JPH0437309B2 - - Google Patents

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JPH0437309B2
JPH0437309B2 JP57144583A JP14458382A JPH0437309B2 JP H0437309 B2 JPH0437309 B2 JP H0437309B2 JP 57144583 A JP57144583 A JP 57144583A JP 14458382 A JP14458382 A JP 14458382A JP H0437309 B2 JPH0437309 B2 JP H0437309B2
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valve
pressure
throttle
valve spool
spool
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Robaato Kotanto Aran
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Original Assignee
Ford Motor Co
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Publication date
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Publication of JPH0437309B2 publication Critical patent/JPH0437309B2/ja
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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
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトランスアクセル自動制御システムに
関して1980年8月11にD.A.Whitneyその他により
提出されておる懸案中の申請書S.N.176948に発
表されておるトランスミツシヨン制御システムに
おけると同様にPierceのアメリカ合衆国特許第
3309933号およびPierceその他の特許第3613484に
示した種類の自動制御バルブシステムの改良であ
る。これらの特許権は両方とも申請書と同様に本
発明の譲受人に譲渡される。
アメリカ合衆国特許第3309939号および第
3613484号に示したトランスミツシヨン制御シス
テムはトランスミツシヨン・スロツトルバルブ1
個を含み、該バルブがエンジン・トルクの大きさ
に比例しておる圧力信号を出すために使用され
る。このトルク信号は1個の可動性バルブスプー
ルにより得られ、該バルブがダイアフラム組立品
によりスロツトル・バルブスプールに加えられる
力の変化に応じて制御圧力を調整する。ダイアフ
ラム組立品の一端がエンジンの吸気マニホルドに
圧縮空気により連結されておる。スロツトルバル
ブ・スプールの調整作用により維持されておるこ
の圧力レベルはエンジントルク指示計に示される
吸気マニホルド圧力の大きさに左右される。
特許第3309939号及び第3613484号とは大いに違
つて懸案中の申請書に示してあるスロツトルバル
ブシステムがエンジンの気化器スロツトルとトラ
ンスミツシヨン制御システムの圧力を調整してお
るスロツトルバルブスプールとの間に機械的リン
ク装置1基を備えておる。両方の装置、すなわち
圧縮空気装置と機械的装置とにおいて、スロツト
ルバルブがトルク信号圧力を1個の主圧力調整バ
ルブに効果的に伝達するから、トランスミツシヨ
ンに対して制御システムの調整圧力がエンジント
ルクの増加に応じて増大され且つエンジントルク
の減小に応じて減少される。このことがトランス
ミツシヨンにおいて摩擦クラツチとブレーキ構成
部品との滑りを防止し且つクラツチとブレーキと
において発生する過大な圧力を防止するために十
分な程度に制御システムを維持させる、前記の過
大な圧力がトルク伝達部品に過荷重し且つ比率変
更を荒々しくする結果となるだろう。過大な圧力
を使用することはやはりトランスミツシヨンポン
プの過負荷となり且つエンジンの燃料節約に逆効
果を及ぼす不必要な派生的馬力を生ずる結果とな
るだろう。
機械的スロツトルバルブシステムにおいてエン
ジン・スロツトルとトランスミツシヨン・スロツ
