2油室453はライン圧油路1と直結用油路1Pを連
絡し、また油室454は常時車両速度に関連した油圧の
発生油路1Mと連絡し、」二喘浦室45Gは常時前記油
路6と連絡している。
アキコームレータコントロール弁460は、図示下方に
スプリング470が前設されたスプール471を有し、
スプール471は下端ランド473および中間ランド4
75、おJ:びこれら2つのランドより所定寸法だり大
径の上端ランド477を有し、図示下方から下端油室4
61、中間油室463.465、上端油室467が形成
されている。
このアキュームレータコン1〜]]−ル弁460は、下
がね中間油室、’163が常時油圧サーボC−3に連絡
する油路1Qと連絡し、上がね中間油室465が常時ラ
イン圧油路1と連絡し、上端油室467は油路1Qの油
圧がフィードバックされ、下端油室461には絞り48
0とアキュームレータ490を介して油路1Qと連絡し
た油路1Rの油圧が供給されている。
トランスファ自動制御機構500は、油路1に連絡した
油路1Mに設けられた絞り511、および電子制御装置
503の出力によりON、OFFされる電磁ソレノイド
弁$4からなり、車両速度が設定値(たとえば時速20
km/h )以上のときOFFされて油路1Mに油路1
のライン圧を発生させ、設37一 定値以下のときはONされ、油路1Mの油圧を排圧する
。これにより油路1Mには車両速度に関連した油圧が発
生する。前記ソレノイド弁S4の0N1OFFの設定値
はたとえば車速ヒンザ501からの入力信号により前記
ソレノイド弁S4を制御する電子制御装置503におい
て容易に変更できるよう構成できるため、運転者が通路
状況など車両の走行条件に応じて変更可能とすることが
容易である。
ライン圧は油路1より中間油室465に入り、油路7は
ヂエツク弁何絞り530を介して油圧サーボ(、Jに連
結されている。
1〜ランスフア40の各設定レンジにJ5Lプる作動を
説明する。
a)1〜ランスフアマニユアル弁410が1−12レン
ジに設定されたとき油路7がtJl圧されているのでス
リーブ51には動力が伝達されず2輪駆動状態が維持さ
れる。また油路6にライン圧が供給されインヒビタ弁4
40のスプール441およびプランジャ442は図示下
方に設定され油路1Nはドレインポー1〜459に連絡
して排圧され、これによりブレーキB4は排圧され、油
路7が排圧されているのでクラッチC4ば排圧されてい
る。油路1Pは油路1に連絡しヂエツク弁付絞り540
1アキユームレータコントロール弁460を介して油路
1Qに連絡しクラッチC3を係合させている。したがっ
てトランスファ40はl−12(2輪駆動直結状態)に
なる。
b)l−ランスフアマニコアル弁410がH4レンジに
設定されたどき、油路6および油路7の双方へライン圧
が供給される。油路6へ供給されたライン圧はインヒビ
タ弁440のスプール441およびプランジV442を
図示下方に設定され、油路1Nはドレインポート459
に連絡して排圧され、これによりブレーキB4は排圧さ
れている。油路7へ供給されたライン圧はクラッチC4
を係合させる。
これにより、1−ランスファ40はH4(/i輪駆動直
結状態)になる。
C)トランスファマニュアル弁410が1−4レンジに
設定されたとき油路6が排圧されるためプランジャ44
2は」二方に設定され、油路7にライン圧が供給されて
いるためクラッチC4は係合されて4輪駆動状態が紹持
される。
車速か設定値以上でソレノイド弁S4がOFFされてい
るとぎにi〜ランスファマニュアル弁410がL4レン
ジに設定されたときは油路1Mにはライン圧が供給され
ている。このためインヒビタ弁440のスプール441
は油室454に印加されるライン圧にJこり図示下方に
設定されたままとなり変速はされず、エンジンEのオー
バーランを防いでいる。
車速が設定値以下でソレノイド弁S4がONされている
とぎにトランスファマニュアル弁410が14レンジに
設定されたとき、または車速が所定値以上でソレノイド
弁S4がOFFのとき1〜ランスフアマニユアル弁41
0がL4状態で車速が設定値以上から設定値以下になり
ソレノイド弁S4がOFFからONされたとぎは油路1
Mは4111圧されるので、スプール441はスプリン
グ/150の作用で図示上方に設定され、これにより油
路1と油路1Nが連絡しブレーキB4の油圧サーボB−
4に作動油が供給され、油路1Pがドレインポート45
7に連絡して排圧されクラッチC3の油圧サーボC−3
の油圧が排圧される。これによりトランスファ40は4
輪駆動低速段4Lどなる。いったん低速4輪駆動状態と
なった後、車速が設定値以上になりソレノイド弁$4が
OFFされたとき油路1Mのライン圧はインヒビタ弁4
40の油室454に印加されるためスプール441は図
示上方に設定され、これにより油路1と油路1Pが連絡
しブレーキB4の油圧サーボB−4に作動油が供給され
、油路1Nがドレインポート459に連絡して排圧され
、クラッチC3の油圧サーボC−3に油圧が供給される
。これによりトランスファ40は4輪駆動高速段4Hと
なる。
車速が設定値以下でソレノイド弁S4がONされている
ときにトランスファマニュアル弁410がH4レンジに
設定されたとさ、またはヰI速が所定値以上でソレノイ
ド弁84がOFFのとき1ヘランスフアマニユアル弁4
10がL4状態で車速が設定値以上から設定値以下にな
りソレノイド弁S4がOFFからONされたときは油路
