JP3033566B1 - 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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JP3033566B1
JP3033566B1 JP28528998A JP28528998A JP3033566B1 JP 3033566 B1 JP3033566 B1 JP 3033566B1 JP 28528998 A JP28528998 A JP 28528998A JP 28528998 A JP28528998 A JP 28528998A JP 3033566 B1 JP3033566 B1 JP 3033566B1
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Abstract

【要約】 【課題】 高スロットル開度からの足離しアップシフト
時に、足離しによるショックと実変速による変速ショッ
クとが吸収し合うような変速制御を行うことにより、変
速品質を向上させる。 【解決手段】 自動変速機2の変速制御を行うコントロ
ーラ11は、エンジン1のスロットル開度TVOを検出
するスロットル開度センサ12からの信号、油温Tを検
出する油温センサ16からの信号等を入力されて所定の
制御プログラムを実行することにより、アップシフト判
断時に高スロットル開度からの足離しアップシフトか否
かを判定して、高スロットル開度からの足離しアップシ
フトの場合には、低スロットル開度からの足離しアップ
シフトの場合よりも当該変速に関与する摩擦要素への油
圧の上昇を早める油圧制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高スロットル開度
からの足離しアップシフト時の変速品質を向上させるよ
うにした、自動変速機の変速制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】足離しアップシフト時の変速品質を向上
させるようにした、自動変速機の変速制御装置の従来技
術としては、例えば特開平10−47467号公報に開
示されたものがある。この従来技術では、足離しアップ
シフト時には、変速機出力軸トルクが負に転じた後に入
力回転数変化を伴う実変速を実施するようにしている。
【0003】また、特開平10−61757号公報に
は、絶えず監視し続けているギヤ比に基づいて当該アッ
プシフトに関与する摩擦要素への油圧を変化させること
により変速品質を向上させる技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来技術においては、当該足離しアップシフトが高スロ
ットル開度からの足離しアップシフトであっても低スロ
ットル開度からの足離しアップシフトであっても同一の
変速制御を行うようにしているため、高スロットル開度
からの足離しアップシフト時には足離しに伴う前後加速
度変化が大きくなり、この大きな前後加速度変化に起因
するショックが発生した後に入力回転数変化を伴う実変
速により変速ショックが発生するので、合計2回のショ
ックが生じることになり、好ましくない。
【0005】本発明は、高スロットル開度からの足離し
アップシフト時に限り、変速ショックの発生を抑制する
ようにした特別の変速制御を行うことにより、上述した
問題を解決することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的のため、請求項
1に記載の第1発明は、スロットル開度を検出するスロ
ットル開度検出手段と、アップシフトの有無を判断する
アップシフト判断手段と、アップシフト判断時に当該ア
ップシフトが高スロットル開度からの足離しアップシフ
トか否かを判定する足離しアップシフト判定手段と、高
スロットル開度からの足離しアップシフトの場合、低ス
ロットル開度からの足離しアップシフトの場合よりも当
該変速に関与する摩擦要素への油圧の上昇を早める油圧
制御を行う油圧制御手段とを具備して成ることを特徴と
する。
【0007】請求項2に記載の第2発明は、上記第1発
明において、高スロットル開度からの足離しアップシフ
トの場合、変速中における前記摩擦要素への油圧の上昇
を当該変速開始時からの経過時間に応じて制御し、低ス