トルバルブとの間の機械的リンク装置が破損した
場合にトランスミツシヨン・スロツトルバルブの
圧力がゼロ又はゼロに近い値に減少する傾向があ
るだろう。もしその破損が駆動ラインを通してト
ルク送り出し中に起ると、トランスミツシヨンに
おいてクラツチとブレーキとの摩擦エレメントに
過度の滑りが起るだろう。本発明はスロツトル圧
力の損失に引き続いて制御バルブシステムにおい
て維持されておる調整ラインの圧力を増加させる
ことを意図しておる。これはスロツトル圧力の変
化に応じて制御圧力レベルを変更するためにスロ
ツトルバルブと制御バルブとの間に通常の油圧連
結を準備して目的を達成する。スロツトルバルブ
がゼロ又はゼロに近い値に減少した時に制御バル
ブにより維持されておるトランスミツシヨン制御
回路の圧力レベルに対するスロツトルバルブの効
果を無効とするために特別の装置を準備する。
本発明によれば、駆動軸と被動軸とを作動的に
連結する複合化率歯車伝動装置を有する自動動力
伝達機構において、前記歯車伝動装置に種々のト
ルク伝動比率を確立させるように選択的に係合可
能になつている摩擦クラツチ及びブレーキ装置
と、前記摩擦クラツチ及びブレーキ装置を作動さ
せたり解放させたりするための流体圧で作動され
るクラツチ及びブレーキサーボと、容積式ポンプ
と、前記ポンプの圧力を調整して調整回路圧力を
生じるようになつている主調整バルブスプール
と、ブースターバルブ装置とを備えた流体圧力調
整バルブ組立体と、前記流体圧力調整バルブ組立
体から前記クラツチ及びブレーキサーボへ圧力を
選択的に分配するための転位バルブ装置と、速度
圧信号源と、エンジントルクに比例した大きさの
スロツトル圧力信号を発生させるためのスロツト
ルバルブ装置と、比率変化を生じさせるために速
度圧信号と圧力信号とを前記転位バルブ装置へ分
配する流体回路とを備え、前記スロツトルバルブ
装置が前記流体圧力調整バルブ組立体に連絡され
ていて、エンジントルクが増加したときに調整回
路圧力レベルを増加させるように構成されてお
り、また、前記主調整バルブスプールが、そのス
プールに対して一方向へ作用するバルブスプリン
グと制御回路からのフイードバツク圧力を受ける
圧力受領域とを有していてバランスされた調整状
態を確立しており、前記ブースターバルブ装置
が、前記主調整バルブスプールの軸線方向の一方
の側にそれと整合した関係で配列されたブースト
バルブ・スプールを備えるとともに、そのブース
トバルブ・スプールが前記スロツトバルブ装置に
連絡された圧力受領域を有していて、該ブースト
バルブ・スプールに作用したスロツトル圧力に応
じた力が前記主調整バルブスプールに伝達される
ようになつており、それによつて、エンジントル
クの増加時に前記流体圧力調整バルブ組立体がよ
り高いレベルに調整された調整圧力を生じるよう
に構成されており、また、前記ブースターバルブ
装置が、前記ブーストバルブ・スプールの、前記
主調整バルブスプールが位置する側と反対の側に
該ブーストバルブ・スプールと整合した関係で配
列れた圧力信号感知バルブエレメントを備え、そ
のバルブエレメントが、前記調整圧力に応答して
前記ブースターバルブ装置の作用を増大させる方
向への押圧力を生じるとともに、スロツトル圧力
信号に応答して該押圧力に対抗する力を生じるよ
うになつていて、スロツトル圧力信号の減損時に
該圧力感知バルブエレメントが前記ブースターバ
ルブ装置の作用を高めるように構成されているこ
とを特徴とする自動動力伝達機構が提供される。
上記の構成を有する本発明の自動動力伝達機構
によれば、スロツトバルブ装置の故障によつてス
ロツトル圧力が減少したときに、調整回路圧力レ
ベルが、クラツチ及びブレーキ装置の摩擦要素の
滑りを回避するのに十分な高い閾値に維持される
という利点が得られる。また、ブースターバルブ
装置が流体圧力調整バルブ組立体の一部を形成し
ているために、そのバルブ組立体の全体構成が簡
単でコンパクトになる利点もある。
前記ブースターバルブ装置と、前記ポンプの圧
力を調整して調整回路圧力を生じるようになつて
いる主調整バルブスプールとのそれぞれが、前記
流体圧力調整バルブ組立体の一部を構成し、かつ
ブースターバルブ装置と主調整バルブスプールと
が互いに整合した関係に配列されているので、流
体圧力調整バルブ組立体の全体構成がさらにコン
パクトなものになる。
次に、第1図を参照して本発明を一般的に説明
する。
1個のエンジン駆動クランクシヤフト10が流
体トルクコンバーター14のインペラー12に連
結されておる。コンバーター14がインペラー1
2に関して流体の環状流関係に配置されておる1
