JPS62118145A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JPS62118145A
JPS62118145A JP60182485A JP18248585A JPS62118145A JP S62118145 A JPS62118145 A JP S62118145A JP 60182485 A JP60182485 A JP 60182485A JP 18248585 A JP18248585 A JP 18248585A JP S62118145 A JPS62118145 A JP S62118145A
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shift
gear
automatic transmission
oil temperature
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Koji Taniguchi
浩司 谷口
Kunihiro Iwatsuki
邦裕 岩月
Yoshio Shindo
進藤 義雄
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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1 本発明は、自動変速機の変速制御装置に係り、特に、変
速段を自動的に、且つそれぞれ独立して切換え得る第1
変速機及び第2変速機を備え、前記第1変速機と第2変
速機とを同時又は交互にシフトさせることにより多段変
速を達成するようにした自動変速機の変速制御装置の改
良に関する。 【従来の技術】 近年の車両用自動変速機の急速な普及に伴ない、主に燃
費の向上を意図して車速及びスロットル開度等に関係し
て変速段を自動的に切換え得る第1変速機に、変速比が
1以下となるいわゆるオーバードライブ装置を第2変速
機として直列に付設したものが多く採用されてきている
。 又、こうしたオーバードライブ装置のような低速段と高
速段に切換え得る第2変速機としての機能に着目し、こ
れを第1変速機の変速に積極的に同調させ、比較的大き
な変速ギヤ比の第1変速機と比較的小さな変速ギヤ比の
第2変速機とを同時又は交互にシフトさせることにより
、例えば第2図A部分に示されるような変速制御を行わ
せることによって最高前進6段の多段変速を達成するよ
うにしたものも既に知られている(例えば特開昭57−
37140)。 このように、第1変速機に対して低速側と高速側とを切
換え得る第2変速機を直列関係に配置することによって
、既存の自動変速機を基礎とし、設計変更を少なくして
製造上有利としながら容易に多段変速が実現でき、燃費
の向上、動力性能の向上、あるいは変速段を多段にした
ことによる摩yA材の負担低下等の多くの利点を得るこ
とができる。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、このような第1変速磯と第2変速機とを
同時又は交互にシフトさせることにより多段変速を達成
するようにした自動変速機にあっては、例えば第2図の
第2速段から3速段へのアップシフト、第4速段から第
5速段へのアップシフト、あるいはこれらの逆のダウン
シフトのように第1変速機と第2変速機とを互いに逆方
向にシフトすることによって新たな変速段を達成する場
合が生じるが、このとき、単に各シフトを個別に制御し
ていたのでは、変速ショックの増大が避けられないだけ
でなく、アップシフトなのにダウンシフトから変速が始
まったり、又、ダウンシフト後のアップシフト、あるい
はアップシフト後のダウンシフトというような奇妙な運
転感覚の変速特性となる場合があるという問題があった
。 このような問題に鑑み、出願人は先に、特願昭59−2
19454〜5(未公知)において、第2変速機の変速
が第1変速機の変速期間(以下イナーシャ相という)中
に開始、完了するように構成すると、良好な変速特性が
得られることを開示した。即ち、第2変速機の変速開始
が第1変速機の変速開始より前であってはならず、又、
第2変速機の変速完了が第1変速機の変速完了の後であ
ってはならないことを開示したものである。 又、同出願人はその後、第2変速機の変速完了が第1変
速機の変速完了よりも早いと、第1変速機のイナーシャ
相残部で出力軸トルクの急上昇が発生し、変速ショック