ロットル開度からの足離しアップシフトの場合、変速中
における前記摩擦要素への油圧の上昇を当該変速の進行
状況に応じて制御するようにしたことを特徴とする。
【0008】請求項3に記載の第3発明は、上記第1発
明において、高スロットル開度からの足離しアップシフ
トの場合、変速機出力軸トルクが正である間に実変速を
行い、低スロットル開度からの足離しアップシフトの場
合、変速機出力軸トルクが負に転じた後に実変速を行う
ようにしたことを特徴とする。
【0009】請求項4に記載の第4発明は、上記第1〜
第3発明において、前記足離しアップシフト判定手段
は、アップシフト判断時から第1の所定時間遡った時点
のスロットル開度が第1の所定値以上であり、かつ、ア
ップシフト判断時から第2の所定時間が経過するまでの
間にスロットル開度が第1の所定値よりも小さい値に設
定された第2の所定値以下になった場合に限り、当該ア
ップシフトが高スロットル開度からの足離しアップシフ
トであると判定することを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】第1発明において、アップシフト判断手
段により当該変速がアップシフトであると判断される
と、足離しアップシフト判定手段は、スロットル開度検
出手段が検出したスロットル開度に基づき、当該アップ
シフトが高スロットル開度からの足離しアップシフトか
否かを判定する。この判定に基づき、油圧制御手段は、
当該アップシフトが高スロットル開度からの足離しアッ
プシフトである場合には、低スロットル開度からの足離
しアップシフトである場合よりも当該変速に関与する摩
擦要素への油圧の上昇を早める油圧制御を行う。
【0011】この油圧上昇を早める油圧制御により実変
速時期が早まるため、足離しによるショックと実変速に
よる変速ショックとの時間間隔が減少する。ここで、例
えば油圧上昇を早める程度を適宜設定して、前記ショッ
ク同士が重なるようにすることにより、足離しによるシ
ョックは前後加速度が負方向に作用し、実変速による変
速ショックは前後加速度が正方向に作用するため、前記
ショックの一方が他方に吸収されることになる。したが
って、発生する変速ショックが低減されることになり、
変速品質が向上する。
【0012】第2発明において、自動変速機の変速制御
装置は、低スロットル開度からの足離しアップシフトの
場合には、上記特開平10−61757号公報の従来技
術と同様に、変速中における前記摩擦要素への油圧の上
昇を当該変速の進行状況(例えばギヤ比変化や入力回転
数変化)に応じて制御するが、上記特開平10−617
57号公報の従来技術ではカバーできない状況である、
高スロットル開度からの足離しアップシフトの場合に
は、上記第1発明によって変速ショックが吸収されて当
該変速に関与する摩擦要素への油圧をギヤ比に基づき細
かく制御する必要がないことを考慮して、変速中におけ
る前記摩擦要素への油圧の上昇を当該変速開始時からの
経過時間に応じて制御する。この油圧制御は、足離しに
よる前後加速度変化中に実変速による変速ショックが発
生するように早期の変速を実現しなければならないの
で、単純なタイマ制御とすることができ、制御が簡略化
され、実変速を早く行うことができる。
【0013】第3発明において、自動変速機の変速制御
装置は、低スロットル開度からの足離しアップシフトの
場合には、上記特開平10−47467号公報の従来技
術と同様に、出力軸トルクが負に転じた後に実変速を行
うが、上記特開平10−47467号公報の従来技術で
はカバーできない状況である、高スロットル開度からの
足離しアップシフトの場合には、変速機出力軸トルクが
正である間に実変速を行う。この変速機出力軸トルクが
正である間の実変速により、足離しによるショックと実
変速による変速ショックとの時間間隔が減少するため、
上記第1発明のショック同士の吸収作用を実現すること
ができる。その上、変速機出力軸トルクがプラス側にあ
る内に、回転数変化や変速機出力軸トルク変化を伴う実
変速を行うようにしたから、変速機出力軸トルクのゼロ
クロス(プラス〜マイナスの変化)に伴うショックも発
生しない。したがって、発生する変速ショックが低減さ
れることになり、変速品質が向上する。
【0014】第4発明において、自動変速機の変速制御
装置は、上記第1〜第3発明における足離しアップシフ
