JPS6081565A - ロツクアツプ式自動変速機 - Google Patents

ロツクアツプ式自動変速機

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JPS6081565A
JPS6081565A JP58186884A JP18688483A JPS6081565A JP S6081565 A JPS6081565 A JP S6081565A JP 58186884 A JP58186884 A JP 58186884A JP 18688483 A JP18688483 A JP 18688483A JP S6081565 A JPS6081565 A JP S6081565A
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JP
Japan
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lock
shift
speed
direct
clutch
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JP58186884A
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JPH0362941B2 (ja
Inventor
Hitoshi Takeda
均 武田
Sadao Takase
高瀬 貞雄
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19843436261 priority patent/DE3436261A1/de
Priority to US06/657,958 priority patent/US4582182A/en
Priority to GB08425203A priority patent/GB2147669B/en
Publication of JPS6081565A publication Critical patent/JPS6081565A/ja
Publication of JPH0362941B2 publication Critical patent/JPH0362941B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

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】 本発明はロックアツプ式自動変速I幾、特にその変速シ
ョックの防止を目的としたロックアツプ制御装置の改良
に関す−るものである。
自動変速機は一般に、エンジンからの1−ルクを増大す
る目的から1〜ルクコンバータをエンジン動力伝達系に
具える。そして、通常のトルクコンバータはエンジン駆
動される入力要素(ポンプインペラ)でI〜ルクコンバ
ータ内の作動油を廻し、この作動油によりステータによ
る反力1・で出力要素(タービンランナ)を1−ルク増
大させつつ回転させる(コンバータ状態)ものである。
従つC11〜ルクコンバータは作動中ポンプインペラと
タービンランナとの間でスリップを避(プられず、トル
クコンバータを動力伝達系に具える自動変速機は、操作
が容易な反面、動力伝達効率が悪いことから燃費が悪い
欠点を持つ。これがため従来から、エンジンの1ヘルク
変動が問題とならない比較的高車速域で、ポンプインペ
ラにタービンランチを直結しくロックアツプ状態)、こ
れにより両者間のスリップをなくす、所謂直結クラッチ
付1〜ルクコンバータ(ロックアツプトルクコンバータ
とも言う)が提案され、この種1へルクコンバータを動
力伝達系に具えたロックアツプ式自動変速機が一部の車
両に実用されている。
ところで、各変速位置毎に設定車速くロックアツプ車速
)以上になる時直結りラッヂイqi〜ルクコンハータを
ロックアツプ状態にりる自動変速機のロックアツプ領域
(よ例えば第9図の如くである。
この図は前進3速の自動変速(幾のアップジット用ジノ
1〜パターンを示し、図中Vl、V2.V3が第1速、
第2速、第3速のUツクノlツブ車速C1Δ、B、Cが
第1速、第2速、第3速時のロックアツプ領域である。
このように各変速位置毎にロックアツプ車速以上文′ロ
ツタアップを行なう自動変速機の揚台、アクレルペダル
を比較的大きく踏込んだまま(大スロットル間度のまま
)自動変速走行覆る際ロックアツプ領bfCA〜Cが順
次隣り合せに接しているため、変速時トルクコンバータ
がロックアツプ状態に保たれることになる。しかし、こ
のようにトルクコンバータをロックアツプ状態にしたま
ま変速が行なわれると、1へルクコンバータが1ヘルク
変動分を吸収できず、大きな変速ショックを生ずる。
従っC1この種口ツクアップ式自動変速機にあっては、
上記ロックアツプ領域であっ°Cも、変速時はロックア
ツプを解除し、1へルクコンバータをコンバータ状態に
しておく工夫がなされていた。
この目的のため、変速指名後所定時間、変速中を示づ変
速信号を発する変速検知回路が設りられ、この回路から
変速信号が発せられる間、ロックアツプ領域であっても
L1ツクアップ状態を一時中断するよう構成覆るのが普
通であった。
しかし、従来は上記変速検知回路が第2速から第3速度
への変速時につい″′C説明り−ると、第8図(a >
の如く変速指令時【1 と同時に変速信号を出力してロ
ックアツプ(L/u )を所定時間T′だけ解除でるた
め、ロックアツプの解除が早過ぎ以下の不都合を生じて
いた。つまり、自動変速機は変速指令が出て実際に変速
を開始、即ちIF?!lal要素を動作し始めるまでに
、油圧系の応答「れのため、タイムラグを避けられない
。従って、従来のように変速指令と同時にロックアツプ
を解除したのでは、ロックアツプの解除が変速前の時か
ら行なわれることになり、エンジン回転が第8図(a)
の如く瞬時11〜12 間においで急−LツIし、所謂
エンジンの空炊【プを生ずる。又、実際に変速が行なわ
