JPS62166118A - 自動変速機及びエンジンの一体制御装置 - Google Patents

自動変速機及びエンジンの一体制御装置

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JPS62166118A
JPS62166118A JP61006963A JP696386A JPS62166118A JP S62166118 A JPS62166118 A JP S62166118A JP 61006963 A JP61006963 A JP 61006963A JP 696386 A JP696386 A JP 696386A JP S62166118 A JPS62166118 A JP S62166118A
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JP
Japan
Prior art keywords
engine
intake air
automatic transmission
control device
integrated control
Prior art date
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JP61006963A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Iwatsuki
邦裕 岩月
Yoshio Shindo
新藤 義雄
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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】
本発明は自動変速機及びエンジンの一体制御装置の改良
に閏する。
【従来の技vi:1】 エンジンの動力性能を決定する点火時期、燃オ′31供
給は等は、基本的にはエンジン1回転当りの吸入空気量
(以下Q/Nと称する)、あるいはQ/Nとエンジン回
転速度とからほぼ一元的に確定されている。即ち、制御
上の特別な要請がない限り、点火時期、燃料供給分等は
、Q/N 、あるいはQ/N及びエンジン回転速度が検
出されたとぎには、この値に応じて予め一定の関係で対
応付けられた所定1直に決定されるよ、うになっている
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、例えば急激なエンジン回転速度の変化の
生ずる変速中等にあっては、必ずしも上記所定の関係が
最適であるとは言い難いことがある。即ち、車両という
システムを行えた場合、変速過渡状態においては、Q/
N、(?lるいは、Q/N及びエンジン回転速度とエン
ジンの動力性能を決定する前記点火時期、燃料供給m等
の各諸元との関係をエンジン出力を低下(あるいは増大
)させるように変更することが望ましい場合がある。 例えば、自動変速機におけるパワーオンアップシフトに
あっては、エンジン出力を低下づ゛る方向にこの関係を
変更すると、変速特性の向上や、自動変速機内の摩擦係
合装置の熱負荷を低減し得るという利点が1qられ、且
つ、動力性Oしや運転性能に与える悪影響はほとんどな
い。従って、このようなパワーオンアップシフトにあっ
ては、Q/N。 あるいはQ/N及びエンジン回転速度が同一であっても
、それによって確定される点火時期や燃料供Nm等は、
エンジン出力をより低下させるように変更される方が望
ましいものである。 ところで、変速時にエンジントルクを変更して、良好な
変速特性を得ると共に、摩擦係合装置の耐久性の確保・
向上を・図った自動変速は及びエンジンの一体制御方法
は既に神々提案されている(例えば特開昭55−697
38>。このにうに変速時にエンジントルクを変更する
場合、変速中におけるどの時期にエンジントルクを変更
プ゛るかは正確に決定される必要がある。なぜならば、
エンジンのトルク変更のタイミングが不適切であると、
Wつ°で大きな変速ショックが発生して良好な運転感覚
が照会されたり、あるいは変速時間が艮< 4Eつで摩
擦係合装置の耐久性が悪化したりするからである。従来
、こうしたエンジントルクの変更制御を行う場合、その
変更のタイミングをエンジン回転速度の変化等によって
検出し、その変更inを別の信号要素であるスロットル
開度等に応じて決定するようにしていた。 (発明の目的] 本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであ
って、Q/Nをモニタすることにより変速中のエンジン
の動力性能を適確に制御し、もって変速時のショック低
減及び摩擦係合装置の耐久性の向上を図るようにした自
動変速機及びエンジンの一体制御装置を提供することを
目的と1′る。 なお、本第2発明は、特にこのうちの変更タイミングの
確定にのみ注目し、より幅広いエンジントルク制御が行
えるようにしたものである。
【問題点を解決するための手段1 本第1発明は、自動変Mta及びエンジンの一体1−1
1陣装置にJ3いて、第1図(A)にその要旨を示す如
く、Q/Nを検出する手段と、自動変速数の変速判断又
は変速出力以後の所定III]間を、n&記Q/Nに依
存して決定する手段と、該所定111間とそれ以外の期
間とで、エンジンの動力性能を決定する点火時期、燃料
供給量、吸入空気率の各諸元のうちの少くとも1つを確
定するための、少なくともQ/Nを含むパラメータと、
確定される前記各諸元との関係を変更する手段と、を備
えたことにより、上記目的を達成したものである。 又、本第2発明は、自動変速数及びエンジンの一体制御
装置において、第1図(B)にその要旨を示す如く、Q
/Nを検出する手段と、自動変速機の変速判断又は変速
出力以後の所定期間を、11C1記Q/Nに依存して決
定する手段と、該所定期間とそれ以外のFIJ間とで、
エンジンの動力性能を決定する点火時期、燃料供給M、
吸入空気口lの各諸元のうらの少くとも1つを確定する
ためのパラメータと、確定される前記各諸元との関係を
変更する手段と、を備えたことにより、上記目的を達成
したものである。 [rr:用] Q/Nは1.上述のようにエンジンの動力性01;を決
定りる点火時期や燃料供給量等を確定J゛る基本パラメ
ータであり、エンジン回転速度やスロットル開度と異な
り、該エンジン回転速度とエンジン負荷との双方を内包
する全く次元の異4するパラメータである。従って、こ
のQ/Nをモニタすることにより、エンジンの動力性能
を決定する点火時期、あるいは燃料供給m等の変更タイ
ミングを決定し17るのみならず、その変更度合をも同
時に規定1Jることか可能である。 本第1発明は、Q/Nが変速中に変動することに′?:
f目し、このQ/Nに依存して所定期間(エンジンの動
力性能の変更タイミングに相当)を確定し、且つ、エン
ジンの動力性能を決定する点火時期、燃料供給但、吸入
空気量の各諸元のうちの少くとも1つを確定するための
、少なくともQ/Nを○むパラメータと、確定される前
記各諸元との関係を変更するようにしたため、Q/Nに
よって変更タイミングと変更分との双方を決定でき、統
一的な変速中のエンジン最適制御を実行することができ
る。 なお、上述のようにQ/Nは、これにJ二つでエンジン
トルクの変更タイミングと変更量との双方を確定する要
素となり得るが、本第2発明は、特にこのうちの変更タ
イミングの確定にのみ注目した乙のである。 好ましい実施態様は、前記パラメータがQ/N及びエン
ジン回転速度であり、前記確定される諸元が点火時期と
されていることである。 又、好ましくは、前記パラメータがQ/NT:あり、前
記確定される諸元が燃料供給量とされていることである
。 又、好ましくは、前記パラメータがエンジン負荷であり
、前記確定される諸元が吸入空気量とされていることで
ある。 このように、第2発明においては、エンジンの動力性能
を決定する各諸元を確定するためのパラメータとして必
ずしもQ/Nが含まれることを必須とするものではない
。 又、好ましくは、前記所定時間の開始タイミングを、Q
/Nの検出値の増減変化に依存して決定することである
。 このように、所定時間の開始タイミングを検出するには
、Q/Nの絶対値よりもそのj!Q 減変化に着目した
方が望ましい。 又、好ましくは、前記所定期間を、変速判断又は変速出
力から王4時間以降T2時間以前に限定Jることである
。 又、好ましくは、前記T1、Tz時間がエンジン負荷、
変)♂の種類、シフトパターン、車速のうち、少くとも
1つに依存して確定することである。 このように、所定時間の設定にあたっていわゆるガード
をかけるようにすると、検出ミスによって関係変更をし
てはならないときに該関係変更が実行されるのを防止す
ることができるようになる。 なお、このようにガードをかける場合、所定期間の開始
、又は終了の一方のみにガードをかけるようにづ゛るの
は無論自由である。 又、好ましくは、前記エンジン負荷として、Q/Nが採
用されていることである。 このようにすることにより、ガードの設定にあたって、
