ACTUADOR PARA SISTEMA DE TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA CONTROLADO ELECTRÓNICAMENTE.

Actuador para sistema de transmisión automática controlado electrónicamente Campo de la invención La presente invención se refiere en general a un sistema controlado electrónicamente de transmisión automática para vehículos a motor con un actuador eléctrico mejorado. Antecedentes de la invención Se hace referencia habitualmente a un sistema de transmisión controlado electrónicamente como un sistema de transmisión tipo "shift-by-wire. En algunos sistemas de transmisión automática por control electrónico, un árbol de entrada se proyecta hacia fuera a partir de una caja de engranaje de transmisión y se hace girar para desplazar los engranajes en la transmisión. El árbol de entrada de transmisión se hace girar mediante un actuador eléctrico que se acopla al árbol de entrada. El actuador eléctrico hace girar de manera selectiva el árbol de entrada de transmisión en respuesta a una señal de entrada a partir de un cambio de marchas o selector de marchas que se hace funcionar de forma manual. El selector de marchas es normalmente una palanca pero puede alternativamente encontrarse de otras formas tales como botones pulsadores. Los actuadores eléctricos típicos de sistemas de transmisión por control electrónico tienen un motor eléctrico que hace girar el dispositivo de manera reiterada hacia delante y hacia detrás hasta que el árbol de entrada de transmisión se encuentra en la posición de engranaje exacta que se desea. Esto puede dar como resultado un cambio relativamente lento y poco preciso. En consecuencia, existe la necesidad de un actuador eléctrico mejorado para sistemas de transmisión automática por control electrónico. Sumario de la invención La presente invención proporciona una transmisión automática con un actuador eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1. El documento USA2.655.820 da a conocer unos mecanismos de transmisión de potencia del tipo que habitualmente se conoce como actuador, y que comprende un motor eléctrico, y un tren de engranajes de reducción de velocidad epicicloidal, adaptado para accionarse a través de cualquier mecanismo intermedio adecuado, una aleta, un mecanismo de aterrizaje, un ala, u otra parte de una aeronave o con cualquier otro fin análogo. El documento DEA100465 89 da a conocer una caja de velocidades intermedia (HR, PR, SR) para transferir el movimiento de control producido por un primer elemento de control (EM) a un elemento de selección (BW) de la transmisión ajustable. La caja de velocidades intermedia se conecta también a un segundo elemento de control (FS) para posibilitar que la caja de velocidades se ajuste al menos en parte después de un fallo del primer elemento de control. El documento EPA1170532 da a conocer un aparato (1) de conmutación de intervalo dotado de un disco (2b), una ranura (2c) de engranado, un pasador (5a), y una parte (5b) de brazo, que se usan para la conmutación de un intervalo, un motor (12) para accionar el disco (2b), la ranura (2c) de engranado, el pasador (5a), y la parte (5b) de brazo, que se usan para la conmutación de un intervalo, un mecanismo (46) de engranaje de reducción de velocidad para reducir una fuerza de transmisión del motor (12) y para transmitir la fuerza de transmisión al disco (2b), la ranura (2c) de engranado, el pasador (5a), y la parte (5b) de brazo, que se usan para la conmutación de un intervalo, y un embrague (30) electromagnético para engranar y desengranar un estado de transmisión de potencia entre el motor (12) y el mecanismo (46) de engranaje de reducción de velocidad. Un disco (31) adsorbido del embrague (30) electromagnético se conecta a un árbol (38) de entrada de potencia del mecanismo (46) de engranaje de reducción de velocidad. El documento EPA1172587 da a conocer un actuador para un árbol de cambios de una transmisión automática de un vehículo a motor que comprende una caja, un árbol de accionamiento montado de forma que puede hacerse girar en la caja, un motor eléctrico, un tren de engranajes de reducción reversible y de baja pérdida mediante el que el rotor del motor eléctrico se acopla directamente al árbol de accionamiento, un resorte espiral previamente tensado que forma unos medios de almacenamiento de energía mediante los que el árbol de accionamiento puede colocarse en la posición de estacionamiento con independencia del motor eléctrico, un controlador electrónico para accionar el motor eléctrico como una función de las señales de control y unos medios de acoplamiento para acoplar el árbol de accionamiento al árbol de cambio de velocidad de la transmisión automática. La