れている瞬時13 〜[4間で、[1ツクアツプの解除
が既に中断され、ロックアツプ状態に戻っていることに
なり、1へルクコンバータが変速ショックを吸収し得す
、上記エンジンの空炊り分でエンジン回転が」二Hして
いることもあって、変速直後の瞬時(5で大きなビーク
1ヘルクを生じ、大きな変速ショックの発生を避(]ら
れ’tjかった。 この傾向は、自動変速機がシフトノ
?ツブを行なう場合、パワーAン状態であることもあっ
て、特に顕著となり、とりわけ自動変速機が第2速から
第3速へのシフトアップを行なう場合は、第2速を選択
するセカンドブレーキを解放しながら第3速を選択する
フロントクラッチを締結させるだめの所謂オーバーラツ
プ時間が比較的長くなることから当該変速動作が他の変
速動作より一層遅れ気味となり、上記の問題が重大とな
っていた。
この問題解決のため、ロックアツプ中断時間T′を変速
動作完了時にまで及ぶよう長くすることが考えられるが
、これによって上記エンジンの空炊は及びこれにともな
う変速ショックは依然として解決されない。
そこで本願出願人は、上記変速検知回路が第8図(b)
の如く変速指令瞬時t1 から所定時間11だけ遅れて
変速信号を発づ゛るよう遅延回路を設け、これににす1
」ツクアップ領域での変速時に行なうべきロックアツプ
(L/u)の中断(OF F ’)を実際の変速動作完
了時t8 に同期して開始させるようにしたロックアツ
プ式自動変速機を特開昭56−127856号公報によ
り先に提案済である。
しかし、変速指令から実際の変速動作が開始されるまで
の遅れ時間し、〜t8 は製品のバラツキ、即ち変速制
御油路の抵抗の個体差及び作動油の粘性変化等によって
異なり、上記遅延回路による設定時間−「1が必ずしも
遅れ時間11 〜t、 と一致せず、上記の空炊り及び
変速ショックを完全には防ぎきれないことを確かめた。
本発明は、第8図(a )及び同図(]))の比較から
明らかなように変速指令後にお(プる推定エンジン回転
数Nsと実測エンジン回転数との差の時間積分値Qが遅
れ時間11 〜t8 に対重る設定時間T1の不一致に
よって異なり、両者が近付くにつれ積分値Qは小さくな
るとの事実認識に基づき、積分値Qが所定値となるよう
設定時間■”1を学習制御により決定しC,設定時間−
11を常時遅れ時間(〜t、に一致させ、これにより上
記空炊けや変速ショックの問題をなく覆ようにした1コ
ックアップ式自動変速機を提供しようとするものである
この目的のため本発明は第1図に示1如く、入出力要素
a、b間を適宜機械的に直結可能な直結クラッチCを内
蔵したロックアツプ1〜ルクコンバータをエンジンdの
動ツノ伝達系に具え、変速中は該直結クラッチCを結合
づべきロックアツプ領域でもロックアツプトルクコンバ
ータを直結クラッチCが一時釈放されたコンバータ状態
にするロックアツプ中断制御手段eを設(]たロックア
ツプ式自動変速機において、該自動変速はの変速指令後
におりる推定エンジン回転数を演幹りるエンジン回転数
推定算出手段[と、実際のエンジン回転数を検出する実
測−[ンジン回転数検出手段りと、これら手段r 、 
g 請求めた推定エンジン回転数及び実測エンジン回転
数の差を時間積分する積分手段りど、その積分値が所定
値iとなるよう直結クラッチCの前記−01釈放時期を
決定してロックアツプ中断制御手段eに指示する直結ク
ラッチ釈放時期決定手段jとを設【)てなることを特徴
とする。
以下、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。
第2図は前進3速後退1速のロックアツプ式自動変速機
の内部における動力伝達部分を模式的に示したもので、
エンジンにより駆動されるクランクシャツ1へ4、後で
詳細に説明りるロックアツプ機構11を備えたロックア
ツプ1〜ルク・コンバーター1、イン1ツ1〜シヤフ1
〜7、フ1」ント・クラッチ104、リア・クラッチ1
05、セカンド・ブレーキ106、ロー・リバース・ブ
レーキ107、一方向7L/−−1: 108、中間シ
1771− 109、第1TII歯車群110、第2遊
星歯車群111、アウトブッ1〜シャフ1〜112、第
1万バナー弁113、第2ガバナー弁114、オイル・
ボン113より構成される。トルク・コンバーター1は
ポンプ翼車3、タービン翼車8、ステータ翼車9より成
り、ポンプ翼車3はクランクシャツ1〜4により駆動さ
れ、中に入っているトルク・コンバータ作動油を回しイ
ン1ツ1〜シヤフノ1〜7に固定されたタービンW巾8
に1〜ルクを与える。1〜ルクは更にイン1ツ1〜シヤ
フ1へ7によって変速歯車列に伝えられる。ステータ翼
車9はワンウェイクラッチ10を介してスリーブ12上
に置かれる。ワンウェイクラッチ10はステータ翼車9
にクランクシレフト4と同方向の回転すなわち矢印方向
の回転(以下正転と略称づる)は許すが反対方向の回転
(以ト逆転と略称づ−る)は許さない構造になっている
。第1遊星歯車群110は中間シャフト 109に固定
される内歯歯車117、中空伝導シャフト 118に固
定される太陽歯車119、内歯歯車117および太陽歯
車119のそれぞれに噛み合いながら自転と同時に公転
し得る2個以上の小歯車から成る遊星歯車120、アラ
1−プツトシャフト112に固定され遊星歯車120を
支持する遊星歯車支持体121から構成され、第2遊星
歯車群111はアラ1〜ブツトシVフト 112に固定
される内歯歯車122、中空伝導シAシフト 118に
固定される太陽歯車123、内歯歯車122J5よび太
陽歯車123のそれぞれに噛み合いながら自転と同11
・冒こ公転し得る2個以上の小歯車から成る遊星歯車1
24、遊星歯車124を支持りる遊星歯車支持体125
より構成される。フロント・クラッチ104はタービン
y4車8により駆動されるインプットシャフト7と両人
@歯車119. 123と一体になって回転する中空伝
導シャフト 118とをドラム126を介し−C結合し
、リア・クラッチ105は中間シャツl−109を介し