個のタービン16と1個のステーター18とを含
む。ステーター18が1個の固定スリーブシヤフ
トに支持されており且つオーバーランニングブレ
ーキ20がステーターを回転に反抗して一方向に
固定させておるが、エンジンの回転方向にフリー
ホイーリング運動させておる。
1個の単純なトルク遊星割歯車装置22がエン
ジンとコンバーター14との間に配置されてお
る。歯車装置22が1個の輪歯車24、1個の太
陽歯車26、1個の担体28、および輪歯車24
と太陽歯車26とに噛み合つておる担体28の軸
に取り付けられておる遊星小歯車30とを含む。
輪歯車24がエンジンクランクシヤフトに駆動さ
れる入力軸10に直接連結されておる。1個の中
央軸32がコンバーターを通じ且つ歯車伝動装置
を通じて同心的に伸びており、次に述べる制御バ
ルブシステムの一部分を形成しておる1個の容積
式ポンプ34を駆動できるように該ポンプに連結
されておる。
ポンプ駆動軸32の回りに1個の第1スリーブ
軸35が担体28を駆動できるように該担体に連
結されており、また第2スリーブ軸36がタービ
ン16と歯車装置22の太陽歯車26とに連結さ
れておる。スリーブ軸35と36とが複合遊星歯
車伝動装置38に対する2段トルク入力軸として
作動する。歯車伝動装置38が1個の輪歯車4
0、1個の小ピツチダイアメーターの太陽歯車4
2、1個の大ピツチダイアメーターの太陽歯車4
4、短かい遊星小歯車46および長い遊星小歯車
48から成る。小歯車46と48とが相互に噛み
合うように1個の担体50により支持されてお
る。小歯車48が輪歯車40と噛み合い且つ太陽
歯車44と噛み合う。小歯車46が太陽歯車42
と噛み合う。中間クラツチ52が担体駆動軸35
を輪歯車40に連結するために選択的に使用され
得る。ブレーキ54は輪歯車40が反動限界点と
して作動する時に逆駆動中に使用される。クラツ
チ52は中間速度比率と高速度比率とにおいて作
動中に使用される。
太陽歯車駆動軸36が逆作動中、第3速度比率
作動中および第1速度比率作動中に使用される摩
擦クラツチ58を経て太陽歯車42に選択的に連
結されるように適合しておる。オーバーランニン
グクラツチ60が第1速度比率作動中に太陽歯車
軸36を太陽歯車42に連結するために摩擦クラ
ツチ58に関して平行配置に配列される。
太陽歯車44が第1および第2前進駆動速度比
率作動中に使用されるブレーキ帯64に据えられ
ておるブレーキドラム62の回りに連結されてお
る。
変速入力歯車66が担体50により駆動される
スリーブ軸68により連結されておる。変速出力
歯車67がD.A.Whitneyその他により提出された
前記の申請書S.N.176948に示されておるような
差動組立品と車軸組立品とに連結されるように適
合しておる。1個のアイドラー70が変速歯車6
6と67とを駆動できるように連結し、変速出力
歯車が固定軸72の回りに回転するように取り付
けられておる。
第2図において第1図の歯車装置に対する種々
の駆動比率を生じさせるクラツチとブレーキとの
噛み合わせと引き離しとの方式を示した。第2図
の図表を第1図のスケツチ図に関係づけて説明す
るために、クラツチ52を記号CL2、クラツチ5
8を記号CL1、クラツチ54を記号CL3、ブレー
キ帯64を記号B1、オーバーランニングクラツ
チ60を記号O.W.C.により表示した。
第2図に表示されておる歯車のデータに対して
比率がそれぞれの駆動範囲とそれぞれの比率に対
して第2図の左側の第1欄において算定され一覧
表にされておる。第2図の図表を読み取るため
に、トルク割歯車装置22の輪歯車24を記号
R1,太陽歯車26を記号S1、小歯車30を記号
P1により示し、主歯車伝動装置の輪歯車40を
記号R2、太陽歯車44を記号S2、太陽小歯車4
2を記号S3、長遊星小歯車48を記号P2、短遊
星小歯車46を記号P3で示してある。
第1図においてスケツチで示されておる歯車伝
動装置のクラツチとブレーキとがブレーキ帯64
を噛み合わせ引き離させるために前進駆動流体圧
力作動サーボ74を含む1個の自動制御バルブ回
路により噛み合わせ引き離される。流体圧力ガバ
ナー76がガバナー流路78にガバナー圧力信号
を出すために適合しておる。ガバナーが第1図の
スケツチで67に示されておるような変速出力歯
車装置により駆動される。
第1図に示した制御システムの構成要素はむし
ろ通例の構成要素であり、これらに関する完全な
説明はここでは行なわない。これらの構造と作動
方式とを十分に説明するために、D.A.Whitneyそ
の他により提出された懸案中の申請書S.