が増大するという問題を見出し、両変速機の変速完了が
同時に行われるべきことも開示した(特願昭60−14
4340−未公知)。 しかしながら、このような制御を行う場合に、両者の変
速タイミングを例えば単にタイマ等によって制mするだ
けでは、こうした微妙な開始、終了時期を意図した時期
に一致させるように制御するのが極めて困難であるとい
う問題が新たに浮かび上ってきた。即ち、自動変速機の
油温の高低、あるいは変速インターバル(前回の変速か
らどの程度時間が経っているか)等によって変速開始指
令からイナーシャ相開始までの時間が異ってくるため、
特に両変速機の変速完了を一致させるのが難しいという
問題が浮上してきたものである。
【発明の目的】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、例えば第1変速機と第2変速機とを互いに逆方向に
シフトすることによって新たな変速段を達成するような
場合にあっても、油温や使用条件(変速インターバル)
に拘わらず変速ショックが少なく、常に良好な変速感覚
を得ることができる自動変速機の変速制御装置を提供す
ることを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
本第1発明は、変速段を自動的に、且つそれぞれ独立し
て切換え得る第1変速機及び第2変速機を備え、前記第
1変速礪と第2変速義とを同時又は交互にシフトさせる
ことにより多段変速を達成するようにした自動変速機の
変速制御装置において、前記第1変速機及び第2変速機
のうちの少なくとも一方の変速開始のタイミングを、少
なくとも自動変速機の油温に関係して変更する手段を備
え、前記第1変速機の変速終了と同期させて第2変速機
の変速を終了させ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。 又、本第2発明は、変速段を自動的に、且つそれぞれ独
立して切換え得る第1変速機及び第2変速機を備え、前
記第1変速救と第2変速機とを同時又は交互にシフトさ
せることにより多段変速を達成するようにした自動変速
機の変速制御装置において、前記第1変速機及び第2変
速機のうちの少なくとも一方の変速開始のタイミングを
、少なくとも前回の変速からの時間に関係して変更する
手段を備え、前記第1変速機の変速終了と同期させて第
2変速機の変速を終了させるようにしたことにより、同
じく上記目的を達成したものである。 第1発明において、好ましい実施態様は、前記変速開始
のタイミングを、自動変速機の油温、エンジン負荷、及
び変速の種類に関係して変更することである。これによ
り、変速完了をより適正に制御することができる。 又、好ましくは、第2発明についても同様にエンジン負
荷、変速の種類等まで考慮するとよい。 本第1発明と第2発明とが相互に組合せ可能なのは明ら
かである。
【作用】
本第1発明においては、第1変速機及び第2変速機のう
ちの少なくとも一方の変速開始のタイミングを、少なく
とも自動変速機の油温に関係して変更するようにしたた
め、第1変速機の変速終了と第2変速機の変速終了を正
確に同期させることができる。即ち、自動変速機の油温
が高い場合には、低い場合に比べて摩擦係合装置の油圧
が油圧回路の油路中においてより多量に洩れるため、結
果としてI!im係合装置に油圧が供給される場合は、
油圧供給開始から該供給によって変速機が変速開始され
るまでの時間がかかるようになる。逆に、摩擦係合装置
から油圧がドレンされる場合はドレン開始から該ドレン
によって変速機が変速開始されるまでの時間が短くなる
。又、油温が極端に低い場合(例えば0℃以下)では、
オイルの粘性抵抗が大きくなるため、摩擦係合装置の油
圧が供給されるまでに時間がかかるようになる。 こうした影響は、第1変速機及び第2変速機の油路構成
、特に油路の長さが異っている場合、あるいは第1変速
機と第2変速機とで油圧の供給、ドレンが逆になってい
る場合に両変速機の変速開始や変速終了のタイミングに
大きく及ぶようになってくる。 本第1発明は、このような場合であっても、少なくとも
油温を考慮した上で変速開始のタイミングを決定するよ
うにしたため、第1変速機と第2変速機とを正確に同期
させて終了させることができるようになる。 一方、本第2発明においては、第1変速機及び第2変速
機のうちの少なくとも一方の変速開始のタイミングを、
少なくとも前回の変速からの時間に関係して変更するよ