てインプットシャフト7と第1M星歯車群110の内歯
歯車117とを結合する働きをする。セカンド・ブレー
キ106は中空伝導シャツ+−1iaに固定された1〜
ラム126を巻いて締付りることにより、両太陽歯車1
19. 123を固定し、ロー・リバース・ブレーキ1
07は第2M星歯車群111の遊星歯車支持体125を
固定り°る働きをづる。一方向ブレーキ108は遊星歯
車支持体125に正転はW[すが、逆転は許さない構造
になつ−Cいる。第1刀バナー弁113および第2ガバ
ナー弁114はアラ1〜ブツ1ヘシヤフl〜112に固
定され車速に応じたガバナー圧を発生Jる。
次に選速稈をD(前進自動変速)位置に設定した場合に
おりる動力伝動列を説明Jる。
この場合は始めに前進入力クラッチCあるリア・クラッ
チ105のみが締結されCいる。エンジンから1〜ルク
・コンバータ1を経Iこ動力は、インプットシャフト7
からリア・クラッチ105を通って第1M星歯車群11
0の内歯歯車117に伝達される。
内歯歯車117は遊星歯車120を正転させる。従って
太陽歯車119は逆転し、太陽歯車119ど一体になっ
て回転づる第2′ti星歯車群111の太陽歯車123
を逆転させるICめ第2遊星歯車群111の遊星歯車1
24は正転づる。一方向ブレーキ108は太陽歯車12
3が遊星歯車支持体125を逆転さけるのを阻止し、前
進反カブ]ノーキとして動く。このため第2遊星歯車群
111の内歯歯車122は正転りる。
従って内歯歯車122と一体回転づるアウトプッ1−シ
ャフ1〜112も正転し、前進第1速の減速比が得られ
る。この状態において申速か上がりレカンド・ブレーキ
106が締結されると第1速の場合と同様にイングツ1
〜シレノ1〜7からり?・クラッチ105を通った動力
は内歯歯車117に伝達される。
セカンド・ブレーキ106はドラム 126を固定し、
太陽歯車119の回転を■1止し前進反力ブレーキとし
て働く。このため静ILL/こ太陽歯車119のまわり
を遊星歯車120が自転し4Kから公転し、従っC遊星
歯車支持体121J5よびこれと一体になっているアラ
1−ブツトシ1フノト 112は減速されてはいるが、
第1速の場合よりは早い速度で市転じ、前進第2速の減
速比が得られる。更に中速が上がりレカンド・ブレーキ
106が解放されフロント・クラッチ104が締結され
ると、インプットシV71−7に伝達された動力は、一
方はりノア・クラッチ105を経て内歯歯車117に伝
達され、他方はフロントクラッチ104を経(太陽歯車
119に伝達される。
従って内歯歯車117、太陽爾zli119はインター
ロックされ、遊星歯車支持体121J−3J:びj7つ
1ヘプットシャフ1〜112と共に1べて同一回転速度
く゛正転し前進第3速が得られる。この場合、入力クラ
ッチに該当りるものはフロントクラッチ+04およびリ
アクララf゛105であり、遊星「4Q中による1〜ル
ク増人は行4つれないため反力ブレーキはない、。
次に選速稈をR(後退走行)位置に設定した場合の動力
伝動列を説明覆る。
この場合はフロン1〜・クラッチ +04と1」−・リ
バース・ブレーキ107が締結される。]−ンジンがら
1〜ルクコンバータ1を紅た動力は、インプッ1〜シャ
ツ[・7から)]」ン1〜・クラッチ104、ドラム1
26を通って4ノン・ギヤ 119. 123に導かれ
る。
この時、リア・プラネット・二1ヤリ7125がロー・
リバース・ブレーキ107により固定されているので、
サン・ギA7119. 123の上記正転でインターナ
ル・ギヤ 122が減速されて逆転され、このインター
ナル・ギヤと一体回転するアラ1〜プツト・シャフト 
112から後退の減速比が得られる。
第3図は上記自動変速機に係わる変速制御装置の油圧系
統を示したもので゛、オイル・ポンプ13、ライン圧調
整弁128、増1干弁129.1−ルク・コンバーター
1、選速弁130、第1カバナー弁113、第2カパナ
ー弁114.1−2シフ]〜弁131.2−3シフ1〜
弁132、スロツl〜ル減斤弁133、カッ1〜・タウ
ン弁134、レカン1−・]」ツク弁 135.2−3
タイミング弁13G、ソレノイド・タウン・シフ1〜弁
137、スロワ1〜ル・ハック・アップ弁138、バキ
コーム・ス]」ツI〜ル弁139、バキューム・タイヤ
フラム140、フロン1〜クラツチ104、リア・クラ
ッチ105、セカンド・ブレーキ106、サーボ141
、ロー・リバース・ブレーキ107および油圧回路網よ
りなる。オイル・ポンプ13は原動機により駆動軸4お
よび1〜ルク・コンバータ1のポンプ翼車3を介して駆
動され、エンジン作動中は常にり1アーバ142からス
トレーナ143を通して有害なゴミを除去した油を扱い
あげライン圧回路144へ送出す。
油はライン圧調整弁128にJ、って所定の圧力に調整
されて作動油圧として1〜ルク・コンバーター1および
選速弁130へ送られる。ライン圧調整弁128はスプ
ール172とハネ 173よりなり、スプール172に
はハネ173に加えて、増斤弁129のスプール114
を介し回路165のスロワ1〜ル圧と回路156のライ
ン圧とが作用し、これらにJ、り生ずる力がスプール1
12の上方に回路 144からΔリフイス172を通し
て作用リ−るライン圧J3 J、び回路176から作用
する圧ツノに対抗している。1−ルク・コンバーター1
の作動油圧は、回路144からライン圧調整弁128を
経て回路145へ導入されるオイルが作動油流入通路5
0よりトルクコンバータ1内に通流した後作動油流出通
路j)1及び保圧弁146を経て排除される間、保圧弁
146によっである圧13以内に保たれている。ある圧
力以上では保圧ブ↑146は聞かれて油はざらに回路1
41から動力伝達機構の後部潤滑部に送られる。この潤
滑油圧が高すぎる時はリリーフ弁148が開いて圧力は
下げられる。
一方動ノj伝達lII構の前部潤滑部には回路145か
ら前部潤滑弁149を問いて潤滑油が供給される。、選
速弁130は手動による流体方向切換弁で、スプール1
50によって構成され、選速弁(図示lず)にリンケー
