DISPOSITIVO DE CONTROL PARA UNA CAJA DE VELOCIDADES, EN PARTICULAR PARA UNA CAJA DE VELOCIDADES DE VEHÍCULO AUTOMÓVIL, CON UN SISTEMA PARA IDENTIFICAR EL ENGRANAJE APLICADO.

Dispositivo de control para una caja de velocidades de vehículo automóvil,

que comprende un miembro mecánico alargado (10) de transmisión interpuesto entre la caja de velocidades y un miembro (100) de control para transmitir a la caja de velocidades las órdenes impartidas a través del miembro de control, de una manera tal que el engranaje aplicado está vinculado a la posición lineal del miembro (10) de transmisión, en el que el miembro (10) de transmisión incluye una porción rígida (14) de extremo, y en el que el dispositivo está provisto de un sensor (26) de posición para proporcionar una señal indicativa del engranaje aplicado, comprendiendo el sensor (26) de posición un elemento movible (28) de referencia, conectado a la porción rígida (14) de extremo y espaciado de la misma, y un elemento estacionario (30) de detección dispuesto para detectar la posición del elemento (28) de referencia; estando caracterizado el dispositivo porque el sensor (26) de posición es un sensor de posición lineal dispuesto para detectar la posición lineal del elemento movible (28) de referencia y porque el elemento (28) de referencia está conectado de manera rígida para la translación con la porción rígida (14) de extremo.

La presente invención se refiere en general a un dispositivo de control para una caja de velocidades, en particular para una caja de velocidades de vehículo automóvil, que comprende una palanca de control accionable por el conductor y miembros mecánicos alargados de transmisión interpuestos entre la caja de velocidades y la palanca de control para transmitir las órdenes impartidas por el conductor a través de la palanca de control a los miembros de aplicación dentro de la caja de velocidades, y más particularmente a un sistema para identificar el engranaje aplicado, sistema que está asociado al dispositivo de control para proporcionar una señal indicativa del engranaje actualmente aplicado.

El término “miembros mecánicos alargados de transmisión” usado anteriormente se pretende que se refiera, en la descripción y las reivindicaciones siguientes, a cualquier miembro mecánico capaz de transmitir una orden por medio de un movimiento de translación. Tal miembro mecánico puede ser o bien un miembro rígido, típicamente un vástago, o bien un miembro flexible, típicamente un cable bowden.

La patente de EE.UU. 6.569.045 divulga un dispositivo de control para una caja de velocidades de bicicleta que incluye un cable flexible de control para transmitir las órdenes impartidas por el conductor a través de una palanca de cambio montada en el manillar a un desviador (delantero o trasero) de la caja de velocidades, así como un sistema para identificar el engranaje aplicado, sistema que comprende un miembro movible asegurado directamente al cable de control y provisto de un contacto movible, un alojamiento tubular montado entre dos secciones de vaina dentro del cual es deslizable el cable de control, y pistas conductoras proporcionadas en la superficie de una cavidad del alojamiento, pistas a lo largo de las cuales es deslizable el contacto movible, de tal manera que la posición lineal del cable de control, y por consiguiente el engranaje aplicado, se puede evaluar midiendo un cambio en la resistencia eléctrica resultante del desplazamiento del contacto movible a lo largo de las pistas. Sin embargo, tal sistema para identificar el engranaje aplicado tiene el inconveniente de que requiere montar directamente el miembro movible en el cable de control y se puede usar por lo tanto solamente en un dispositivo de control para una caja de velocidades provista de un cable flexible del tipo de empujar-tirar, es decir, un cable flexible que está guiado tanto en la dirección de tracción como en la dirección de empuje. Por lo tanto, no se puede instalar en los extremos (ya sea en el lado de la palanca de control o en el lado de la caja de velocidades) de los cables de control de los dispositivos habituales de control para cajas de velocidades de vehículo automóvil, ya que estos extremos están formados por porciones rígidas en forma de vástago que se tienen que guiar y soportar adecuadamente y no pueden tener de este modo miembros movibles montados directamente en las mismas.

La patente europea EP 0820926 B1 divulga un dispositivo de control para una caja de velocidades de bicicleta que incluye un cable de control dispuesto para transmitir a un desviador trasero de la caja de velocidades las órdenes impartidas por el conductor a través de un pomo de cambio montado en el manillar y un sistema para identificar el engranaje aplicado que comprende un miembro movible provisto de un imán montado directamente en el cable de control y un sensor magnético de posición sin contacto (que incluye por ejemplo una pluralidad de sensores hall) dispuesto para detectar la posición del miembro movible. Además del inconveniente de que no se puede instalar en la porción rígida de extremo de un cable de control de un dispositivo de control de cambio de engranaje de un vehículo automóvil debido a las mismas razones explicadas anteriormente, el sistema para identificar el engranaje aplicado que es conocido a partir de la patente europea mencionada anteriormente tiene el inconveniente de que el montaje de un elemento movible magnético en un cable de control de acero implica la imantación del cable y por consiguiente una pérdida en la sensibilidad del sensor.