うにしたため、同じく第1変速機の変速終了と第2変速
機の変速終了とを正確に同期させることができる。即ち
、例えば摩擦係合装置の油圧がドレンされたあと、すぐ
に当該摩擦係合装置の油圧が供給される場合、この摩擦
係合装置の油圧回路中にまだオイルが残っているため、
供給される時間は通常に比べて極めて短くなる。この場
合、第1変速機の摩擦係合装置に関する油路の構成と第
2変速機に関するFJ擦係合装置の油路構成が異なると
、残存油圧の影響も当然具ってくる。 本第2発明は、このような場合であっても、少なくとも
前回の変速からの時間を考慮した上で変速タイミングを
決定するようにしたため、第1変速機と第2変速機とを
正確に同期させて終了させる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1変速fi60と第2変速機40とが同時にシフトさ
れることによって新たな変速段が達成される場合、特に
両変速機40.60が互いに逆方向にシフトされること
によって新たな変速段が達成される場合としては、第2
図から明らかなように、第2速段及び第3速段間のシフ
ト、あるいは第4速段及び第5速段間のシフト等がある
が、趣旨は同様であるため、ここでは第1変速機がハイ
ギヤシフトすると共に、第2変速機がローギヤシフトし
、自動変速機全体としてアップシフトがなされる第2速
段から第3速段へのシフトを例にとって説明してゆく。 まず、第1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。 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20と、第2変速R40と、前進3段、
後進1段の第1変速機60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、タービン2
2、ステータ23、及びロックアツプクラッチ24を備
える。ポンプ21は、エンジン1のクランク!llll
110と連結され、タービン22は第2変速140にお
ける遊星歯車装置のキャリア41に連結されている。 前記第2変速機40においては、このキャリア41によ
って回転可能に支持されたプラネタリビニオン42がサ
ンギヤ43及びリングギヤ44と歯合している。又、サ
ンギヤ43とキャリア41との間には、クラッチGo及
び一方向クラッチFOが設けられており、サンギヤ43
とハウジングHuとの間には、ブレーキBoが設けられ
ている。 前記第1変速tI60には、遊星歯車装置としてフロン
ト側及びリヤ側の2列が備えられている。 この遊星歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ61、リ
ングギヤ62.63、プラネタリビニオン64.65、
及びキャリア66.67かうなる。 第2変速Ia40のリングギヤ44は、クラッチ0首を
介して前記リングギヤ62に連結されている。又、前記
リングギヤ44とサンギヤ61との間にはクラッチC2
が設けられている。更に、前記キャリア66は、前記リ
ングギヤ63と連結されており、これらキャリア66及
びリングギヤ63は出力軸70と連結されている。一方
、前記キャリア67とハウジング)luとの間にはブレ
ーキB3及び一方向クラッチF2が設けられており、更
に、サンギヤ61とハウジングHυとの間には、一方向
クラッチF1を介してブレーキ82が設けられ、又、サ
ンギヤ61とハウジング)luとの間には、ブレーキ8
1が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション部
を備え、エンジン1の負荷状態を反映しているスロット
ル開度を検出するスロットルセンサ100、及び車速を
検出する車速センサ102等の信号を入力された中央処
理装置(ECtJ)104によって、予め設定された変
速パターンに従って油圧制御回路106内の電磁ソレノ
イドバルブ81〜S 4 、及びSLが駆動・制御され
、第2図B部分に示されるような、各クラッチ、ブレー
キ等の継合の組合せが行われて変速制御がなされる。 又、第2図においてO印は係合状態を示し、又、X印は
エンジンブレーキ使用時にのみ係合状態となることを示
している。 前記電磁ソレノイドバルブSl、32は、第4図に示さ
れるように、第1変速機60の第1、第2シフトパルプ
の制御を行い、前記電磁ソレノイドバルブS3は、第2
変速機40の高速側及び低速側を切換える第3シフトバ