1MはII+圧されるので、スプール420はスプリン
グ4.50の作用で図示上方に設定され、これにより油
路1と油路1Nが連絡し油圧サーボB−4に作動油が供
給され、油路1Pがドレインポート457に連絡して排
圧されクラッチC3の油圧サーボC−3の油圧がJノ+
圧される。これによりトランスフ140は低速4輪駆動
状態となる。いったん低速4輪駆動状態となった後、車
速が設定値以上になりソレノイド弁S4がOFFされて
も油路1Mのライン圧はインヒビタ弁440の油室45
4に印加されると同時にスプール441の下端ランド4
45の油口443を介して下端油室451に印加される
ためスプール441は変位せずに低速4輪駆動状態が保
たれる。
車両走行条件に応じて第1〜第4ソレノイド弁81〜S
4を開閉作動する電子制御装置503は、第5図に示す
如く、1−ランスファ40の第1出力軸42の出力軸回
転速度を車速(V )に変換して該車速(V)を検出す
る車速センサ501、スロツル開度(Q)を検出するス
ロワ1〜開度しレンサ502、自動変速機10のシフ1
〜レバー(図示せず)の設定位置くλ)を検出“するシ
フ1−ポジションセンリ−504、加3ii度(α)を
検出する加速度センサ505、これらからの出力を入力
する入力ボート511、第1〜第4ソレノイド弁$1〜
S4へ出力する出力ボート512、中央演算処理装置c
pu、変速点処理を行うランダムアクセスメモリRAM
、猶z速(V)とスロットル開度(Q)とに対して予め
作成した基準加速度マツプ〈第8図ないし第11図)を
格納する記憶装量であるリードオンリメモリROMから
なる。
つぎに第6図に示すフローヂャ−1〜に基づぎ本発明の
車両用電子制御式自動変速機の変速制御2II装置に適
用された電子制御装置503の作用を説明づ−る。
スターターキーをONL、エンジンFを作動させ(60
1) 、第1ソレノイド弁S1をOFF、第2ソレノイ
ド弁S2をOFFに設定する初期設定を行い(602)
 、つぎに車速セン1j501より車速(■)、スロッ
トル聞IU t ンサ502 J:す70ツl−ル開度
(Q)、およびシフ]−ポジションセンザ504より自
動変速機10のシフl−レバーの設定位置(λ)を検出
しく603)、シフ1−レバーの設定位置(λ)がDレ
ンジか否かを判断1ノ(604) 、Dレンジの時、D
レンジ→ノーブルーヂン(第7図)に基づきDレンジ変
速制御を行い(6(15)、つぎに直結クラッチ16の
ON、OFI:を制御するロックアツプ制御を行い(6
06)、つぎに1ヘランスフア40の変速制御を行い(
607) 、その後(603)以下を再び繰り返ツー。
Dレンジではない時、シフ1〜レバーの設定位1&(λ
)がSレンジか否かを判断しく 608) 、Sレンジ
の時、Sレンジリーブルーチン(図示せず)に基づきS
レンジ変速制御を行い(609) 、その後(606)
へ進む。Sレンジでない時、シフ1〜レバーの設定位置
(λ)がLレンジか否かを判断しく 610) 、Lレ
ンジの時、1−レンジサブルーチン(図示せず)に基づ
ぎLレンジ変速制御を行い(611) 、その後(60
6)へ進む。
1−レンジではない時、第1〜第4ソレノイド弁81〜
S4を全てOFFに設定しく 612) 、その後(6
03)以下を再び繰り返す。
つぎに第7図に示ずDレンジザブルーチンに基づぎ本発
明の車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置に適用
された電子制御装置503のDレンジ変速制御を説明す
る。
(604)を行った後、第1ソレノイド弁S1がONか
否かを判断しく 621) 、第1ソレノイド弁S1が
ONの時、第2ソレノイド弁S2がOFFか否かを判断
しく 622) 、第2ソレノイド弁S2がOFFの時
、表1に示す如く、自動変速1ioの変速段が第1速(
1st )時であるため、1st時の基準加速度(α。
〉を1st基準加速度マツプ(第8図)を予め記憶した
ROMより読込み(623)、つぎに加速度センサ50
5により加速度(α)を入力しく 624) 、現在加
速度(α)−基準加速度(α0)が現在加速度(α)と
基準加速度(α0)との差の許容差(△α)にり大きい
か否かを判断しく 625) 、大きいときエンジンブ
レーキが必要であるため、全てのスロットル開度でエン
ジンの最高回転数を使用するエンジンブレーキパターン
(第14図)となり、車速の許す限り低い変速段にシフ
1〜ダウンしてエンジンブレーキをか(ブ(62G)、
小さいときα−α0がΔαより小さいか否か判断しく 
627) 、小さいとぎ出力軸回転数を上げるパワーパ
ターン(第13図)となり、状況によればシフトダウン
さt (628) 、△αが設定範囲内であれば燃費車
視のエコノミーパターン(第12図)とし、その後金パ
ターンに応じて変速制御を行い(630)、(60(3
)へ進む。
第2ソレノイド弁S2がOFFではない時、表1に示す
如く、自動変速機10の変速段が第2318(2nd 
)時であるため2nd時の基準加速度(α。)を2nd
基準加速度マツプ(第9図)を予め記憶したROMより
読込み(631) 、その後(624)へ進む。第1ソ
レノイド弁S1がONではない時、第2ソレノイド弁S
2がONか否かを判断しく632)、第2ソレノイド弁
S2がONの時、表1に示ザ如く、自動変速機10の変
速段が第3速(3rd )時であるため3rd時の基準