ジを介して結ばれ、各選速操作によってスプール150
が動いてライン圧回路144の圧送通路を切換えるもの
である。第3図に示されている状態はN(中立)位置に
ある場合でライン圧回路144はボー1〜(1a3よび
eに聞い−Cいる。第1ガバナー弁113および第2刀
バナー弁114は前進走行の時に光41ユしたカバノー
圧により1−2シフ1へ弁131、および2−3シフl
−弁132を作動させて自動変速作用をhい、又ライン
圧をも制御するもので選速弁130がり、IIJ:;よ
び1の各位置にある時、油圧はライン圧回路144から
選速弁130のボー1−Cを経て第2ガバナー弁114
に達し、車が走行1れば第2ガバナー弁114によって
調圧されたガバナー圧は回路157に送り出され第1ガ
バナー弁113に導入され、ある車速になると第1ガバ
ナー弁113のスプール171が移動して回路157は
回路158と導通してガバナー圧が発生し回路158よ
りガバナー圧は1−2シフ(・弁131.2−3シフ1
〜弁132おJ:びカットダウン弁134の各端面に作
用しこれらの6弁を右方に押しつ(]ているそれぞれの
バネと釣合っている。又、選速弁130のボートCから
回路153、回路161および回路162を経てセカン
ド・ブレーキ106を締めつりる4ノーボ141の締結
側油圧室169に達づる油圧回路の途中に1−2シフ1
へ弁1旧とセカンド・1」ツク弁135を別個に設(プ
、更に選速弁130のボー1−1)からセカンド・■」
ツク弁135に達りる回路1j)2を設【プる。
従って、選速桿を1つ位置に設定すると、i1速弁13
0のスプール150が働いてライン圧回路144はポー
トa 、 b 、 J5よびCに通じる。油圧はボート
aからは回路151を通り一部はセカンド・ロック弁1
35の下部に作用して、バネ179により上に押(=J
けられているスプール178がボー1−1)から回路1
52を経て作用している油圧によって下げられることに
より導通している回路161および162が遮断されな
いようにし、一部はオリフィス 16Gを経て回路16
7から2−3シフト弁132に達し、ボートCからは回
路153を通り第2万バナー弁114、リア・クラッチ
 105および1−2シフト弁131に達して変速機は
前進第1速の状態になる。この状態で車速かある速度に
なると回路158のガバナー圧により、バネ159によ
って右方に押付りられている1−2シフト弁131のス
プール160がノ[方に動いて前進第1速から第2速へ
の自動変速作用が行われ回路1り3と回路 161が導
通し油1..i:はセカンド・ロック弁135を経て回
路 162からサーボ 141の締結側油圧室169に
達したセカンド・ブレーキ10Gに締結し、変速機は前
進第2速の状態になる。
この場合、1−2シフト弁131は小型化しているため
、変速点の速度は上昇することなく所要の速度でスプー
ル160は左方に動き前進第1速から第2速への自動変
速作用が行われる。更に車速が上がりある速度になると
回路15Bのガバナー圧がバネ163に打勝って2−3
シフ1−弁132のスプール164を左方へ押つりて回
路167ど回路168が導通し油圧は回路168から一
部はサーボ141の解放側油圧室170に達しでセカン
ド・ブレーキ106を解放し、一部はフロント・クラッ
チ104に達してこれを締結し、変速機は前進第3速の
状態になる。
なお、運転者がD位置での走行中大きな加速)〕を所望
してアクレルペダルをス「二1ツトル聞度が全開に近く
なるまで大きく踏込むと、キックタウンスイッチがON
になり、ソレノイド・ダウン・シフ1へ弁137に対設
したダウン・シフト・ソレノイド137aが通電により
1Il=1勢される。これにより、ソレノイド・ダウン
・シフ1〜弁137のスプール190はばね191によ
り第2図中上刃にL1ツクされた位置から下方に押され
る。この時、回路154に通じていたキックダウン回路
 180がライン圧回路 144に通じ、ライン圧が回
路144. 180を紅で1−2シフト弁131及び2
−3シフト弁132にガバナ圧と対向するよう供給され
る。この時第3速での走行中であれば、先ず2−3シフ
ト弁132のスプール164が上記ライン圧により左行
位置からガバナ圧に抗して右行位置へ強制的に押動され
、ある車速限度内で第3速から第2速への強制的なダウ
ンシフトが行なわれ、十分4T加速力が得られる。とこ
ろで、第2速での走行中に上記キックダウンが行なわれ
ると、この時は負荷が大きく低速のため、ガバナJ上も
低いことから、回路180に導びかれたライン圧は1−
2シフ1−弁131のスプール160b左行位置からガ
バナ圧に抗して右動される。従って、この場合は第2速
から第1速への強制的なダウンシフ1−が行なわれ、大
負荷に対応した更に強ノjな1111速力を得ることが
できる。
選速桿をn(前進第2速固定)位置に設定すると選速弁
130のスプール150は動いてライン圧回路144は
ボー1〜b、cおよびdに通じる。油圧はボーhbJ3
よびCからは1〕の場合と同じ場所に達し、リア・クラ
ッチ105を締結し、一方セカント・ロック弁135の
下部にはこの■の場合は油圧が来ていないためとスプー
ル178の回路152に聞い゛C油圧が作用する部分の
上−トのランドの面積は下の方が大きいためセカンド・
ロック弁135のスプール178はバネ179の力に抗
して下に押し下げられて回路152と回路162が導通
し、油圧はり一−ボ141の締結側油圧室169に達し
セカンド・ブレーキ106を締結し変速機は前進第2速
の状態になる。
ボートdからは油圧は回路154を通りソレノイド・ダ
ウン・シフ1〜弁131およびスロットル・バック・ア
ップ弁138に達づる。選速弁130のボートaとライ
ン圧回路144との間は断絶していて、回路151から
2−3シフト弁132には油圧が達していないためセカ
ンド・ブレーキ106の解放とフロン1−・クラッチ1
04の締結は行われず変速機は前進第3速の状態になる
ことはなく、セカンド・ロック弁135は選速弁130