ルブの制御を行い、前記電磁ソレノイドバルブS4はレ
リーズコントロールバルブ(後述)の制御を行い、又、
前記電磁ソレノイドバルブSLはトルクコンバータ20
のロックアツプクラッチ24の制御をそれぞれ行うよう
になっている。 なお、第1図において符号110はシフトポジションセ
ンサで、運転者によって操作されるN、D、R等の位置
を検出するもの、112はパターンセレクトスイッチで
、E(経済走行)、P(パワー走行)等を選択するもの
であり、又、114はエンジンの冷却水温度を検出する
水温センサを示し、116はフットブレーキ、118は
サイドブレーキの作動を検出するブレーキスイッチをそ
れぞれ示している。 ここにおいて、この実施例では、第1図及び第4図に示
されるように、前記中央処理装置104にこれらの入力
信号の他に、自動変速機の油温を検出するための油温セ
ンサ120の信号が併せて入力されている。 第3図に前記油圧制御回路106の要部を示す。 図において、符号200は第1変速灘60の第1速状態
と第2速状態との間を切換えるための第1シフトバルブ
、Slは該第1シフトバルブの切換えを制御するための
1fllソレノイドバルブ、300は第2変速機40の
高速側、低速側を切換えるための第3シフトバルブ、B
3は該第3シフトバルブ300の切換えを制御するため
の電磁ソレノイドバルブ、400.500,600は、
それぞれ前記ブレーキB2.80、及びクラッチCOへ
の油路における油圧の過渡特性を制御するためのアキュ
ムレータ、700は運転者によって操作されるシフトレ
バ−に連動したマニュアルバルブをそれぞれ示している
。これらの各機器自体の構成及び作用については、基本
的に従来と同様であるため、個々の機器の詳細な説明は
省略する。 又、符号800は、第3シフトバルブ300のドレン油
圧を制御することによって、ブレーキBOの作用が解除
されるときの時間及び作用圧を制御するためのレリーズ
コントロールパルプである。 このレリーズコントロールバルブ800は、異なるフェ
イス面積Az 、A2 (At <A2 )の2つのラ
ンド802.804を備え、該2つのランド802.8
04の中間位置に設けられたボート806にブレーキB
oのドレン油圧が入力されるようになっている。又、ボ
ート810には図示せぬスロットルバルブからのスロッ
トル油圧が入力されるようになっている。このレリーズ
コントロールパルプ800はECIJ104によって制
御される電磁ソレノイドバルブS4によって制御が可能
である。 次に、この実施例の作用を第5図の流れ図を参照しなが
ら説明する。 始めにフラグTは零にしておく。ステップ900におい
て車速とスロットル開度によって定められる変速点によ
り、変速判断がなされると、ステップ902において再
びスロットル開度がモニタされ、又、ステップ904に
おいて自動変速機の油温がモニタされる。その後、多重
変速の場合に対処するためにスロットル開度に応じて予
め定められた時間の猶予が置かれた後、ステップ906
において第1変速機60の変速指令(第1シフトバルブ
200を切換えるための電磁ソレノイドバルブS1のO
N指令)が出され、B2油圧が供給される。 この制御フローにおいては、第2変速機40のローギヤ
シフトが第1変速機60のイナーシャ相中で開始するよ
うに1、又、両変速機40.60の変速終了が同期する
ように、ステップ910において、第1変速160の変
速指令からTDの時間の猶予が置かれた後、ステップ9
12において第2変速機40の変速開始指令(第3シフ
トバルブ300を切換えるための電磁ソレノイドバルブ
S3のON指令)が出され、Bo油圧のドレンが開始さ
れるようになっている。 ステップ908においては、この制御に先立ってこの時
間Toが補正・決定される。この時間TOは、スロット
ル開度、変速の種類、自動変速機の油温、及び、以前の
変速で82油圧がドレンされてから経過している時間(
変速インターバル)に応じ、例えば第6図のようなマツ
プによって求められる。第6図において、変速のインタ
ーバルについては、例えば該変速インターバルが3Qs
eC未渦の場合には第6図の各位に0.8を乗じたもの
とし、30 sec以上5 Q sec未渦の場合には
同図の各位に1を乗じたものとし、5 Q sec以上
の場合には同図の各位に1.2を掛けたものとしている
。 このように、時間Toの決定に当って自動変速別の油温
を考慮するようにしたのは、油温が高い場合と低い場合
