JPS62275848A - 自動変速機の制御方法 - Google Patents

自動変速機の制御方法

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JPS62275848A
JPS62275848A JP61119964A JP11996486A JPS62275848A JP S62275848 A JPS62275848 A JP S62275848A JP 61119964 A JP61119964 A JP 61119964A JP 11996486 A JP11996486 A JP 11996486A JP S62275848 A JPS62275848 A JP S62275848A
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clutch
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Kunihiro Iwatsuki
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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】 3、発明の詳細な説明 [産業上の利用分野] 本発明は、車両用自動変速機の制御方法に係り、特に、
変速時にエンジン1〜ルクを制御することによって変速
特性を良好に維持するようにした車両用自動変速機の制
御方法の改良に関する。
[従来の技術] 歯車変速vi構と複数個の摩擦係合装置とを備え、油圧
側ill装置を作動させることによって前記摩擦係合装
置の係合を選択的に切換え、複数個の変速段のうちのい
ずれかが達成されるように構成した車両用自動変速機は
既に広く知られている。
このような車両用自動変速機は、一般に、運転者によっ
て操作されるシフトレバ−と、車速を検出する車速セン
サと、エンジン負荷を反映していると考えられるスロッ
トル開度を検出するスロットルセンザとを備え、シフト
レバ−のレンジに応じ、少なくとも車速及びスロットル
開度に関係して前記摩擦係合装置の係合状態を自動釣に
切換え得るようになっている。
ところで、上記のような車両用自動変速機において、変
速時にエンジントルクを変更して、又はロックアツプク
ラッチの接続を制御して、良好な変速特性を1q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
速機及びエンジンの一体制御方法が種々提案されている
(例えば特開昭58−77138.特開昭61−486
63.特願昭59−234466>。即ち、この一体制
御は変速時にあけるエンジンからの出力l・ルクを変更
し、自動変速機の各メンバー、おるいはこれらを制動す
る摩擦係合装置でのエネルギ吸収分を制御して小ざな変
速ショックで変速を完了し、運転者に良好な変速感覚を
与えると共に、各摩擦係合装置の耐久性を向上させよう
としたものである。
これらはエンジン回転速度の変化等から、イナーシV相
の開始を検出し、その後同じくエンジン回転速度等の検
出値からイナーシャ相が終了したと判断されるまでの間
、エンジントルクの制御を行っている。
ざらに、このにうなエンジントルク等の制御を行う時間
に対し、許容時間範囲であるガード時間範囲を設けた自
動変速機の制御方法が提案されている(特願昭59−2
49277>。これは上述のような制御を行う際に、セ
ンサー系の故障又は誤検出等が発生した場合のフェイル
セイフとして案出されたものでおり、変速出力後、所定
期間エンジントルクの制御を禁止したり、変速出力時点
から予め定められた時間が経過した場合には、通常の制
御終了条件が満足されなくてもそのエンジントルク等の
制御を終了させてしまうというものでおる。また、この
所定の時間(ガード時間〉は変速の種類、エンジン負荷
、自動変速機のパターンセレクトスイッチのセレクト位
置、エンジン冷却水温、車速、自動変速機の油温のうら
少くとも一つに応じて変更され得るとされている。
[発明が解決しようとする問題点] 上述の通り、ガード時間は変速の種類等を考慮して適度
な値に設定されるものであるが、上記のパラメータだけ
ではガードが不十分な場合がおる。
例えば、3段の変速段を有するIIIIII自動変速機
で第2段から第3段へのアップシフトが行われる場合を
想定する。このとき、前回の第2段への変速が第1段か
らアップシフトしてきたものか、それとも第3段からダ
ウンシフトしてきたものかという、前回の変速の種類を
考慮しないと、ガードが不十分となる場合がある。その
理由は次の通りである。
自動変速感で実際に変速を実現するときには、遊星歯車
装置のサンギヤ、プラネタリギヤ(キャリア)及びリン
グギヤのいずれかをブレーキにより固定し、又はそれら
のうらの2種をクラッチにより係合してギヤ比を変更す
るという方法で行う。
ここで、ブレーキ又はクラッチを作動させるには、各々
ブレーキドラム及びクラッチドラムに圧油を供給し、そ
れらを解除するには圧油を排出して行う。第2段から第
3段への変速の際にはC2クラッチと呼ばれるインプッ
トシVフトと遊星歯車装置のサンギヤとを係合するクラ
ッチを作動させて第2段にあける非係合状態から第3段
にあける係合状態へと変化ざVる。ところで、第1段、
第2段にJ3いてはこのC2クラツヂは非係合状態であ
るため、第1段−第2段−第3段という順に変速が行わ
れる場合と第3段−第2段−第3段という順の場合とで
、C2クラッチの作動開始までの応答時間が異なる。な
ぜなら、第1段−第2段−第3段の順に変速される場合
は、第1段、第2段ともC2クラッチは非係合状態であ
るため、クラッチドラム内の油の多くが漏出してしまっ
てクラッチドラム内には空気が入っており、第2段から
第3段への変速の際にこのクラッチドラム内に圧油を供
給し始めても最初は空気の排出に時間がかかり、実際に
C2クラッチが作動を開始するまでに多少のタイムラグ
があるからである。それに対し、第3段−第2段−第3
段の順に変速される場合は、クラッチドラム内からの油
の漏出が少なく、C2クラッチの作動は素早く行われる
。このため、ガード時間の設定もこれらの事情を考慮に
入れて行わないと、イナーシャ相が開始してもカード時
間によりエンジントルク制御が行われなかったり、イナ
ーシャ相編開始前に充分なガード機能が果たせなかった