トが、(1)アップシフト判断時から第1の所定時間遡
った時点のスロットル開度が第1の所定値以上であり、
(2)アップシフト判断時から第2の所定時間が経過す
るまでの間にスロットル開度が第1の所定値よりも小さ
い値に設定された第2の所定値以下になった、という2
つの条件を満たす場合に限り、「高スロットル開度から
の足離しアップシフト」であると判定するから、足離し
アップシフト時に上記第1発明の油圧上昇を早める油圧
制御が有効になる、「高スロットル開度からの足離しア
ップシフト」を確実に検出することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態
に係る自動変速機の変速制御装置を具えた車両のパワー
トレーンを示す図である。図1中、1はエンジン、2は
自動変速機であり、これらのタンデム結合により車両の
パワートレーンを構成する。エンジン1は、運転者が操
作するアクセルペダル3に連動してその踏み込みにつれ
て全閉から全開に向けて開度増大するスロットルバルブ
4により出力を加減され、エンジン出力はトルクコンバ
ータT/Cを経て自動変速機2に入力されるものとす
る。
【0016】自動変速機2は、歯車伝動系の動力伝達経
路(変速段)を決定する液圧作動クラッチや液圧作動ブ
レーキ等の摩擦要素へ供給すべき作動液圧(本実施形態
では油圧)を直接的に制御する直動式とし、これがため
変速制御用のコントロールバルブ5に上記摩擦要素の数
だけ作動液圧デューティソレノイド6,7,8を挿置し
て設ける。
【0017】これら作動液圧デューティソレノイド6,
7,8は、対応する摩擦要素の作動液圧である油圧を個
々にデューティ制御して当該摩擦要素を選択的に締結作
動させることにより自動変速機2を所定の変速段が選択
された状態にし得るようにする。そして自動変速機2
は、選択変速段に応じたギヤ比でエンジン動力を変速し
て出力する。なお、以下の説明においては、自動変速機
2は第1速〜第5速の変速段を有する5段式自動変速機
として構成されているものとする。
【0018】デューティソレノイド6,7,8の駆動デ
ューティはコントローラ11により決定し、このコント
ローラには、スロットルバルブ4のスロットル開度TV
Oを検出するスロットル開度センサ12からの信号と、
自動変速機2の出力回転数N o を検出する出力回転セン
サ13からの信号と、エンジン回転数Ne を検出するエ
ンジン回転センサ14からの信号と、自動変速機2の入
力回転数Ni を検出する入力回転センサ15からの信号
と、自動変速機2の作動油温Tを検出する油温センサ1
6からの信号とをそれぞれ入力する。なお、スロットル
開度センサ12により検出したスロットル開度TVO
は、図示しないメモリ等に時間の経過と関連付けて記憶
されるようになっているものとする。
【0019】コントローラ11は、上記各種入力情報に
基づき図2および図3の制御プログラムを実行して、自
動変速機2の変速制御を行う。
【0020】アップシフトである場合に限り起動される
(ダウンシフトや変速無しの場合には起動されない)図
2の制御プログラムにおいて、まずステップ51では、
アップシフト判断を行う。このアップシフト判断は、例
えば変速機出力回転数No より求めた車速VSPおよび
スロットル開度TVOに基づき図示しない変速パターン
を参照して、変速パターン中のアップシフト線を横切っ
たとき当該アップシフト線に対応するアップシフトであ
ると判断するものとする。その際、当該アップシフトが
Dレンジ1→2,2→3,3→4、4レンジ1→2,2
→3,3→4、3レンジ1→2,2→3、2レンジ1→
2アップシフトの何れかである場合には制御をステップ
52に進め、当該アップシフトがDレンジ4→5や1レ
ンジ1→2アップシフトである場合には制御をステップ
59に進めて基本アップシフト制御ロジックを実行す
る。なお、この基本アップシフト制御ロジックは、ギヤ
比やエンジン回転数の変化開始を検出することによりイ
ナーシャフェーズの開始を検出してイナーシャフェーズ
中に締結側の一定棚圧制御を行ったり、変速終了後のギ
ヤ比やエンジン回転数に到達したことを検出して最大圧
に移行させる制御を行ったりするものである(基本アッ
プシフト制御ロジックの詳細については、例えば特開平
10−61757号公報を参照のこと)。
【0021】ステップ52およびステップ53では、当