rotación del árbol de accionamiento por los medios de acoplamiento se convierte en unos ángulos de rotación del árbol de cambio de velocidad que se corresponde con la señal de control. A partir de la divulgación anterior y la siguiente descripción más detallada de diversas realizaciones preferidas será evidente para los expertos en la técnica que la presente invención proporciona un avance significativo en la tecnología de los actuadores eléctricos para las transmisiones automáticas controladas electrónicamente. Particularmente significativo a este respecto es el potencial que la invención ofrece para proporcionar un conjunto de 2   alta calidad, fiable, relativamente rápido, preciso, y de bajo coste. Características y ventajas adicionales de diversas realizaciones preferidas se entenderán mejor a la vista de la descripción detallada que se proporciona a continuación. Breve descripción de los dibujos Estas y otras características de la presente invención serán evidentes con referencia a la descripción y los dibujos siguientes, en los que: la figura 1 es una vista esquemática de un sistema controlado electrónicamente de transmisión automática que tiene un actuador eléctrico de acuerdo con una realización preferida de la presente invención; la figura 2 es una vista en perspectiva de una transmisión y de un actuador eléctrico del sistema de transmisión de la figura 1; la figura 3 es una vista en perspectiva ampliada del actuador eléctrico de las figuras 1 y 2; la figura 4 es una vista en perspectiva del actuador eléctrico de las figuras 1 a 3 pero con una caja parcialmente retirada con fines de claridad; la figura 5 es una vista en perspectiva del actuador eléctrico de las figuras 1 a 4 pero a partir de un ángulo inverso en comparación con la figura 4 y con la caja retirada con fines de claridad; la figura 6 es una vista esquemática que muestra un retén de la transmisión de las figuras 1 y 2 girado por el actuador eléctrico hasta el interior de una zona de autoalineación de una posición de engranaje de estacionamiento para colocar de manera precisa un rodillo de retén en la posición de engranaje de estacionamiento; la figura 7 es una vista en perspectiva similar a la figura 4 pero que muestra un actuador eléctrico de acuerdo con una realización preferida alternativa de la presente invención con una caja parcialmente retirada con fines de claridad; y la figura 8 es una vista de un gráfico que compara la potencia de solenoide de un dispositivo de bloqueo en relación con la posición de retén para los actuadores eléctricos de la figura 4 y de la figura 7. Ha de entenderse que los dibujos adjuntos no están necesariamente a escala, presentando una representación simplificada en cierta medida de diversas características preferidas ilustrativas de los principios básicos de la invención. Las características de diseño específicas del actuador eléctrico tal como se dan a conocer en el presente documento, que incluyen, por ejemplo, dimensiones, orientaciones, y formas específicas se determinarán mediante la aplicación prevista particular y el entorno de uso. Ciertas características de las realizaciones ilustradas se han ampliado o se han modificado en sus proporciones en relación con otras para facilitar la visualización y una clara comprensión. En particular, puede aumentarse el grosor de las características delgadas, por ejemplo, con fines de claridad o de ilustración. Todas las referencias a la dirección y a la posición, a menos que se indique lo contrario, hacen referencia a la orientación del actuador eléctrico que se ilustra en los dibujos. En general, arriba o hacia arriba hace referencia a una dirección hacia arriba en general en el plano del papel en la figura 1 y abajo o hacia abajo hace referencia a una dirección hacia abajo en general en el plano del papel en la figura 1. También en general, hacia delante o frontal hace referencia a una dirección hacia la parte frontal del vehículo a motor y hacia detrás o posterior hace referencia a una dirección hacia la parte posterior del vehículo a motor. Descripción detallada de ciertas realizaciones preferidas Será evidente para los expertos en la técnica, es decir, para aquellos que tienen conocimientos o experiencia en este campo... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de transmisión automática que comprende, en combinación: una transmisión (12) automática que tiene un retén (19) que gira para realizar un cambio entre engranajes de la transmisión; un actuador (14) eléctrico que se acopla de manera que puede hacerse funcionar a la transmisión automática para hacer girar el retén a lo largo de una pluralidad de posiciones de engranaje para seleccionar los engranajes de la transmisión; en el que el actuador eléctrico incluye: un adaptador (52) para la conexión con la transmisión automática para transmitir un movimiento de rotación entre el adaptador y la transmisión automática; un motor (48) eléctrico que tiene un árbol (58) de salida; un conjunto (50) de engranajes que conecta de manera que puede hacerse funcionar el adaptador y el árbol de salida para reducir la velocidad y para aumentar el par motor suministrado por el árbol de salida del motor eléctrico y que se aplica al adaptador; y un mecanismo (56) de liberación que se conecta de manera que puede hacerse funcionar al conjunto de engranajes y móvil de manera selectiva entre una primera posición y una segunda posición para conectar y liberar respectivamente de manera selectiva el adaptador a y con respecto al motor eléctrico, en el que el adaptador se hace girar mediante el movimiento de rotación del árbol de salida cuando el mecanismo de liberación se encuentra en la primera posición, de tal modo que el adaptador hace girar el retén hasta una zona (84) predeterminada alrededor de una cualquiera deseada de la pluralidad de posiciones de engranaje, y en el que el adaptador se hace girar en relación con el árbol de salida mediante fuerzas internas de la transmisión automática cuando el mecanismo de liberación se encuentra en la segunda posición, de tal modo que el propio adaptador se alinea con la una cualquiera deseada de la pluralidad de posiciones de engranaje cuando el adaptador se encuentra en el interior de la zona predeterminada en el que el conjunto de engranajes incluye una corona (68) dentada y el mecanismo de liberación incluye un elemento (74) de bloqueo móvil que tiene una pluralidad de dientes (76), el elemento de bloqueo se encuentra engranado con la corona dentada para bloquear la corona dentada frente al movimiento de rotación en ambos sentidos cuando el mecanismo de liberación se encuentra en la primera posición, y el elemento de bloqueo se encuentra desengranado de la corona dentada para permitir el movimiento de rotación de la corona dentada en dichos ambos sentidos cuando el mecanismo de liberación se encuentra en la segunda posición. 2. El sistema de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento de bloqueo se desplaza linealmente para engranarse con, y desengranarse de, la corona dentada. 3. El sistema de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento de bloqueo pivota para engranarse con, y desengranarse de, la corona dentada. 4. El sistema de transmisión automática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el mecanismo de liberación incluye un solenoide (72) eléctrico que se conecta de manera que puede hacerse funcionar al elemento de bloqueo para desplazar de manera selectiva el elemento de bloqueo para engranarse con, y desengranarse de, la corona dentada. 5. El sistema de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el solenoide es un solenoide de tipo empuje que se extiende cuando se excita y el solenoide se extiende cuando se excita, de tal modo que el elemento de bloqueo se encuentra engranado con la corona dentada para bloquear la corona dentada frente al movimiento de rotación cuando el mecanismo de liberación se encuentra en la primera posición. 6. El sistema de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el solenoide es un solenoide de tipo tracción que se retrae cuando se excita y el solenoide se retrae cuando se excita, de tal modo que el elemento de bloqueo no se encuentra engranado con la corona dentada para permitir el movimiento de rotación de la corona dentada cuando el mecanismo de liberación se encuentra en la segunda posición. 7. El sistema de transmisión automática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el conjunto de engranajes incluye un tornillo (60) sinfín sujeto al árbol de salida para su rotación con el mismo, un engranaje (62) de tornillo sinfín accionado de forma que puede hacerse girar mediante el tornillo sinfín, un engranaje (64) solar sujeto de forma coaxial al engranaje de tornillo sinfín para su rotación con el mismo, y una pluralidad de engranajes (66) planetarios que engranan de forma operativa el engranaje solar y que se encuentran en el interior de la corona dentada, y en el que el adaptador está sujeto de forma operativa a la pluralidad de engranajes 8   planetarios para transferir un movimiento de rotación entre los mismos. 8. El sistema de transmisión automática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que además comprende un sensor (54) que proporciona una señal indicativa de una posición del adaptador. 9     11   12   13   14     16   17