り、イナーシャ相の終了前にガード時間の経過によりエ
ンジントルク制御等が終了されてしまったり、逆に不必
要なエンジントルク等の制御許可期間が続くといった問
題点が生ずる。
本発明はこのような油圧制御弐白勅変速機の変速時に、
エンジントルク等の制御を行う際のカード時間をより適
切に設定することにより、上記問題点を解決するもので
おる。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するために本発明が採用した手段は、
第1図にその概略のフローヂャートを例示するごとく、 複数の変速比を有する自動変速機の変速時に(Sl)、
エンジンの出力トルクを制御し、かつ、そのエンジント
ルクの制御を行う許容時間範囲でおるガード時間範囲を
設けた(S2)自動変速機の制御方法において、 上記ガード時間範囲を前回の変速の種類(S3)により
変更(S4)するようにしたことを特徴とする自動変速
機の制゛御方法をその要旨とするものである。
[作用] エンジンの回転速度の変化等から変速時のイナーシャ相
が開始することを検出すると(Sl)、エンジントルク
の制御が開始されるとともに、ガード時間が設定される
(S2〉。このガード時間は現在行われようとしている
変速の種類やエンジン負荷等のパラメータにより決定さ
れる。さらに、記憶されていた前回の変速の種類を読み
出して(S3)、それによりガード時間を変更する(S
4)。変速出力から所定時間はエンジントルク制御を禁
止し、その後エンジン回転速度の変化等からイナーシャ
相が検出されてエンジントルク制御が開始され、同様に
イナーシャ相が終了することを検出するとエンジントル
ク制御を終了するが、この終了条件が満足されない場合
であっても、制御を開始してからガード時間が経過する
とエンジントルク制御は強制的に終了される。これはエ
ンジン回転速度センサが故障したり誤信号を発生した場
合、エンジントルク制御がいつまでも続いて運転性に悪
影響を与えるのを防止するためである。
なお、上記説明において、ガード時間は前回の変速の種
類によって変更される場合のみを示したが、その変更の
理由は、前述の通り、歯車の係合用クラッチ等のクラッ
チドラムから油が漏出することによる作動遅れを補償す
るためであるので、前回の変速の種類のみならず、前回
の変速から今回の変速までの経過時間をもガード時間変
更のパラメータとしてもよい。
[実施例] 本発明について、オーバードライブ段を含む4段の変速
段を有し、ロックアツプクラッチを備える電子制御式自
動変速機に実施した例を次に述べる。なおここで電子制
御式と呼ぶのは、変速判断等を電子的に行うためでおり
、変速のための遊星歯車の係IF、係合は油圧により行
っている。
第2図は本実施例の自動変速機とエンジン及びその周辺
の装置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、スロワ1〜ル弁14、ザージタンク16、吸
気マニホルド18へと順次送られる。
この空気は吸気ポート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を介して更にエ
ンジン本体26の燃焼室26Aへと送られる。燃焼ff
126A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2B、排気ボー1−30.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には、吸気温を検出するため
の吸気温セン+MOO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
するための水温センサ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1裟
索溌度を検出するための02セン1ノ106が設けられ
ている。更に、エンジン本体26のクランク軸によって
回転される軸を有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
ンザ108力舖2けられている。
又、自動変速機45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サ110、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11
2が設けられている。
これらの各センサ100,102,104,1○6,1
08,110,112の出力は、エンジンコンピュータ
(以下ECUと称する>40に入力される。ECU40
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
料を噴射するように前記インジェクタ22を制御する。
なお、スロットル弁14の上流とサージタンク16とを
連通させ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、ECU40からの信号によっ
てアイドル回転速度がi+IJ御さ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
ロプロセラ゛すからなる中央51!It浬ユニット(C
PU)40Aと、制御プログラムや各種デー、夕等を記
憶するためのメモリ40Bと、前記吸気温センサ100
.水温ゼン+j104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、マルチプレクザ機能を有
するアナログ−デジタル変換器(A/Dコンバータ)4
0Cと、前記スロッl〜ルセンサ102,02センサ1
06.クランク角センサ108.車速センサ110.シ
フトポジシヨンセンサ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40Dと、前記CPU
40A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、l
5CV42へのアイドル回転制御信号、及び、自動変速
機45用のECTコンピュータ50への信号を出力する
ための出力インターフエイス回路4. OE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)50A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+J 102、車速センサ110.