とではオイルの洩れmlあるいはオイルの粘性抵抗が異
なるために摩擦係合装置への油圧の供給又はドレンの時
間が異なってくるためであり、且つ、その影響の大小が
第1変速機側と第2変速機側とで異なるためである。 この場合、スロットル開度が異なる場合、流れている油
圧(ライン圧等)が異ってくるため、この実施例ではス
ロットル開度も同様に考慮されている。又、変速の種類
によっては、例えば第1変速機がブレーキB2の「係合
」によって変速を行い、第2変速機がブレーキBoの「
開放」によって変速を行うときには、各変速のタイミン
グが油温に関してそれぞれ逆の方向にずれるようになる
ため、それだけ大きな補正が必要である。従って、この
実施例では変速の種類も考慮されている。 一方、以前の変速で例えばB2油圧がドレンされてから
すぐに82油圧の供給指令があった場合、このB2油圧
が供給される回路中にはまだオイルが残っているため、
供給される時間が通常よりも極めて短くて済む。このよ
うな観点から時間T。 の決定に当っては、前回の変速からの時間、即ち変速イ
ンターバルが考慮されるべきである。従ってこの実施例
では前記第6図の線図の8値に対して変速インターバル
の長短に応じた係数を乗じるようにしたものである。 ステップ912においてBoドレン指令が出された後は
、ステップ914に進み、Soドレン指令から時間T4
が掛ったかどうかが判断される。 ここで、時間T4はスロットル開度と変速の種類によっ
て決められる定数である。この結果が正であればステッ
プ916に進んでBoクイックドレン指令を出し、第1
変速檄60の変速完了後B2油圧が残らないようにする
。このように、時間T4後においてSoクイックドレン
指令を出すのは、第2変速機40の変速完了が第1変速
機60の変速完了よりも遅れたときに第2変速140の
変速完了を速やかに行うためであり、又、第1変速機と
第2変速機の変速終了が同期したときでも、同期後にB
e油圧が残存するとブレーキBoのひきずりによって出
力トルクが落ち込むためである。 なお、ステップ950〜953は、ステップ910及び
914において時間TO,T4が経過しないうちはこの
フローを実質的に停止させておくためのフラグ設定等に
関するステップである。 次に、この第5因のステップに応じた油圧制御回路(第
3図)の作用について補足説明しておく。 ステップ906においてブレーキB2の供給指令が出さ
れたときの作用については、従来と同様であるため詳細
な説明は省略する。 ステップ912においてBe油圧がドレンされる際は、
チェック弁付きオリフィス502の作用により、アキュ
ムレータ500の戻りのスピードが抑えられるため、前
記レリーズコントロールバルブ800においては、ブレ
ーキBoのドレン油圧がボート810にかかるスロット
ル圧及びスプリング812の力で定まる所定の圧力以上
のときには図の左側の状態となってボート806と80
8とを短絡させてブレーキBoの油圧を急速にドレンさ
せる。又、ブレーキSoの油圧が前記所定の圧力以下と
なったときには、図の右側の状態となってボート808
を閉じ、その後はオリフィス814を介してゆっくりと
ドレンされる。その結果、B2油圧のドレン特性を前記
所定の圧力までは急速に低下し、その後はスロットル開
度に応じた一定圧力を維持するような特性とすることが
できる。このような特性となるようにしたのは、一般に
、第2変速機側の作用力解除が急速に行われると、一連
のトルク伝達系の途中に瞬間的にニュートラルな部分が
生じるため、出力軸トルクが急変して変速ショックが増
大するようになるためである。 なお、ステップ916においてBoクイックドレン指令
がでたときには、電磁ソレノイドバルブS4がONとな
って強制的にボート806と808とを短絡させるため
、Be油圧がクイックドレンされる。 第7図は、本実施例、特に本第1発明に係る部分の効果
を定性的に説明するための変速特性線図である。 図の実線は油温の低い場合の変速特性を示している。こ
のとき、Toは第1変速機と第2変速機の変速完了が同
期する値とされている。この場合に、油温が上昇すると
、第1変速礪を変速させるための82油圧は供給される
のに時間が掛り点線のようになる。又、第2変速機を変
速させるためのBoの油圧のドレンはそのスピードが若
干速くなる傾向となる。その結果、第2変速機の変速完
了の方が早くなり、第2変速機の変速完了と共に出力軸
トルクが急上昇するようになる。従って、このような場