該アップシフトが高スロットル開度からの足離しアップ
シフト(以下、高開度足離しアップシフトという)であ
るか、低スロットル開度からの足離しアップシフト(以
下、低開度足離しアップシフトという)であるか、それ
以外のアップシフトであるかを判定する。
【0022】すなわち、まずステップ52において、ア
ップシフト判断瞬時t2から第1の所定時間TM1遡っ
た瞬時t1のスロットル開度TVOが高開度判定基準値
(第1の所定値)TVOHIGH以上であるか否かを判定
し、TVO≧TVOHIGHであれば制御をステップ53に
進め、TVO<TVOHIGHであれば制御をステップ59
に進める。ステップ53では、アップシフト判断瞬時t
2から第2の所定時間TM2が経過するまでの間にスロ
ットル開度TVOが足離し判定基準値(第2の所定値)
TVOLOW (ただし、TVOHIGH>TVOLOW とする)
以下になったか否かを判定し、TVO≦TVOLOW にな
ったら、所定時間TM2が経過するのを待たずに直ちに
制御をステップ54に進め、TVO>TVOLOW であれ
ば制御をステップ59に進める。なお、上記所定時間T
M1,TM2、高開度判定基準値TVOHIGH、足離し判
定基準値TVOLOW は、変速パターンに拘わらず一定値
を用いるものとする。
【0023】以上により、上記ステップ52,53の判
定が共にYESとなる場合に限り、当該アップシフトが
高開度足離しアップシフトであると判定することにな
り、その場合、制御をステップ54以降に進める。な
お、上記ステップ52の判定がNOとなる場合は低開度
アップシフト(通常の低開度アップシフトおよび足離し
低開度アップシフトを含む)の場合であり、上記ステッ
プ53の判定がNOとなる場合は高スロットル開度から
の非足離しアップシフトの場合であり、何れも本実施形
態における変速制御の制御対象ではないことから、上述
のように基本アップシフトロジックを実行するものとす
る。
【0024】ステップ54では、変速機作動油温Tが許
可油温Ts以上であるか否かを判定し、T≧Tsとなる
許可条件成立時には制御をステップ55に進め、T<T
sとなる許可条件不成立時には制御をステップ59に進
める。そして、ステップ55では、制御ロジックを開始
時の基本アップシフトロジックから本実施形態において
特別に設けた「高開度足離しアップシフトロジック」に
移行する。したがって、以下の足離しアップシフトには
高開度足離しアップシフトロジックが適用されることに
なる。
【0025】次のステップ56では、当該足離しアップ
シフトがDレンジ3→4、4レンジ3→4、3レンジ2
→3、2レンジ1→2の何れかに該当するか否かを判定
する。この判定において上記以外である場合には制御を
ステップ57に進め、Dレンジ3→4、4レンジ3→
4、3レンジ2→3、2レンジ1→2の何れかである場
合には制御をステップ58に進めて当該足離しアップシ
フトを実行する。なお、ステップ58を実行した場合に
は、当該レンジにおいてそれ以上のアップシフトは存在
しないことから、今回の制御を終了するものとする。
【0026】ステップ57では、当該足離しアップシフ
トがDレンジ1→2、4レンジ1→2、3レンジ1→2
の何れかに該当するか否かを判定し、Dレンジ1→2、
4レンジ1→2、3レンジ1→2の何れかである場合に
は制御を図3のステップ61以降に進め、それ以外の場
合(すなわちDレンジ2→3、4レンジ2→3の何れか
である場合)には制御を図3のステップ65以降に進め
る。
【0027】Dレンジ1→2、4レンジ1→2、3レン
ジ1→2変速の何れかの場合に制御が進む図3のステッ
プ61では、スロットル開度TVOが足離し判定基準値
TVOLOW に到達するまでの間に2→3変速線を横切っ
たか否かを判定する。この判定において2→3変速線を
横切っていなければ制御をステップ62に進めて当該1
→2足離しアップシフト(Dレンジ1→2、4レンジ1
→2、3レンジ1→2変速の何れか)を実行し、横切っ
ていれば制御をステップ63に進める。
【0028】ステップ63では3レンジか否かの判定を
行い、3レンジであれば制御をステップ64に進めて3
レンジ1→2,2→3足離しアップシフトを連続的に実
行する。一方、ステップ63の判定において3レンジ以
外(この場合、Dレンジおよび4レンジ)であれば、図