シフトポジションセンサ112、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50Dと、前記CPU50Aの演算処理結
果に応じて自動変速機45のソレノイドS+ 、32.
33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とから構成されている。
自動変速機45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S2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19段〜第3段のギ
ヤ比構成を得るための3段部ユニット70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
得るためのオーバードライブユニット72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機械的に直結するロック
アツプクラッチ74が制御されるようになっている。
又、このECU40では、クランク角センサ108から
出力されるクランク角30°毎の信号の時1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。
更に、このECU40は、ECTコンピュータ50の変
速情報(変速判断、変速指令、ロックアツプクラッチ係
合許可等)を受け、エンジントルクダウン制御を実行す
ると共に、この制御情報をECTコンピュータ50に出
力する。ECTコンピュータ50では、この情報に基づ
き、ロックアツプクラッチ解放指令を行ったり、上記制
御が確実に行われているか否かを検査する。
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、本発明では制御機器の個数
あるいはその制御分担領域を限定するものではない。
次に第4図に示すフローチャートにより、ECTコンピ
ュータ50にて行われるルーチンの処理を説明する。本
ルーチンがスタートすると、まずステップ210にて、
車速センサ゛110から変速機の出力軸の回転速度NO
,クランク角センν1O8からエンジンの回転速度NE
及びスロットルセンザ102からスロットル開度θを入
力し、メモリ50Bに記憶する。次にステップ220に
てフラグFの値がOであるかどうかをチェックする。
フラグFは変速時の各種制御を行う時期を区別するため
に股【ブたもので、ECTコンピュータ50が作動を開
始するときに初期化処理によりF=0とされている。従
って、このルーチンを最初に実行するときにはF=Oで
おるため、処理はステップ230に移り、ここで現時点
で変速を行うべき条件が成立しているか否かを判断する
。これはステップ210にて記憶された出力軸回転速度
N。
及びスロットル開度θを、予めメモリ50B中に記憶さ
れている変速線図と照合することにより行う。ここで現
時点が変速すべき時点、すなわち変速点でおると判断さ
れると、処理はステップ240に進み、変速のための一
連の処理を開始する。
以下便宜上、第2段から第3段への変速が行われる場合
について説明を進める。
この自動変速機45において、第2段はフロントクラッ
チC1と呼ばれるクラッチ及びNo、2ブレーキB2と
呼ばれるブレーキを作動させることにより実現され、第
3段はフロントクラッチC1、No、2ブレーキB2及
びリヤクラッチC2と呼ばれるクラッチを作動させるこ
と゛により実現される。従って、第2段から第3段への
変速の際にはリヤクラッチC2を作動させる必要がおる
なお、リヤクラッチC2は第1段においては作動されな
い。
第5図にリヤクラッチC2の分解図を示す。リヤクラッ
チC2は、クラッチドラム500内にピストン502.