加速度(α。)を3rd基準加速麿マツプ(第10図)
を予め記憶したROMより読込み(633)、その後(
624)へ進み、第2ソレノイド弁S2がONではない
時、表1に示す如く、第4速(オーバードライブ○/D
)時であるため、O/D時の基準加速度(α。)をO/
D基準加速度マツプ(第11図)を予め記憶したR O
M J:り読込み(634)、その後(624)へ進む
現在加速度の測定は、慣性を利用した加速度センサの他
に車速の微分値を利用しても良い。また車速はトランス
ファ40の第1出力軸42の回転速度で代用しても良い
本実施例は次の効果を有する。
イ)現在の加速度が基準加速度より小さく、現在の加速
度と基準加速度との差が設定範囲外の時、駆動力が必要
な状態であると判断し、パワーパターンどして自動変速
機の変速段を低い変速段へシフトダウンさせ、駆動力を
向上させる。
口)現在の加速度が基準加速度より大きく、現在の加速
度と基準加速度との差が設定範囲外の時、降板時である
と判断し、エンジンブレーキパターンとして自動変速機
の変速段を低い変速段へシフトダウンさせ、最適に運転
状態を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は4輪駆動用自動変速機の概略図、第2図はその
ギアトレインの概略図、第3図は4速自動変速機の油圧
回路図、第4図は4輪駆動用トランスファの断面図おに
び油圧回路図、第5図は本発明にかかる車両用電子制御
式自動変速機の変速制御装置のブロック図、第6図は本
発明にかかる車両用電子制御式自動変速機の変速制御装
置のフローチャート、第7図は第6図のサブルーチン、
第8図41いし第11図は本発明にかかる車両用電子制
御式自動変速機の変速制御装嵌の基準加速度マツプ、第
12図は本発明にかかる車両用電子制御式自動変速機の
変速制御装置のエコノミーパターンの変速線図、第13
図は本発明にかかる車両用電子制御式自動変速機の変速
制御装置のパワーパターンの変速線図、第14図は本発
明にかかる車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置
のエンジンブレーキパターンの変速線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 車速、スロットル開度、および加速度を検出する
    手段を備える電子制御装置を含み、自動変速機を変速す
    る車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置において
    、 前記電子制御装置は、車速とスロットル開度とに対して
    予め作成し、記憶装置内に格納した基準加速度マツプか
    ら車速およびスロットル開度に対応する基準加速度を読
    込み、検出した加速度と基準加速度との比較に応じて予
    め設定された複数の変速線図を選択的に使用して、変速
    制御を行うことを特徴とする車両用電子制御式自動変速
    機の変速制御装置。 2) 前記自動変速機は、多段変速機であり、前記基準
    加速度は自動変速機の変速段に応じで設定されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両用電子
    制御式自動変速機の変速制御装置。 3) 前記複数の変速線図の1つは出力性能の観点から
    好ましいパワーパターン変速線図であり、検出した加速
    度が基準加速度より小さく、基準加速度との差が設定範
    囲外の時、該パワーパターン変速線図を使用して変速制
    御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の車両用電子制御式自動変速機の変速制御装
    置。 4) 前記複数の変速線図の1つは降坂路走行に好まし
    いエンジンブレーキパターン変速線図であり、検出した
    加速度が基準加速度より大きく、基準加速度との差が設
    定範囲外の時、該エンジンブレーキパターン変速線図を
    使用して変速制御を行うことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の車両用電子制御式自動変速
    機の変速制御装置。 5) 前記複数の変速線図の1つは燃費性能の観点から
    好ましいエコノミーパターン変速線図であり、検出した
    加速度と基準加速度との差が設定範囲内の時、該エコノ
    ミーパターン変速線図を使用して変速制御を行うことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の車
    両用電子制御式自動変速機の変速制御装置。
JP59177306A 1984-08-24 1984-08-24 車両用電子制御式自動変速機の変速制御装置 Pending JPS6155453A (ja)

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JP2009275723A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Yazaki Corp 変速段切替制御装置、変速段切替制御方法、及び、変速段切替制御プログラム

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