エンジン負荷信号を別途とる必要がなくなる。 又、好ましくは、前記関係の変更度合を、エンジン負荷
、変速の種類、シフトパターン、車速のうち、少くとも
1つに依存して確定することである。 このようにすることにより、走行状態に見合ったエンジ
ンの動力性能の変更を適確に行うことができるようにな
る。 又、好ましくは、前記エンジン負荷として、Q/Nが採
用されていることである。 このようにすることにより、角力性能の変更度合を決定
するにあたって、別途エンジン負荷信号を入力する必要
がなくなるものである。 なお、rQ/Nに依存して」とは、rQ/Nの補正箱に
依存して」の概念を含むのは言うまでもない。 【実施例】 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明
する。 第2図は、本発明が適用される、吸入空気量感知式の自
動車用電子燃料噴射エンジンと組合わδれた自動変速機
の全体概要図である。 エアクリーナ10から吸入された空気は、エアフローメ
ータ12、スロットル弁14、サージタンク16、吸気
マニホルド18へと順次送られる。 この空気は吸気ボート20付近でインジェクタ22から
噴射される燃料と混合され、吸気弁24を介し°C更に
エンジン本体26の燃vA至26Aへと送られる。燃焼
玄26A内において混合気が燃焼した結果生成される排
気ガスは、排気弁28、排気ポート30、排気マニホル
ド32及び排気管34を介して大気に放出される。 前記エアフローメータ12は吸入空気慣を検出りる。こ
のエアフローメータ12には、吸気温を検出するための
吸気温センサ100が設けられている。前記スロットル
弁14は、運転席に設けられた図示せぬアクセルペダル
と連動して回動する。 このスロットル弁14には、その開度を検出するための
スロットルセンサ102が設けられている。 又、前記エンジン本体26のシリンダブロック26Bに
は、エンジン冷却水温を検出Jるたの水温センサ104
が配設されており、排気マニホルド32の集合部分には
、該集合部分におけるllワ系淵度を検出するための0
2センサ106が設けられている。更に、エンジン本体
26のクランク幀によって回転される軸を右するデスト
リピユータ38には、前記軸の回転からクランク角を検
出するためのクランク角センサ”108が設けられてい
る。 そしてこのクランク角センサによってエンジン回転速度
が検出される。。又、自動変速(I A / Tには、
その出力軸の回転速度から車速を検出するための車速セ
ンナ100、及び、シフトポジションを検出するための
シフトポジションセンサ112が設けられている。 これらの各センサ12.100,102.104.10
6.108.110.112の出力は、エンジンコンピ
ュータ(以下ECtJと称する)40に入力される。ε
CtJ40では各センサからの入力信号をパラメータと
して燃料噴射量を計算し、該燃料噴射量に対応する所定
時間だけ燃料営噴q1するように前記インジェクタ22
を制12Il″する。 なお、スロットル弁14の上流とサージタンク16どを
連通さUる回路にはアイドル回転制御バルブ(ISCV
)42が設けられており、E CU3Oからの15号に
よってアイドル回転数が制御ざれるようになっている。 ECU40は、第3図に詳細に示されるように、マイク
ロプロセッサからなる中央処理ユニット(CI) U 
’t /I OAと、制御プログラムや各種データ等を
記憶するためのメモリ40Bと、前記エアフローメータ
12、吸気温センサ100、水湿センサ104、アナロ
グ油圧センサ114等からのアナログ信号をデジタル信
号に変換して取込むための、マルチプレクサ機能を有す
るアナログ−デジタル変換器(A/D;ンパータ)40
Cと、前記スロットルセンサ102、o2センサ106
、クランク角センナ108、IIT速センサ110、シ
フトポジションセンサ112、等からの出力を直接取込
むための入力インターフェイス回路400ど、前記CP
U40Aの演算処理結果に応じて、イグニションコイル
44への点火信号、インジェクタ22への燃料噴射信号
、l5CV42へのアイドル回転制御信号、及び、自動
変速fiA/T用のECTコンピュータ50への信号を
出力するだめの出力インターフェイス回路40Eとから
構成されている。 一方、ECTコンピュータ50は、マイクロプロセッサ
からなる中央処理ユニット(CPU)5OAと、制御プ
ログラムや各種データ等を記憶するためのメモリ50B
と、スロットルセンサ102、UtI速センサ110、