N.176948又は特許第3309939号あるいは第
3613484号のいずれかを参照しても差し支えない。
第1図の制御システムがエンジン駆動トランス
ミツシヨンポンプ34から制御圧力を受け取り、
エンジントルクの大きさに比例しておる流路82
にスロツトル圧力信号を出すために制御圧力を調
整するスロツトルバルブを含む。そのトルクに敏
感な信号が内燃機関スロツトルとスロツトルバル
ブ80の可動エレメントとの間に連結装置を設け
ることにより達成される。この種の一つの連結装
置が第1図にスケツチで説明されており、目盛り
付きカム86を含む機械的リンク装置を経てスロ
ツトルバルブ80に連結されたエンジン加速装置
ペダル84を示す。
制御圧力が流路90から流路92を経て手動バ
ルブ94に分配される。手動バルブ94が操作員
により記号1,2,D.N.RおよびPにより表示さ
れておる数個の駆動方式個所のいずれかの1個所
に調整され得る。これらの記号は、それぞれ、第
1駆動方式、中間駆動方式、3つの前進駆動比率
が得られる自動駆動範囲、ニユートラル状態、リ
バース駆動状態および駐車状態を確立するための
手動バルブの位置を示している。制御圧力が手動
バルブ94により流路96を経て2−3転位バル
ブに選択的に分配される。制御圧力はまた前進ブ
レーキ・サーボ74まで延びてサーボの引き離し
側に圧力を加える流路98にも手動バルブ94に
より分配される。サーボ74の適用側が制御圧力
と同程度に加圧されて手動バルブ94により流路
100まで分配される。制御圧力がまた流路10
0により1−2転位バルブにも2−3転位バルブ
にも分配される。
流路82におけるスロツトル圧力信号が流路1
02に、更にそれぞれの転位バルブに分配され
る。流路104を経て転位バルブに分配されてお
るガバナー圧力の力に対抗する圧力信号の力が転
位バルブに生じ、後者がガバナー圧力流路78に
通じておる。1−2転位バルブが制御圧力を流路
100から、符号52により示されておるクラツ
チCL2まで延びておる流路106に分配するため
にガバナー圧力信号とスロツトルバルブ圧力信号
とに応答する。同様に、2−3転位バルブが制御
圧力を流路100から、符号58により示されて
おるクラツチCL1まで延びておる流路108に分
配するために流路102と104とにおける対抗
圧力信号の力に応答する。
第1図において1−2転位バルブが符号110
により示され、2−3転位バルブが符号112に
より示されておる。
主調整パルブ88が圧力ブースター114を含
む組立品の一部である。スロツトル圧力信号流路
82からのスロツトル圧力がエンジントルクの増
大に対して調整回路圧力レベルを高めるためにブ
ースター114に作用する。調整器が流路82に
おいてスロツトル圧力信号をも伝達する1個のフ
エイルセーフバルブ116を含む。調整器が調整
圧力レベルを増大させるためにスロツトル圧力信
号の減少に応答する。この特性は第3図を参照し
て記述する。
スロツトル圧力も流路82から流路118と1
個のライン減圧バルブ120とに分配される。ガ
バナー圧力も信号流路78を経て減圧バルブに分
配される。或る与えられたエンジントルクに対し
て車輛速度の増加に対して、減圧バルブが流路1
18から、主調整バルブ88まで延びておる流路
122へ、スロツトル圧力を適当に制御して移送
することにより応格答する。
第3図においてバルブハウジングを124で示
す。これはバルブスリーブ128を受け取る1個
のバルブボア126を有し、多様な直径のブース
トバルブ・スプール130を順次受け取る。スプ
ール130が132,134および136で示し
てあるように直径の増加す多様な領域を有す。第
3図に見るようにバルブ領域132の右側端がス
ロツトル圧力流路82から流体を受け取るスロツ
トル圧力バルブ入口138と通じておる。領域1
32と134とが流路122と、このために流路
122と通じておる入口140とから減圧バルブ
圧力を受ける差動区域を定める。領域136と1
34とが入口144を経てリバースライン圧力流
路142と通じておる差動区域を定める。流路1
42は手動バルブ94がリバース位置“R”に移
動されると何時でも加圧される。主調整器のバル
ブエレメント146がバルブ本体124のバルブ
ボア148に受け取られ、一定の間隔を保つ三つ
のバルブ領域148,150および152を有
す。バルブエレメント146が第3図に示すよう