El documento EP 1167837 divulga un dispositivo de control para una caja de velocidades de vehículo automóvil de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 independiente. Más específicamente, el dispositivo de control conocido a partir de este documento comprende una palanca de control accionable por el conductor, un mecanismo de cambio de engranaje conectado a la palanca de control por medio de cables de empujar-tirar de cambio y de selección, y un dispositivo de asistencia al cambio que coopera con el mecanismo de cambio de engranaje. El mecanismo de cambio de engranaje comprende un mecanismo de cambio y un mecanismo de selección. El mecanismo de cambio comprende el cable de cambio, una palanca de actuación conectada por un extremo de la misma al cable de cambio, un árbol de actuación que está conectado al extremo opuesto de la palanca de actuación y es giratorio alrededor de su propio eje, y una palanca de cambio que está conectada para el giro con el árbol de actuación. El mecanismo de cambio está provisto de un sensor de carrera que detecta la posición angular de una palanca que está conectada a la palanca de actuación por medio de un vástago.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema para identificar el engranaje aplicado para un dispositivo de control para una caja de velocidades, en particular para una caja de velocidades de vehículo automóvil, que es sencillo y económico, que tiene un funcionamiento fiable, que se puede instalar en el vehículo automóvil en cualquier momento después de la fabricación sin necesidad de sustituir piezas existentes del dispositivo de control y que se puede usar con cualquier dispositivo de control para una caja de velocidades que tenga miembros mecánicos alargados de transmisión interpuestos entre la caja de velocidades y una palanca de control.

Este y otros objetos se consiguen plenamente de acuerdo con la invención en virtud de un dispositivo de control para una caja de velocidades, en particular para una caja de velocidades de vehículo automóvil, que tiene las características definidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 independiente.

En las reivindicaciones dependientes se exponen características ventajosas adicionales.

Brevemente, la invención se basa en la idea de proporcionar un sensor de posición lineal dispuesto para detectar la posición de un miembro mecánico alargado de transmisión, ya sea rígido (un vástago) o flexible (un cable bowden), interpuesto entre la caja de velocidades y la palanca de control, miembro mecánico de transmisión cuya posición está vinculada unívocamente al engranaje aplicado, comprendiendo el sensor de posición un elemento movible de referencia, conectado rígidamente para la translación con una porción rígida de extremo del miembro mecánico alargado de transmisión, y un elemento estacionario de detección para detectar la posición del elemento de referencia.

De acuerdo con una realización preferida, el sensor de posición es un sensor de posición lineal, con o sin contacto, montado en paralelo a la porción rígida de extremo del miembro mecánico de transmisión. En este caso, el elemento movible de referencia del sensor de posición incluye una porción de conexión asegurada a la porción rígida de extremo del miembro mecánico de transmisión y una porción de deslizamiento montada de manera deslizable dentro del elemento estacionario de detección a lo largo de una dirección paralela al eje de la porción rígida de extremo, pero separada del mismo. Es posible de este modo usar un elemento de referencia provisto de una porción de deslizamiento de material ferromagnético, sin riesgo de imantar la porción rígida de extremo del miembro mecánico de transmisión y por consiguiente de afectar negativamente a la sensibilidad del sensor de posición. Lo que es más, gracias al hecho de que elemento de referencia no está montado directamente en la porción rígida de extremo del miembro mecánico de transmisión, este último puede estar soportado y guiado libremente en la porción especial de extremo de guía proporcionada en todos los dispositivos comunes de control que tienen un cable flexible.

Características y ventajas adicionales de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada, dada puramente a modo de ejemplo no limitador con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

las figuras 1 y 2 son respectivamente una... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de control para una caja de velocidades de vehículo automóvil, que comprende un miembro mecánico alargado (10) de transmisión interpuesto entre la caja de velocidades y un miembro (100) de control para transmitir a la caja de velocidades las órdenes impartidas a través del miembro de control, de una manera tal que el engranaje aplicado está vinculado a la posición lineal del miembro (10) de transmisión, en el que el miembro (10) de transmisión incluye una porción rígida (14) de extremo, y en el que el dispositivo está provisto de un sensor (26) de posición para proporcionar una señal indicativa del engranaje aplicado, comprendiendo el sensor (26) de posición un elemento movible (28) de referencia, conectado a la porción rígida (14) de extremo y espaciado de la misma, y un elemento estacionario (30) de detección dispuesto para detectar la posición del elemento (28) de referencia; estando caracterizado el dispositivo porque el sensor (26) de posición es un sensor de posición lineal dispuesto para detectar la posición lineal del elemento movible (28) de referencia y porque el elemento (28) de referencia está conectado de manera rígida para la translación con la porción rígida (14) de extremo.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el miembro (10) de transmisión es un miembro flexible de transmisión que incluye una vaina (12) y un alambre de tensión recibido de manera deslizable dentro de la vaina (12), en el que la porción rígida (14) de extremo incluye un elemento en forma de vástago unido a un extremo del alambre de tensión, en el que el miembro (10) de transmisión incluye adicionalmente un manguito (16) de guía para guiar dicho elemento (14) en forma de vástago, y en el que el elemento estacionario (30) de detección está montado en el manguito (16) de guía.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el sensor (26) de posición lineal es un sensor de posición lineal de contacto, en el que el elemento estacionario (30) de detección está provisto de pistas eléctricamente conductoras y en el que el elemento movible (28) de referencia está provisto de un contacto movible que se desliza sobre las pistas eléctricamente conductoras del elemento estacionario (30) de detección.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el sensor de posición lineal es un sensor magnético sin contacto, en el que el elemento movible de referencia está provisto de un imán y en el que el elemento estacionario de detección está provisto de sensores hall.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el sensor de posición lineal es un sensor analógico o digital de radiofrecuencia sin contacto, en el que el elemento movible de referencia está provisto de una antena de reflexión y en el que el elemento estacionario de detección está provisto de un modulador, un demodulador y un transmisor de señales de radiofrecuencia.

6. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento movible (28) de referencia tiene una configuración con forma de L e incluye una porción (32) de deslizamiento, que está dispuesta de manera deslizable dentro del elemento estacionario (30) de detección, y una porción (34) de conexión, que está conectada de manera rígida para la translación con la porción rígida (14) de extremo.