シフトポジションセンサ112、パワーパターン、エコ
ノミーパターン等を選択するパターンセレクトスイッチ
120、ブレーキランプスイッチ122、クルーズコン
トロールスイッチ124、及びオーバードライブスイッ
チ126からの出力を入力するための入力インターフェ
イス回路500と、前記CI) U 50Δの演算処理
結果に応じて、自動変速ta A / Tのソレノイド
S1、S2、S3に制御信号を出力するための出力イン
ターフェイス回路50Eとからも′4成されている。 自動変速1fiA/Tは、前記ソレノイドS1によって
駆動される2−3シフトバルブ61、前記ソレノイド$
2によって駆動される1−2シフトバルブ62及び3−
4シフトバルブ63、前記ソレノイドS3によって駆動
されるロックアツプクラッチコントロールバルブ64を
備え、シフトバルブ61.62によって第1速〜第3速
のギヤ比構成を得るための3速部ユニットが制御され、
シフトバルブ63によってオーバードライブのギヤ比を
j:するためのオーバードライブユニットが制御され、
ロックアツプクラッチコントロールバルブ64によって
トルクコンバータの入出力側をtill +?’y、的
に直結するロックアツプクラッチが制御されるようにな
っている。 又、このECIJ40では、前記クランク角センサ10
8から出力されるクランク角30°毎のイ5弓の時間間
隔の逆数が、エンジン回転速度に比例することを利用し
て、該クランク角センサ108からの出力信号に基づい
て演算によってエンジン回転速度を求めている。そして
このエンジン回転速度で吸入空気量を割ることによって
Q/Nを求めている。 更に、このECU/10は、ECTコンピュータ50の
変速情報(変速判断、変)末指令、ロックアツプクラッ
チ継合許可等)を受け、Q/Nに依存して点火遅角制御
を実行すると共に、この制御情報をECTコンピュータ
50に出力する。 なお、この実施例ではECU40とECTコンピュータ
50とを別体としているが、本発明では制御)幾器のl
[l;Iviあるいはその制御分担領域を限定づ°るも
のではない。 第4図に上記実施例装協で用いられている制御ルーチン
をホブ。なお、以降の説明では、特許請求の範囲におけ
る「所定期間」におけるパラメータと諸元との関係を第
1の関係、それ以外の期間にi13ける関係を第2の関
係と称覆る。第4図のルーチンは、この第1、第2の関
係の選択を行うルーチンである。 この実施例においては、特許請求の範囲に記載したパラ
メータとしてQ/N及びエンジン回転)1度1’Jeが
採用され、エンジンの動力性能を決定する諸元として点
火時期が採用されている。 ステップ202のFはフローをコントロールするための
フラグである。当初は零に設定されているため、ステッ
プ204に進み、変速出力の有無を判別する。出力があ
った場合にはt1タイマを起動づ°る(ステップ206
)。 ステップ208においては、ガードをかけるための変速
出力からのガード時間T1、T2がQ/N及び変速の種
類のmarlとして与えられる(208) 、、この関
係を第5図に示ず。 ステップ210に°おいては経過時間
【+がガード時間
T1以上になったか否かが判別される。NOの胛合ステ
ップ212゛においてフラグFを1としてリセットされ
るが、YESの場合はステップ′ 214に進んで、今
回のQ/Niが前回のQ/N+−1よりも大きいか否か
が判別される。今回のサンプル値が前回のサンプル値よ
りも大きくなければN(カウントWJ)=O1F−2と
してリセットされる(ステップ216)。今回のQ/N
iが前回のQ / N +−+よりも大きい場合はステ
ップ218においてN=N+1とし、ステップ220に
おいてこのカウント値Nの値が所定値No以上か否かを
判別する。ステップ216においてカウントIN−〇と
しているため、ステップ214のYESの判定が連続N
o回成立したときに初めてステップ222にくる。 ステップ222においてはそのときのQ/Nから規定さ
れるΔ8TDC(第1の関係に対ダる第2の関係の点火
時期の差)をl1lafzとして求める。このQ/Nと
ΔBTDCとの関係を第6図に示す。 その後、ステップ22/IにおいてFMAPを1に設定
する。このFMAPは、第1の関係の状態にあるか否か
を示1°ためのフラグである。 ステップ226においては所定期間Ta(rA体的には
後)ホするt2タイマのタイムアウト値)をそのときの
Q/Nに依存して確定する(第5図参照)。確定した後