と相俟つ(変速(幾を前進第2速の状態に固定しておく
働きをづる。選速桿を1(前進第1速固定)位置に設定
りるとライン圧回路144はボーi−C,dおJ:びe
に通じる。油圧はボートcおよびdからは■の場合と同
じ場所に達し、リア・クラッチ105を締結し、ボート
eからは回路155より1−2シフ1〜弁131を絆c
、回路171から一部はロー・リバース・ブレーキ10
1に達して、前進反ツノブレーキとして働くロー・リバ
ース・ブレーキ107を締結し、変速機を前進第1速の
状態にし、一部は1−2シフト弁131の左側に達して
バネ159と共にスプール160を右方に押しつ【Jて
おくよう作用し、前進第1速は固定される。
なお、第3図にJ3いて10oは本発明にかがねるロッ
クアツプ制御装置を示し、これをロックアツプ制御弁3
0と、ロックアツプソレノイド31とで構成する。ロッ
クアツプ制御弁30、ロックアツプソレノイド31及び
【]ツツタアブ41m4M 1 フイ91〜ルクニ1ン
バーク1の詳細を以下、第4図により説明ブる。
トルクコンバータ1のボンーゾ翼車3は二1ンバータカ
バー6を介し゛Cドライブプレー1・5に結合し、この
ドライブプレー(・をエンジンクランクシ1シフト4に
結合する。又、タービン翼車8はハブ18を介してイン
プットシャツ1〜7にスプライン結合し、更に、ステー
タ翼車9はワンウェイクラッチ10を介してスリーブ1
2に結合する。、1ヘルク]ンバータ1をコンバータハ
ウジング28により包囲し、このコンバータハウジング
をトランスミッションケース29に対しポンプハウジン
グ14及びポンプカバー11ど共に結合する。ポンプハ
ウジング14及びポンプカバー11により画成される室
内に前記Aイルポンプ13を収納し、このポンプを中空
軸52によりポンプ翼車3に結合してエンジン駆動され
るようにする。中空軸52でスリーブ12を包合して両
者間に環状の前記作動油供給通路50を画威し、スリー
ブ12内にインプットシャフト7をNRして両者間に環
状の前記作動油排出通路51を画成する。なお、スリー
ブ12はポンプカバー11に一体成形する。
ロックアツプ機構11は次の構成とする。ハブ18上に
ロックアツプクラッチピストン(直結クラッチ)20を
摺動自在に嵌合し、この]」ツタアップクラッチピスト
ンをコンバータカバー6内に収納覆る。コンバータカバ
ー6の端壁に対向するロックアツプクラッチピストン2
0の面に環状のクラッチフェーシング19を設け、この
クラッチフェーシングがコンバータカバー6の端壁に接
する時ロックアツプクラッチピストン200両側にロッ
クアツプ室27とトルクコンバータ室63とが画成され
るようにする。
ロックアツプクラッチピストン20を1−一ショノール
ダンバ21を介してタービン翼車8に駆動結合する。1
−一ショナルダンパ21は乾式クラッチ等で用いられる
型式の6のとし、ドライブプレー1〜23、トーショナ
ルスプリング24、リベット25及びドリブンプレート
26で構成する。ロックアツプクラッチピストン20に
環状部材22を溶接し、その爪22aをドライブプレー
1へ23の9ノ欠き23aに駆動係合さけ、ドリブンプ
レー1−26をタービンii+i’aに結着覆る。なお
、Uツクアップ室21を インプットシャフト7に形成
した[」ツクアップ通路16に通じさせ、この通路を後
述のようにして前記ロックアツプ制御装置 100に関
連さlる。
ロックアツプ制御弁30はスプール30aを具え、この
スプールがばね301)により第3図中上半部に示す位
置にされる時、ボート30dをボーt−30eに通じさ
V1スプール30aが室30c内の油圧で下半部位置に
される時、ボー1−30dをドレンボーi〜3Ofに通
じさせるよう機能りる。ボーl〜30CIは通路56を
経てロックアツプ通路16に通じさせ、ボート30eは
第3図に示すように通路57を経て1−ルクコンバータ
作動油供給通路50に通じさゼ、室30cは通路53を
経て第3図の如くリアクラッチ圧通路153に通じさせ
る。
通路53の途中にAリフイス54を設cノ、このAリフ
イスと’J 30cとの間において通路53に分岐通路
55を設()る。分岐通路55はその内部にAリフイス
58を右Jると共に、ドレンボー1〜59に連通させ、
ロックアツプソレノイド31は分岐通路55を聞1ff
Jするのに用いる。この目的のため、[」ツクアップソ
レノイド31はプランジャ31aをイjし、このプラン
ジャを通常は第3図及び第4図の左半部位置に保つが、
ソレノイド31の附勢時は右手部の突出位置にして分岐
通路55を閉じ得るようにする。
ソレノイド31の減勢でプランジャ31aが分岐通路5
5を開いている場合、この分岐通路がドレンボート59
に通じる。この時、通路53を経て至30cに向うリア
クラッチ圧はドレンボート59より抜取られ、ロックア
ツプ制御片30はスプール30aがはね30bにより第
4図中上半部位置にされることから、ボニト30dをボ
ーi〜30cに通じさせる。従って、通路57に導かれ
ている1へルクコンバータ内圧がボート30e 、 3
0d 1通路56.16を経てロックアツプ室27に供
給され、このロックアツプ室27はコンバータ室63と
同圧となる。これによりロックアツプクラッチピストン
20は第4図の位置から右行され、そのクラッチフJ−
シング19が]ンバータカバー6の端壁から離れる!こ
め、ポンプインペラ3とタービンランナ8どの直結が解
かれ、1〜ルクコンバータ1はトルクコンバータ状態で
通常の1FIJ力伝達を行なうことができる。
ロックアツプソレノイド31の附勢でプランジャ31a
が分岐通路55を閉じる場合、通路53を経て室30c
内にリアクラッチ圧が供給されるようになり、ロックア
ツプfri制御弁30はスプール30aが第4図中上半
部位置から下半部位置へん行されることで、ボート30
dをドレンボート3Ofに通じさける。これによりロッ
クアツプ室21はロックアツプ通路16、通路56、ボ
ート30dを経Cドレンボー1〜30[に通じ、無圧状
態にされる。かくて、ロックアツプクラッチピストン2