にバルブスリーブ128に取り付けられておるバ
ルブスプリング154により左側の方向に片寄せ
られる。ライン圧力が流路90から入口156を
経てバルブ領域148の左側に分配される。入口
158が流路90と、バルブ領域150と152
の区域との間に通路を備えておる。領域150が
入口158とバルブ本体124に形成しておる排
出口160との間の連絡度を制御する。領域15
2が流路90と162との間の連絡度を制御する
と同様に、トルクコンバーターと第1図のトラン
スミツシヨンのための潤滑回路とが入口162を
有する内側流路構造体を経て連絡し、従つてバル
ブスプール146に二つの調整バルブ領域があ
り、一つがコンバーターと潤滑油回路用であり、
もう一つがクラツチとブレーキとのための制御回
路用である。
流路82のスロツトル圧力が増大すると、領域
132の右側端に作用する力が増大する。この力
がブースターバルブ若しくはブーストバルブ・ス
プール130と係合するバルブステム164を経
て主調整バルブスプール若しくはバルブエレメン
ト146に伝達される。従つて、スロツトル圧力
が増加すると、流路90における調整回路圧力若
しくは調整ライン圧力が増大する。流路142に
リバースライン圧力が存在すると、逆駆動操作中
に領域136と134との差動区域に圧力が付加
されるために制御バルブシステムの圧力レベルが
高められる。
車輌速度が所定の限界点以上に増加して減圧バ
ルブが作動すると、流路122から入口140へ
の圧力分配が遮断され、このことがブーストバル
ブ・スプール130からの圧力を減少させて調整
ライン圧力を減少させる。低速度においてライン
圧力がクラツチとブレーキとの能力を維持するた
めに必要である時に、減圧圧力が領域134と1
32との差動区域に作用する。
圧力信号感知バルブエレメント若しくはフエイ
ルセーフバルブ116がバルブの本体124の大
直径ボア166内に配置される。バルブ116は
三つのバルブ領域168,170,172を含
む。領域170と172とにより画定されている
差動区域がライン圧力流路90と連絡し、従つて
圧力がバルブ116を左方へ押圧するように作用
する。バルブ116の左側端174がブーストバ
ルブ・スプール130の右側端と係合する時に、
この押圧力がブーストバルブ・スプール130に
伝達される。スロツトル圧力が流路82からバル
ブ領域132の右側端に作用し、且つバルブ11
6のバルブ領域168の左側端に作用する。この
ことによりバルブ116は、ブーストバルブ・ス
プール130から離された右方位置に保持され
る。逆進駆動時には、流路82におけるスロツト
ル圧力は、流路142から領域170と168と
の差動区域に作用する圧力により補なわれる。流
路142は、入口144と連絡し、またバルブ1
16の入口176とも連絡している。
制御システムの正常な操作中には、流路82の
スロツトル圧力は、バルブ116にブーストバル
ブ・スプール130から引き離した位置に保つの
に十分なものになつている。加速器ペダルとトラ
ンスミツシヨン・スロツトルバルブとの間のリン
ク機構が故障した場合に、流路82のスロツトル
圧力がゼロ又はゼロに近い値に低下することがあ
る。しかしながら、この場合に、ライン圧力はク
ラツチとブレーキとの性能を維持するために必要
な値以下に低下することはない。何故なら、バル
ブ116が左方へ移動してブーストバルブ・スプ
ール130に係合し、従つて領域170と172
との差動区域に作用する圧力がブーストバルブ・
スプール130に直接伝達されるからである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の改良を具体化し得る自動動力
伝達機構とそれに関連する制御バルブシステムに
用いる歯車装置のスケツチ図である。第2図は第
1図の歯車装置に用いるクラツチとブレーキとの
噛み合わせ引き離し方式を示す図表である。第3
図は第1図にスケツチで示した制御システムにお
いて用いる調整バルブの好ましい実施例の断面図
である。 図において、10……クランクシヤフト、入力
軸、14……コンバーター、20,54……ブレ
ーキ、52,58,60……クラツチ、22……
遊星割歯車、24,40……輪歯車、26,4
2,44……太陽歯車、30,38,46,48
……遊星歯車、66……変速入力歯車、67……