2のステップ57のNOの場合と共に制御をステップ6
5に進める。ステップ65では、スロットル開度TVO
が足離し判定基準値TVOLOW に到達するまでの間に3
→4変速線を横切ったか否かを判定する。この判定にお
いて3→4変速線をを横切っていなければ制御をステッ
プ66に進め、横切っていれば制御をステップ67に進
める。
【0029】ステップ66では、このステップ66に到
達する経路に応じて異なる変速を実行する。すなわち、
図2のステップ57のYESからステップ66に到達し
た場合には、既に1→2変速判断がなされていることか
ら、Dレンジ1→2,2→3または4レンジ1→2,2
→3足離しアップシフトを連続的に実行し、図2のステ
ップ57のN0からステップ66に到達した場合には、
Dレンジ2→3または4レンジ2→3足離しアップシフ
トを実行する。
【0030】ステップ67では、このステップ67に到
達する経路に応じて異なる変速を実行する。すなわち、
図2のステップ57のYESからステップ67に到達し
た場合には、既に1→2変速判断がなされていることか
ら、Dレンジ1→2,2→3,3→4または4レンジ1
→2,2→3,3→4足離しアップシフトを連続的に実
行し、図2のステップ57のN0からステップ67に到
達した場合には、Dレンジ2→3,3→4または4レン
ジ2→3,3→4足離しアップシフトを実行する。
【0031】次に、本実施形態の作用を図4に基づいて
説明する。図4の瞬時t2にアップシフト判断がなされ
ると、図2のステップ52の実行により、瞬時t2から
所定時間TM1遡った瞬時t1のスロットル開度TVO
が高開度判定基準値TVOHIGH以上であるか否かが判定
される。この判定がNOになるのは、例えば、(1)そ
れほど高くないスロットル開度からのアップシフトの場
合や、(2)ゆっくりと足を離したアップシフトの場合
がある。
【0032】ここで、(1)の場合にはアップシフト判
断瞬時t2から変速機出力軸トルクT0 がゼロクロスす
るまでの時間的余裕がないので、変速機出力軸トルクT
0 がプラス側にある内に当該摩擦要素を締結開始させる
ことが困難であり、かつ、(1),(2)の場合には足
離しによる前後加速度変化が小さいため早期に変速開始
させたとしても得られる変速ショック吸収作用は小さい
ことを考慮して、(1),(2)の場合には「高開度足
離しアップシフトロジック」を適用せず、従来通り変速
機出力軸トルクT0 がマイナスになってから当該摩擦要
素を締結開始させる基本アップシフトロジックを適用す
る。
【0033】さらに、図2のステップ53の実行によ
り、アップシフト判断瞬時t2から所定時間TM2が経
過するまでの間にスロットル開度TVOが足離し判定基
準値TVOLOW 以下になったか否かが判定される。この
判定がNOになるのは、例えば、(3)完全な足離しで
はないアップシフトの場合や、(4)ゆっくりと足を離
したアップシフトの場合がある。これらの場合にも、上
記と同様の理由により、「高開度足離しアップシフトロ
ジック」を適用せず、従来通り変速機出力軸トルクT0
がマイナスになってから当該摩擦要素を締結開始させる
基本アップシフトロジックを適用する。
【0034】以上により、高スロットル開度からの足離
しアップシフトの場合に限り、図2のステップ55の実
行により、図4の瞬時t23以降「高開度足離しアップシ
フトロジック」が適用されるから、図2のステップ5
8、図3のステップ62,64,66,67の足離しア
ップシフトにおいては「高開度足離しアップシフトロジ
ック」に対応する油圧制御が実行されることになる。
【0035】この「高開度足離しアップシフトロジッ
ク」に対応する油圧制御では、低スロットル開度からの
足離しアップシフトの場合よりも当該摩擦要素へ供給す
る油圧の上昇を早めるようにしている。すなわち、図4
の瞬時t23に足離し判定がなされた場合、指令油圧の高
開度足離しアップシフトロジック開始時初期値は図中点
線で示す基本アップシフトロジック指令油圧に設定され
るため、指令油圧は図示初期値まで急降下した後に図示
一定棚圧指令値まで時間TM3で急上昇してからその値
をTM4の間維持し、その後図示のようにTM5の間所
定の傾きで増加の後、最大圧へ変化する。以上の油圧制
御においては、油圧の上昇がアップシフト判断瞬時t2
からの経過時間に応じて制御されるが、油圧の上昇を当