0はコンバータ室63内のトルクコンバータ内圧により
第4図中左行され、この図に示す如くクラッヂフエーシ
ンク19を]ンバータカバー6の端壁に圧接されること
で、ポンプインペラ3とタービンランナ8どが直結され
たロックアツプ状fぶが得られる。
上記ロックアツプソレノイド31のオン、Aフを本発明
においては例えば第5図の如きマイクロコンピュータに
より制御づ−る。この図中200は中央処理ユニット(
CPU)、201は水晶振動子、202は読取専用メモ
リ(ROM ’)、203はランダムアクセスメモリ(
RAM>、204は入出力インターフェース回路(Il
o)を夫々示し、これらでマイクロコンピュータを構成
づる。CPU200はスロットル開度信号205、車速
信号206.1−2シフト信号201.2−3シフト信
号208、エンジン回転数信号20−9を110204
を経て読込み、これら入力信号の演算結果をロックアツ
プ制御信号210としてl10204よりロックアツプ
ソレノイド31(第3図及び第4図参照)に出力するこ
とで、これをオン、Aフして1−ルクコンバータ1をロ
ックアツプ制御する。
なd5.1−2シフト信号207及び2−3シフト信号
208は夫々、第6図に示覆如く前記1−2シフト弁1
31及び2−3シフ1〜弁132に組込んで構成した1
−2シフ]・スイッチ60及び2−3シフ1−スイッチ
61によつで1qることが(゛す、これらスイッチ60
.61は夫々弁スプール160. 164の位置に応じ
開閉して信号207.208を出力Jる。この目的のた
め、サイドプレーi〜64に弁スプール160゜164
の端面と正対J−るよう固定接点G!]、 66を設け
、これら固定接点をサイドプレート64から絶縁体67
゜68により電気絶縁し、弁スプール160. 164
を可動接点として帰納させる。シフ1〜弁131. 1
32は車体にアースされていることから、固定接点65
゜66を夫々リード線69により抵抗を介して電源−1
−Vに接続することで、固定接点65及び弁スプール1
60により1−2シフトスイツチ60を、又固定接点6
6及び弁スプール164により2−3シフトスイッチ6
1を夫々構成することができる。
前述した処から明らかなように第1速の時は弁スプール
160. 164が共に固定接点65. [)6と接し
IζM6図の位置にあり、1−2ジノ1〜スイツヂ60
及び2−3シフ1〜スイツヂ61は夫々低(l−)レベ
ルの信号(207,208)を出力する。第2速の時は
弁スプール160のみが第6図中左行して固定接点65
から離れ、1−2シフトスイツヂ60は高(11)レベ
ル信号207を出ツノする。又、第3速の時#J弁メス
プール164シ第6 離れ、2−3シフ1〜スイツヂ61も1ルーベル信号2
08を出力づるようになる。
CPU200は水晶振動子201からのクロック信号を
受け、例えば100m5の定時間毎に120M202に
格納したプログラムを実行し、このプログラム実行中に
必要なデータをRAM203に一時記憶させたり、これ
から読出づ。
先ずCPU200は図示Uざる制御プログラムの実行に
より、信@ 205. 206からめたスロットル開度
及び車速から、又信号206. 207のレベルの組合
せによりめた変速位百から、第9図に示す線図に対応し
たテーブルを基に1〜ルクコンバータ1をロックアツプ
状態にすべきロックアツプ領域A、B、Cにあるのか、
イれ以外のコンバータ領域にあるのかを判定し、ロック
アツプ領域ではロックアツプ制御信号210を1−ルベ
ルにしてロックアツプソレノイド31の(q勢により1
−ルクコンバータ1を要求通りロックアツプ状態にし、
コンバータ領域ではロックツブ制御信号210をLレベ
ルにしてロックアツプソレノイド310減勢により1〜
ルク]ンバータ1を散求通り]ンハータ状態にする。
以上は基本的な第9図の線図に対応したロックアツプ制
御であるが、ロックアツプ領域での変速時CI)U2O
5は第7図に示t I!I Illプログラムの実行に
よりロックアツプの一時中断を行なう。
先ず、CPU200はステップ211において信号20
9からエンジン回転数Niを読込んだ後、次のステップ
212で自動変速機が変速中か否かを後述の変速フラッ
グがONであるかOF Fであるかによって判別する。
変速フラッグがOL二Fで変速中でな【ノれば、制御は
ステップ213へ進み、ここで前記シフトスイッチ61
.62に変化が有ったか否かをシフト信号207. 2
08のレベル変化があったか否かにより判別する。変化
があった場合、変速が開始されたく変速指令があった)
ことになるからステップ214でロックアツプ中断タイ
マを起動し、変化がな番ノれば変速指令がないことから
でのままプログラムを終了する。ロックアツプ中断タイ
マは上記から明らかなように変速指令瞬時L+、(第8
図参照)からの計時を行なうことになる。該タイマの起
動後、ステップ215で変速中を承り変速フラッグをO
Nにしてプログラムを終了するが、このフラッグをもっ
て前記ステップ212Cの判別を行なう。
変速フラッグがこのようなONになった後の変速中は、
ステップ212がステップ216を選択し、ここでロッ
クアツプの中断が既に実行されているか否かを後述する
ロックアツプ中断フラッグがONであるか01Fである
かによって判別1−る。
ロックアツプ中断フラッグがOFFで未だロックアツプ
の中断が行なわれていなければ、ステップ217におい
て先に読込んだエンジン回転数N1の単位時間当りの変
化f11(エンジン回転数の変化傾向)を算出する。こ
の搾出に当っては第8図(b)に承り如く、一定読込回
数前(Δ−V時間)のエンジン回転N1 と今回読込ん
だエンジン回転数N2との差△Ni (△N i = 
N2−N、) ヲ△1−vi間で除幹Jる口とにより、
上記変化MΔNi/Δ1−を算出づる。
次いで制御はスラップ218へ進み、ここで前記したロ
ックアツプ中断りイマが予定時間1−1(第8図(b 
)参照)を1i−t Rしたか否かを判別りる。