コンプレッションスプリング504、スプリングシート
506及び4枚のクラッチプレート510,512,5
14,516と4枚のクラッチディスク520,522
,524,526、ざらにフランジ530が収納されて
構成されており、このうち、4枚のクラッチプレート5
10.512,514.5’16と4枚のクラッチディ
スク520,522,524.526は1枚ずつ交互に
積層されて収納されている。インプットシャツ1へ54
0はクラッチドラム500と接続されており、さらにク
ラッチドラム500とクラッチプレート510,512
,514.516とは噛合されている。クラッチディス
ク520,522.524,526の内周の歯は図示し
ない遊星@小装置のサンギヤに接続する出力軸と噛合さ
れるようになっている。
クラッチドラム500内の第5図においてピストン50
2の左方の室に圧油が供給されると、ピストン502が
スプリング504.スプリングシート506を介してク
ラッチプレート510,512.514.516及びク
ラッチディスク520.522,524,526を互い
に密着ざUて、スナップリング550により係止される
フランジ530に押しつけ、インプットシャフト540
と出力軸との間に動力が伝達されることになる。これに
より、この自動変速機の第3段が実現される訳である。
第4図にもどり、変速の実行のための処理が開始される
と、次にステップ250へ進み、3種の時間T1.T2
.T3を算出する。このうら、時間T1は変速処理開始
時点からイナーシャ相検出を開始するまでの猶予時間で
あり、T2は復)ホのエンジントルク制御を行っている
時間の上限値でおる。両者がいわゆるガード時間でおり
、その差がガード時間範囲である。T3はロックアツプ
クラッチ74の再係合を許可するまでの時間でおる。
これらのうら、時間T1及びT2は現在の変速の種類、
例えば第2段から第3段への変速でおるということ、及
びスロットル開度の他、前回の変速の種類、例えば上記
例では前回の変速が第1段から第2段への変速であった
のか又は第3段から第2段への変速でおったのか、によ
り決定される。
この決定に用いられるテーブルの一例を第1表に示す。
第1表は今回の変速が第2段から第3段への変速のとき
のものであるが、その他の各変速の種類に応じて設定さ
れたテーブルら含めて、メモリ50Bに予め記憶されて
いる。
第1表 T1及びT2の値(sec) 注:各枠内はT1/T2と表記 第1表においてT1.T2とも、前回の変速が第1段→
第2段の場合の方が第3段→第2段の場合よりも大きい
値となっているのは、第1段、第2段ではりャクラッチ
C2が作動状態でないため、クラッチドラム500内の
油が多く漏出してしまっており、圧油を供給しても直ち
にクラッチが作動しないことを考慮したためである。
時間T3も上記T1.T2と同様に現在の変速の種類、
スロットル開度及び前回の変速の種類に応じて決定され
る。
その後、ステップ260にて、時間の経過を測定するタ
イマ主のカウントを開始する。ステップ240からステ
ップ260までの処理に要する時間は非常に短時間で必
るため、タイマ主のカウント開始は実質上変速実行開始
と同時とみなじる。
その後ステップ270で変速実行を開始してからの時間
tがイナーシャ相検出開始までの猶予時間T1を越えた
かどうかがチェックされる。tがT1を越えていないと
きには状態フラグFを変更するだけでこのルーチンでは
その後何ら凹ず終了する。t≧T1となるとステップ2
80へ進み、エンジン回転速度NEが次の不等式を’t
&jX?しているかどうかがチェックされる。
NE≦NO・IQ−N1       ・・・(1)こ
こで■Ωは今回の変速の低速段のギヤ比、N1は変速の
種類やスロットル開度に応じて予め定められた定数であ
る。(1)式は、今回の第2段→第3段の変速時に、現
エンジン回転速度NEと、出力軸回転速度に変速前のギ
′V比を乗じた仮想エンジン回転速度NO・IQとの差
が、所定の値N1以下になったかどうかをチェックする
ものであり、イナーシャ相の開始を検出するためのもの
でおる。
ステップ280にて(1)式で示される条件が満足され
ていると、ステップ290に進みエンジン1〜ルクの低
下が開始されると同時にステップ300にてロックアツ
プクラッチ(L/C)が解放される。エンジントルクの
低下はエンジンコンピュータ40へ指令することにより
行われる。
次にステップ310で、今度は変速実行開始からの時間
tがガード時間T2を越えたかどうかがチェックされる
。ここでし≧T2と判断されると、後述のイナーシャ相
終了の判断を行うことなく、無茶イイ1にエンジントル
クの回復の処理が行われる(ステップ330)。t<T
2のときにはステップ320へ進み、今度はエンジン回
転速度NEが次の不等式S:満足しているかどうかかチ
ェックされる。
NE≦N01h+N2       ・・・(2)ここ
でrhは今回の変速の高速段のギヤ比、N2はN1と同
様に予め定められた定数である。(2)式はエンジン回
転速度NEと変速後の仮想エンジン回転速度No・Ih