ステップ228において 【2タイマを起動する。 ステップ230においては【2タイマがガード時間T2
よりも大きいか否が判断される。このT2よりもt2タ
イマが大きくなったと判断されたときには、第1の関係
は必ず終了していると考えられるため、ステップ232
の如何にかかわらずステップ236に進んでF M A
 P /i:零に設定する。 t2タイマがガード時間T2よりも小さいと判断された
ときには、ステップ232に進んで該t2タイマが所定
期間T3よりも大ぎいか否かが判断される。小さいと判
断されたときにはステップ234においてフラグFを3
に設定した後リセットされるが、大きくなった時点でス
テップ236に進みFMAPが零に設定されるようにな
っている。 なお、ステップ238においては、N、Fがそれぞれ雲
に設定される。 通常のエンジンコントロールコンピュータに83ける点
火時期を確定するルーチンでは、まずこの第4図のルー
チンにおけるFMAPを検出し、これが零ならば通常通
り、1なら、ば通常のn出′p1程によって確定された
BTDC(点火時期)からステップ222において算出
されているΔBTDCをマイナスして点火時期を確定づ
゛る。その結床、このFMAPが1に設定された所定期
間については該FMAPが零に設定された期間よりそれ
だけ点火時1yjが遅れるようになり、エンジン出力が
低下し変速特性が良好に維持されるようになる。 この詳細をm7図を用いて説明する。 第7図は変温yA渡特性図を示している。時刻aで変速
出力がなされ、ハイギヤ側係合装首の油圧PHが供給さ
れる。時刻すでT1タイマがタイムアウトし、Q/Nの
サンプル比較が開始される。 時刻ct’油圧PHの作用が開始し、時刻dで自動変速
機のメンバの回転速度が変化し始める。やや遅れて、時
刻eからQ/Nの上昇が始まる(ロックアツプクラッチ
オンの場合はd、=e 、 t−ルクコンバータの状態
では滑りの1こめd :e )。時刻rでこれを認識し
、Q/N及びエンジン回転速度NO(パラメータ)と点
火時期(エンジンの動力性能を決定するための諸元)と
の関係は、前記第1の関係となり、遅角側に移行する。 時刻9でタイマT3がタイムアウトし、点火時期は第2
の関係に戻る。この場合時刻9〜hで示1ように、徐々
に復帰されるのが望ましい。時刻11で自チh変速(衣
の回転メンバの変速のための回転速度変化が終了リ°る
。時刻1はT2タイマのタイムアウト時刻である。 図において、破線が上記実施例による過渡特性であり、
実線は従来技術による特性である。摩R係合装置の耐久
性を同等とするために変速時間を同じにしようとした場
合、従来技術では油圧P)4をj1′1大せざるをIJ
ず、その結果出力軸トルク変動が大となり、変速ショッ
クは大きくなる。上記実施例では、1)a2第1の関係
からエンジントルクが低下づ”るため、同じ変速時間と
する場合にそれだけ低い油圧で1み、その結果変速ショ
ックの小さな変速特性が1がられている。 【発明の効果】 以」:説明した通り、本発明によれば、Q/Nをモニタ
することにより、変速中のエンジンの動力↑j1能を適
確に制御Jることか可能となり、変速時のショック低減
、及び摩晶係合装置の耐久性向上を図ることができるよ
うになるという優れた効果が1′:iられる。
【図面の簡単な説明】
第1図(△)(B)は、本発明の要旨を示すブロック図
、第2図は、本発明の実施例が適用された、吸入空気足
感知式の自動車用電子燃料噴射エンジンと組合わされた
自動変速機の全体概要図、:A3図は、上記エンジン及
び自動変速1大の入出力関係を抽出して示1°ブロック
線図、第4図は、上記実施個装εで用いられている制御
ルーチンを示す流れ図、第5図は、TI−T3とQ/N
との関係を示づ線図、第6図は、Q/NとΔBTDCと
の関係を示す線図、第7図は、上記実施個装¥2.冬用
いた場合の変速過渡特性線図である。 12・・・エアフローメータ、 108・・・クランク角センサ (エンジン回転速度センサ)、 T + 、T 2・・・一定時間、 T3・・・所定期間(のタイムアウト値)、[3TDC
・・・点火時期、 Δ8TDC・・・点火時期の差、 「MAP・・・所定期間を示すフラグ。 第1図 (A) 第1図 (B) 】力子′J剪スIJ笈ZエノU 第2図 第3図 第4図 第 5 図 第6図 第 7 図

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジン1回転当りの吸入空気量を検出する手段
    と、 自動変速機の変速判断又は変速出力以後の所定期間を、