計時済である場合、一応実際の変速が開始されるであろ
うと見做し−(スジ−ツブ219でロックアツプ中断信
号を出力覆る。この信号はOツクアップ制御信号210
のLレベルに対応し、ロックアツプソレノイド31の減
勢により1〜ルクコンバータ1をロックアツプ領域であ
っCも一峙コンバータ状態にする(ロックアツプを中1
171りる)。次にステップ220において今回読込ん
だエンジン回転数N1をNmとし−C記憶し、その後ス
テップ221でUツクアップ中断解除タイマを起動し/
j後、ステップ222でロックアツゾ中断演を示すロツ
クアップ中断フラッグをONにしてプログラムを終了づ
る。
なお、ステップ218にJ5いてロックアツプ中断タイ
マが予定時間T+を未だ81時し終えていないと判別し
た場合、第8図(11)中゛11時間中であっ−C実際
の変速が未だ開始されないこと明らかであるから、その
ままプ[1グラムを終rし、予定時間11の経過を待つ
上)ホしたようにロックアツプ中…iフラッグがONに
なるロックアツプ中断後は、ステップ216がステップ
223を選択覆る。スノーツブ223では、ロックアツ
プの中断が既に解除されているか否かを、つまりトルク
」ンバータが1ツタアツプ中断後【コックアップ状態に
戻されているか否かを、後述づるロックアツプフラッグ
がONであるか0FFrあるかにより判別覆る。ロック
アツプフラッグがOF F C未だロックアツプ中VJ
i中であれば、制御はステップ224へ進み、前記した
ロックアツプ中断解除タイマが予定時間T2 (第8図
(b)参照)を81時したか否かを判別する。t1時済
である場合、一応実際の変速が終了したC゛あろうと見
做してステップ225でロックアツプ作動信号を出力づ
る。この信号はロックアツプ制御信号210のHレベル
に対応し、ロックアツプソレノイド31の(=J勢によ
りトルクニ1ンバータ1を1」ツクアップ状態に戻す(
ロックアツプの中断を解除づる)そして次のステップ2
26にJ3いて[1ツクアツプ中断の解除を示JI」ツ
クアップフラッグをONにし、制御をステップ227へ
進める。なJ3、ステップ223においてこのロックア
ツプフラッグがONでロックアツプの中断が解除されで
いる判別した場合、又はステップ224にJ5いてロッ
クアツプ中断解除タイマが予定時間T2を未だ旧時し終
えでいないと判別した場合は、実際の変速動作中である
からステップ225. 226の制御を行4Tゎずに、
ステップ227へそのまま進む。
ステップ227では、前記の1222回転数記憶値Nm
、エンジン回転数の変化傾向ΔNi/Δ1゛及びロック
アツプ中断解除タイマの泪測時間(ロックアツプ中断か
らの経過時間)−[′ から推定エンジン回転数Ns 
(第8図参照)を算出する。次のステップ228では、
この推定エンジン回転数Nsと実際のエンジン回転数N
1どの差ΔN′をΔN’ =Ni−Nsによりめ、ステ
ップ229で差ΔN′がO以下かどうかを、つまりNi
≦NSであるか否かを判別する。そうでなりれはステッ
プ230へ制011を進め、この間に、即ちNi >N
sの間に、差ΔN′の時間積分をtjな′)ど」j、に
前回の積分値Qに今回の差ΔN′を加幹しC回転数差の
合81値をめ、これを新たな積分値Qとしてブ[]ダラ
ムを終える。
そして、ステップ229でΔN′≦0っまりN1≦NS
と判別した場合ステップ231へ制御を進め、このNi
≦Nsの間に積分値Qが所定値Q1内にあるか否か、っ
まりO< Q≦01であるか否かを判別Jる。そうであ
れば第8図(b)の如くロックアツプ中断時期が実際の
変速n;!r 1ltJ t 3に一致しており、l’
+=j1 〜[3であって、前記空炊(ブや変速ショッ
クの問題を生じないことがら、時間T1をそのままに保
つよう、ステップ232へ制御を進め、ここC前記の変
速フラッグをOFFに戻してプログラムを終了する。し
かし、ステップ231においてO<Q≦QIでないと判
別した場合時間T1が適正でなく空炊りゃ変速ショック
を生ずるから、制御をステップ233へ進め、以下の如
くにして時間“1゛1の修正を行なう。
即ら、先ずステップ233でQが0か否かを判別し、Q
が0てあれば11が艮過ぎてロックアツプの中断が実際
の変速より遅れで変速ショックを生ずることになるから
、ステップ234に43いて時間−「1を所定1自△丁
1だ1〕短くし、Qが0でな(プればQ>Q+であって
1−1が短が過ぎ、ロックアツプの中断が実際の変速よ
り早過ぎで空炊【プを生ずることになるから、ステップ
235において時間T1を所定値△T1だり長<−する
。以後ステップ234又は235からステップ232を
経てプログラムを終了づる。
以後、このようにして修正した時間−「電を基に変速中
のロックアツプ中断が前述したようにして実行され、そ
の時期を常時実際の変速時期に調時さI!得て、ロック
アツプの中断にともなうエンジンの空炊(〕や変速ショ
ックの発生を確実に防止することができる。
なお、第5図中のRAM203を不揮発1クメモリで構
成してお1ノば、上述の如く適正値に修正された時間−
■゛1はマイクロコンビコータの電源をきった後も記憶
され続り、次に電源を投入しlご時修止された時間11
を基に]]ツツクアラの中断制御が開始され、最初がら
空炊(ジャ)、変速ショックを防止し得C−好都合であ
る。
かくして本弁明ロックアツプ式自動変速機は上述の如く
、推定エンジン回転数Nsと実測1ンジン回転数N1の
差ΔN′の時間積分値Qが所定値0〜Q1となるようロ
ックアツプ中断時JlFT+を決定づる構成にしたから
、この時期が常時実際の変速時期し、と一致し、この変
速時期が変速制御油路の抵抗の個イ水差−I″J作動油
の粘性変化により変っても、上記の一致を常時保つこと
ができ、ロックアツプ領域Cの変速中行なうべきロック
アツプ中断時、エンジンが空炊1ノしたり、変速ショッ
クが生ずるのをいかなる状態のムとでも確実に防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明ロックアツプ式自動変速機の概念図、 第2図は本発明I」ツクアップ式自動変速機の動力伝達