との差が所定値N2以下になったかどうかをチェックす
るもので、イナーシャ相の終了を検出するためのもので
おる。(2)式で示される条件が満足されると、ステッ
プ330へ進んでエンジントルクの回復が実行される。
次にステップ340にて変速実行開始からの時間tがT
3を越えているかどうかがチェックされ、越えていれば
ステップ350にてざらにロックアツプクラッチ74を
接続すべき条件が満足されているか否かがチェックされ
る。このロックアツプ条件の成立も、ステップ230に
お(プる変速点の判断と同様、エンジン回転速度等のパ
ラメータをメモリ50B中の変速・ロックアツプ線図と
照合することにより判断される。ここで現時点かロック
アツプ点であると判断されると、ステップ360にてロ
ックアツプクラッチ74が接続される。
その後、ステップ370にて今回の変速の種類がメモリ
50B中に記憶され、次回の変速の際にガード時間下2
等の算出に利用される。以上の通り、一連の変速のため
の処理が全部終了すると、ステップ380にてフラグF
にOが代入され、変速中ではないことが記憶される。こ
こで本ルーヂンの処理が−たん終了する。
上記説明の際に各種通過した判断点において特に言及し
た場合の他(ステップ220,280゜320.340
)は、いずれも各々の判断条イ1が満足されないときに
は状態フラグFの値を変更して各時点の状態を記憶に沼
めた後、本ルーヂンの処理を終了する。
上記変速実行時の一連の処理のタイミグチV−トを第6
図に示す。第6図は第2段から第3段への変速の場合を
示したもので、図中、実線は前回の変速が第3段→第2
段であった場合を、点線は前回の変速が第1段→第2段
でめった場合を現わしている。最下段のタイミングチャ
ート中の点線aで示される第1段→第2段→第3段変速
(以下「1−2−3」と呼75′X。)の場合は、実線
すで示される第3段→第2段→第3段変速(以下「3−
2−3」。)の場合と比較すると、リヤクラッチC2の
油圧の立上りが遅れる。そのためエンジン回転速度の変
化は第6図最上段のタイミングチャートの曲線C及びd
と、又、自動変速機の出力軸トルクの変化も第6図中段
のタイミングチャー1〜の曲線e及びfと、いずれも両
場合において時間的ずれが発生ずる。従って、ノj−ト
時間T1.T2を前回の変速の種類により変更しないと
きに1よ、少くとも旧点t2から15までの間に設定せ
ざるを得ない。ざらにクラッチドラム500にお(プる
ビストンストローク、ぞこに供給するまでの油路抵抗、
油温のばらつき等を考慮すると、上記期間は時点t1か
らT6の聞と設定せざるを得なくなる。
しかるに、本実施例の通り、これら時間T1゜T2の決
定の際に前回の変速の種類を考慮することにより、T1
.T2を、1−2−3の場合には各々t3.t6と、ま
た3−2−3の場合には各々t1.t4と設定すること
により、エンジントルク低下のガード時間の短縮化・最
適化が行われ、センサの攻障等の際にも余分なエンジン
トルク低下期間が最小限に止められる。
発明の効果 本発明に係る自動変速機の制御方法すなわち、変速時の
エンジントルク制御のガード時間を前回の変速の種類に
より変速すること、を採用することにより、エンジント
ルク制御のガード時間の最適化が行われ、センサの枚障
等の際にも余分なエンジン1〜ルク低下明間が最小限に
止められる。従って、そのような場合においても車両の
良好な運動性が確保されるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概要を例示するフローチレーl〜、第
2図は本発明の実施例としての車両の自動変速別とエン
ジンの周辺の装置の全体概要図、第3図はエンジン用コ
ンピュータ及び自動変速機用コンピュータのブロックダ
イヤグラム、第4図は自動変速機用コンピュータにおい
て実行されるルーチンのフローチャート、第5図は自動
変速■のリヤクラッチの構成を示V分解図、第6図は上
記実施例における各部の作用を説明するためのタイミン
グチャートである。 26・・・エンジン 40・・・エンジン用コンピュータ 45・・・自動変速機 50・・・自動変速機用コンピュータ 500・・・クラッチドラム

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の変速比を有する自動変速機の変速時に、エン
    ジンの出力トルクを制御し、かつ、そのエンジントルク
    の制御を行う許容時間範囲であるガード時間範囲を設け
    た自動変速機の制御方法において、 上記ガード時間範囲を前回の変速の種類により変更する
    ようにしたことを特徴とする自動変速機の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018003706A (ja) * 2016-07-04 2018-01-11 本田技研工業株式会社 エンジン出力制御装置

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