合には、Toの値を増加してやることにより、第1変速
機と第2変速機の変速完了を同期させることができ、主
力軸トルクの急上昇を抑えることができる。 なお、上記実施例においては、Toの補正程度を油温、
変速インターバルのほかにエンジン負荷(スロットル開
度)及び変速の種類にも応じて決定するようにしていた
が、本発明においては、他の依存の要素を限定するもの
ではなく、これらの代わりに、あるいはこれらに加えて
例えば車速要素まで考慮するようにしてもよい。 又、自動変速機の油温については、これを必ずしも直接
検出する必要はなく、コスト、検出器の配置スペース等
の関係で、例えば、エンジン冷却水温、エンジン油温、
エンジン本体温、自動変速機の本体温等の検出によって
間接的に行うようにしてもよい。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、第1変速機と第2
変速機を例えば互いに逆方向にシフトした結果新たな変
速段が達成されるような場合であっても、アップシフト
、ダウンシフトの感覚を良好に維持でき、アップシフト
後のダウンシフト、あるいはダウンシフト後のアップシ
フトというような奇妙な運転感覚が生じないようにする
ことができ、又、変速ショックを極めて低く抑えること
ができるようになるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明が適用された車両用自動変速機の全体
概略ブロック図、 第2図は、上記自動変速機における各摩擦係合装置の作
動状態を示す線図、 第3図は、同じく油圧制御回路の一部を示す回路図、 第4図は、同じく油圧制御回路内の電磁ソレノイドパル
プとシフトパルプの関係等を示すブロック線図、 第5図は、上記実施例装置での制御フローを示づ流れ図
、 第6図は、Toのマツプの8例を示す線図、第7図は、
変速タイミングが同期したときと同期しないときとを比
較して示す変速特性線図である。 Be5B2・・・ブレーキ、   CO・・・クラッチ
、81〜S4・・・電磁ソレノイドバルブ、40・・・
第2変速機、    60・・・第1変速機、120・
・・油温センサ、 200・・・第1シフトバルブ、 300・・・第3シフトバルブ、 400.500,600・・・アキュムレータ、502
・・・チェック弁材オリフィス、800・・・レリーズ
コントロールバルブ、814・・・オリフィス。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変速段を自動的に、且つそれぞれ独立して切換え
    得る第1変速機及び第2変速機を備え、前記第1変速機
    と第2変速機とを同時又は交互にシフトさせることによ
    り多段変速を達成するようにした自動変速機の変速制御
    装置において、 前記第1変速機及び第2変速機のうちの少なくとも一方
    の変速開始のタイミングを、少なくとも自動変速機の油
    温に関係して変更する手段を備え、前記第1変速機の変
    速終了と同期させて第2変速機の変速を終了させること
    を特徴とする自動変速機の変速制御装置。
  2. (2)前記変速開始のタイミングを、自動変速機の油温
    、エンジン負荷、及び変速の種類に関係して変更するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動変速機
    の変速制御装置。
  3. (3)変速段を自動的に、且つそれぞれ独立して切換え
    得る第1変速機及び第2変速機を備え、前記第1変速機
    と第2変速機とを同時又は交互にシフトさせることによ
    り多段変速を達成するようにした自動変速機の変速制御
    装置において、 前記第1変速機及び第2変速機のうちの少なくとも一方
    の変速開始のタイミングを、少なくとも前回の変速から
    の時間に関係して変更する手段を備え、前記第1変速機
    の変速終了と同期させて第2変速機の変速を終了させる
    ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
JP60182485A 1985-07-01 1985-08-20 自動変速機の変速制御装置 Expired - Lifetime JPH0613903B2 (ja)

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