該変速の進行状況(ギア比変化、エンジン回転数の変化
等)に応じて制御する基本アップシフトロジックよりも
全体的に油圧の上昇時期を早めるようにしている。
【0036】このように油圧上昇を早める油圧制御を行
うと、実変速時期が早まることになり、足離しによるシ
ョックと実変速による変速ショックとの時間間隔が減少
する。その際、これらショック同士が重なるようにする
ことにより、足離しによるショックは前後加速度減少方
向に作用し、実変速による変速ショックは前後加速度増
加方向に作用することから、前記ショックの一方が他方
に吸収される。その上、変速機出力軸トルクがプラス側
にある内に、回転数変化や変速機出力軸トルク変化を伴
う実変速を行うようにしたから、変速機出力軸トルクの
ゼロクロス(プラス〜マイナスの変化)に伴うショック
も発生しない。したがって、発生する変速ショックが低
減されることになり、変速品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る自動変速機の変速
制御装置を具えた車両のパワートレーンを示す図であ
る。
【図2】第1実施形態における自動変速機の変速制御を
示す制御プログラムである。
【図3】第1実施形態における自動変速機の変速制御を
示す制御プログラムである。
【図4】(a), (b) は第1実施形態の作用を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 自動変速機 3 アクセルペダル 4 スロットルバルブ 5 コントロールバルブ 6,7,8 作動液圧デューティソレノイド 11 コントローラ 12 スロットル開度センサ 13 出力回転センサ 14 エンジン回転センサ 15 入力回転センサ 16 油温センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 61/24

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットル開度を検出するスロットル開
    度検出手段と、 アップシフトの有無を判断するアップシフト判断手段
    と、 アップシフト判断時に当該アップシフトが高スロットル
    開度からの足離しアップシフトか否かを判定する足離し
    アップシフト判定手段と、 高スロットル開度からの足離しアップシフトの場合、低
    スロットル開度からの足離しアップシフトの場合よりも
    当該変速に関与する摩擦要素への油圧の上昇を早める油
    圧制御を行う油圧制御手段とを具備して成ることを特徴
    とする自動変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項2】 高スロットル開度からの足離しアップシ
    フトの場合、変速中における前記摩擦要素への油圧の上
    昇を当該変速開始時からの経過時間に応じて制御し、低
    スロットル開度からの足離しアップシフトの場合、変速
    中における前記摩擦要素への油圧の上昇を当該変速の進
    行状況に応じて制御するようにしたことを特徴とする、
    請求項1記載の自動変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】 高スロットル開度からの足離しアップシ
    フトの場合、変速機出力軸トルクが正である間に実変速
    を行い、低スロットル開度からの足離しアップシフトの
    場合、変速機出力軸トルクが負に転じた後に実変速を行
    うようにしたことを特徴とする、請求項1記載の自動変
    速機の変速制御装置。
  4. 【請求項4】 前記足離しアップシフト判定手段は、ア
    ップシフト判断時から第1の所定時間遡った時点のスロ
    ットル開度が第1の所定値以上であり、かつ、アップシ
    フト判断時から第2の所定時間が経過するまでの間にス
    ロットル開度が第1の所定値よりも小さい値に設定され
    た第2の所定値以下になった場合に限り、当該アップシ
    フトが高スロットル開度からの足離しアップシフトであ
    ると判定することを特徴とする、請求項1〜3の何れか
    1項記載の自動変速機の変速制御装置。
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