    前記エンジン1回転当りの吸入空気量に依存して決定す
    る手段と、 該所定期間とそれ以外の期間とで、エンジンの動力性能
    を決定する点火時期、燃料供給量、吸入空気量の各諸元
    のうちの少くとも1つを確定するための、少なくともエ
    ンジン1回転当りの吸入空気量を含むパラメータと、確
    定される前記各諸元との関係を変更する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機及びエンジンの一
    体制御装置。
  2. (2)エンジン1回転当りの吸入空気量を検出する手段
    と、 自動変速機の変速判断又は変速出力以後の所定期間を、
    前記エンジン1回転当りの吸入空気量に依存して決定す
    る手段と、 該所定期間とそれ以外の期間とで、エンジンの動力性能
    を決定する点火時期、燃料供給量、吸入空気量の各諸元
    のうちの少くとも1つを確定するためのパラメータと、
    確定される前記各諸元との関係を変更する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機及びエンジンの一
    体制御装置。
  3. (3)前記パラメータがエンジン1回転当りの吸入空気
    量及びエンジン回転速度であり、前記確定される諸元が
    点火時期である特許請求の範囲第2項記載の自動変速機
    及びエンジンの一体制御装置。
  4. (4)前記パラメータがエンジン1回転当りの吸入空気
    量であり、前記確定される諸元が燃料供給量である特許
    請求の範囲第2項記載の自動変速機及びエンジンの一体
    制御装置。
  5. (5)前記パラメータがエンジン負荷であり、前記確定
    される諸元が吸入空気量である特許請求の範囲第2項記
    載の自動変速機及びエンジンの一体制御装置。
  6. (6)前記所定時間の開始タイミングを、エンジン1回
    転当りの吸入空気量の検出値の増減変化に依存して決定
    する特許請求の範囲第2項〜第5項のいずれかに記載の
    自動変速機及びエンジンの一体制御装置。
  7. (7)前記所定期間を、変速判断又は変速出力からT_
    1時間以後T_2時間以前に限定した特許請求の範囲第
    2項〜第6項のいずれかに記載の自動変速機及びエンジ
    ンの一体制御装置。
  8. (8)前記T_1、T_2時間がエンジン負荷、変速の
    種類、シフトパターン、車速のうち、少くとも1つに依
    存して確定される特許請求の範囲第7項記載の自動変速
    機及びエンジンの一体制御装置。
  9. (9)前記エンジン負荷として、エンジン1回転当りの
    吸入空気量が採用されている特許請求の範囲第8項記載
    の自動変速機及びエンジンの一体制御装置。
  10. (10)前記関係の変更度合が、エンジン負荷、変速の
    種類、シフトパターン、車速のうち、少くとも1つに依
    存して確定される特許請求の範囲第2項〜第9項のいず
    れかに記載の自動変速機及びエンジンの一体制御装置。
  11. (11)前記エンジン負荷として、エンジン1回転当り
    の吸入空気量が採用されている特許請求の範囲第10項
    記載の自動変速機及びエンジンの一体制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5107724A (en) * 1989-12-14 1992-04-28 Nissan Motor Co., Ltd. Adaptive control for motor vehicle
US5109732A (en) * 1989-12-15 1992-05-05 Nissan Motor Co., Ltd. Adaptive control of servo activating pressure for motor vehicle automatic transmission
US5125293A (en) * 1989-12-19 1992-06-30 Nissan Motor Co., Ltd. Adaptive control of servo activating hydraulic fluid pressure for a shift in an automatic transmission

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