系を示ず模式図、 第3図は同自動変速機の変速制御油J1]回路図、第4
図は同自動変速機のロックアツプトルクコンバータを示
づ詳fJn IQi面図、第5図は同自動変速機のロッ
クアツプ制御を行なうマイクロ:〕ンピコータのブロッ
ク線図、第6図は同マイクロコンビコータに供給覆るシ
フト信号を光づるシフ1〜スイツチの構成例を示すシフ
ト弁の断面図、 第7図はマイクロコンピュータの制御プログラムを示タ
フローヂャート、 第8図(a )は従来のロックアツプ制御による動作タ
イムヂト一ト、同図(b)!。L本発明自動変速懇のロ
ックアツプ制御による動作タイム′f−1・−1〜、 第9図はロックアツプ領域を承り自動変速機のシフトパ
ターン図rある。 1・・・ロックアツプトルクコンバータ4・・・クラン
クシャフト 5・・・ドライブプレート 6・・・コンバータカバー 7・・・インプットシ17ノ1− 10・・・ワンウェイクラッチ 11・・・ポンプカバー 12・・・スリーブ13・・
・オイルポンプ 14・・・ポンプハウジング16・・
・ロックアツプ通路 17・・・ロックアツプ機構 18・・・ハブ 19・・・クラッチフェーシング20
・・・ロックアツプクラッチビス]・ン(直結クラッチ
) 21・・・1−一ショノールダンバ 21・・・ロックアツプ室 30・・・ロックアツプ制
御弁31・・・ロックアツプソレノイド 50・・・l−ルクコンバータ作動油供給通路51・・
・1〜ルクロンバ一タ作動油排出通路53・・・リアク
ラッチ圧導入通路 54、5g・・・A゛リフイス55・・・分岐通路51
・・・トルクコンバータ内圧導入通路59・・・ド1ノ
ンボー1− 60・・・1−2シフトスイツチ61・・
・2−3シフ1〜スイツチ 63・・・コンバータ¥ 64・・・リイドプレ−1〜
t3Jr、66・・・固定接点 G7. G8・・・絶
縁体100・・・ロックアツプ制御装首 104・・・フロン1〜クラツチ 105・・・リアクラッチ−106・・・レカンドブレ
ー=1−107・・・ローリバースプレー4; 108・・・一方向ブレーキ 110・・・第1遊星歯車群 111・・・第2遊星歯車群 131・・・1−2シフI・弁 132・・・2−3シフ1へ弁 160、 164・・・弁スプール 200・・・中央処理ユニツ1−(Of)U)201・
・・水晶振動子 202・・・読取専用メモリ(ROM >203・・・
ランダムアクセスメモリ(1<ΔM)204・・・入出
力インターフェース回路(Ilo)205・・・ス]]
ツ1〜ル開度信号 20G・・・車速信号 201・・・1−2シフ1〜信
号208・・・2−3シフ1〜信号 209・・・丁ンジン回転数信号 210・・・ロックアツプ制御信号 a・・・トルクコンバータ入力要素 b・・・1−ルクコンバータ出力要素 C・・・直結クラッチ d・・・1ンシンe・・・ロッ
クアツプ中断制御手段 r・・・エンジン回りt4数111定植幹出手段q・・
・実測エンジン回転数検出手段 ハ・・・積分手段 1・・・積分所定値j・・・直結ク
ラッチ釈放時期決定手段。 特許出願人 日産自動車株式会社 ′、ノー 代理人弁理士 杉 利 暁 秀 覧 ′第屓 ド( 第2図 第5図 「−−−−1 1 第6図 w ′4 (a) −1,f 第8図 (b) 右 1 均t4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入出力要素間を適宜機械的に直結可能な直結クラッ
    チを内蔵した]コックアラ1トルク]ンバータをエンジ
    ンの動力伝達系に具え、変速中は該直結クラッチを結合
    すべきロックアツプ領域でも1]ツクアップトルクコン
    バータを直結クラッチが一時釈放された二」ンバータ状
    態にづるロックアツプ中断制御手段も設けた【コックア
    ップ式自動変速機に85いて、該自動変速様の変速指令
    後におけるj「定エンジン回転数を演算覆るエンジン回
    転数11#定値算出手段と、実際のエンジン回転数を検
    出づる実測−1−ンジン回転数検出手段と、これら手段
    でめた11[定エンジン回φム数及び実測上ンシン回転
    数の差を1151i!l偵分りる積分手段と、その積分
    値が所定値となるよう前記直結クラッチの一時釈放助!
    111を決定して前記L1ツクアップ中断制御手段に指
    示づる直結クラッチ釈放時期決定手段とを8Ωけてなる
    ことを特徴とするロックアツプ式自動変速機。 2、前記直結クラッチ釈放Ili′J1111決定手段
    は、基本的な直結クラッチの一時釈放時期を修正して直
    結クラッチの一時釈放時期を決定するbのである特許請
    求の範囲第1項記載の1−1ツタアップ式自動変速IX
    1.。 3、前記積分手段は、直結クラッチの一時釈放から、前
    記差が予定(16となるまでの間前記16分を行なうも
    のである特許請求の範tlJ1第1項又は第2 In記
    載の1コックアップ式自動変速機。 4、前記エンジン回転数〕「定値鋒出手段は、直結クラ
    ッチの一時釈放直前にJUGプるエンジン回転の変化傾
    向から直結クララfの〜時釈敢後にa> IJる」−ン
    ジン回転数を411定しくΩ出りるものである特許請求
    の範囲第1項乃至第3項のいり゛れかに記載のロックノ
    アツブ式自動変速機。 5、前記直結クラッヂ釈敢時期法定手段は、決定し!、
    :直結直結クラツ一時釈放時期を不揮発性メモリに記憶
    しておくものである特許請求の範囲第1項乃至第4項の
    いずれかに記載のロックアツプ式自動変速機。
JP58186884A 1983-10-07 1983-10-07 ロツクアツプ式自動変速機 Granted JPS6081565A (ja)

Priority Applications (4)

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