変速出力歯車、76……ガバナー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 駆動軸と被動軸とを作動的に連結する複合化
    率歯車伝動装置を有する自動動力伝達機構におい
    て、 前記歯車伝動装置に種々のトルク伝動比率を確
    立させるように選択的に係合可能になつている摩
    擦クラツチ及びブレーキ装置と、 前記摩擦クラツチ及びブレーキ装置を作動させ
    たり解放させたりするための流体圧で作動される
    クラツチ及びブレーキサーボと、 容積式ポンプと、 前記ポンプの圧力を調整して調整回路圧力を生
    じるようになつている主調整バルブスプールと、
    ブースターバルブ装置とを備えた流体圧力調整バ
    ルブ組立体と、 前記流体圧力調整バルブ組立体から前記クラツ
    チ及びブレーキサーボへ圧力を選択的に分配する
    ための転位バルブ装置と、 速度圧信号源と、 エンジントルクに比例した大きさのスロツトル
    圧力信号を発生させるためのスロツトルバルブ装
    置と、 比率変化を生じさせるために速度圧信号と圧力
    信号とを前記転位バルブ装置へ分配する流体回路
    とを備え、 前記スロツトルバルブ装置が前記流体圧力調整
    バルブ組立体に連絡されていて、エンジントルク
    が増加したときに調整回路圧力レベルを増加させ
    るように構成されており、また、 前記主調整バルブスプールが、そのスプールに
    対して一方向へ作用するバルブスプリングと制御
    回路からのフイードバツク圧力を受ける圧力受領
    域とを有していてバランスされた調整状態を確立
    しており、 前記ブースターバルブ装置が、前記主調整バル
    ブスプールの軸線方向の一方の側にそれと整合し
    た関係で配列されたブーストバルブ・スプールを
    備えるとともに、そのブーストバルブ・スプール
    が前記スロツトルバルブ装置に連絡された圧力受
    領域を有していて、該ブーストバルブ・スプール
    に作用したスロツトル圧力に応じた力が前記主調
    整バルススプールに伝達されるようになつてお
    り、それによつて、エンジントルクの増加時に前
    記流体圧力調整バルブ組立体がより高いレベルに
    調整された調整圧力を生じるように構成されてお
    り、また、 前記ブースターバルブ装置が、前記ブーストバ
    ルブ・スプールの、前記主調整バルブスプールが
    位置する側と反対の側に該ブーストバルブ・スプ
    ールと整合した関係で配列された圧力信号感知バ
    ルブエレメントを備え、そのバルブエレメント
    が、前記調整圧力に応答して前記ブースターバル
    ブ装置の作用を増大させる方向への押圧力を生じ
    るとともに、スロツトル圧力信号に応答して該押
    圧力に対抗する力を生じるようになつていて、ス
    ロツトル圧力信号の減損時に該圧力信号感知バル
    ブエレメントが前記ブースターバルブ装置の作用
    を高めるように構成されていることを特徴とする
    自動動力伝達機構。
JP57144583A 1981-08-21 1982-08-20 トランスミツシヨン操作圧力自動制御器 Granted JPS5846259A (ja)

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US06/295,032 US4506564A (en) 1981-08-21 1981-08-21 Automatic transmission control pressure regulator
US295032 1981-08-21

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JPS5846259A JPS5846259A (ja) 1983-03-17
JPH0437309B2 true JPH0437309B2 (ja) 1992-06-18

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DE (1) DE3225356C2 (ja)
GB (1) GB2105420B (ja)

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