В вашем случае действительно, проблема в том, что сигнал не выходит из контроллера. Возможно он в контроллере и не возникает. Т.е. контроллер хочет подать сигнал о переключении, но переключения не происходит. После машина замедляется и переходит обратно на 2 передачу.
Исходим из того, что у вас всё-так WB97S-5
и там нет обратной связи и контроллер не видит ошибок.
Сигнал на соленоид 3 передачи приходит также и на рулевой контроллер для обеспечения функций безопасности. Для диагностики попробуйте отсоединить контроллер рулевого управления (панель, где переключается режим рулевого управления). Посмотрите, не появился ли индикатор 3 передачи.