Diferencial de bloqueo controlado electrónicamente provisto de un mazo de conductores de cables de control lógico.

Un sistema de control el cual controla lógicamente el funcionamiento de un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente,

dicho sistema de control comprendiendo:

un circuito (56) que incluye:

un conmutador de retención (62) que está conectado eléctricamente a una primera fuente de energía y adaptado para proporcionar potencia de retención al diferencial;

dicho sistema de control estando caracterizado porque el circuito (56) adicionalmente comprende:

un contactor disyuntor de doble polo, doble carrera (72) que está conectado eléctricamente a dicho conmutador de retención (62) e incluye un primer conmutador (74), un segundo conmutador (76) y una bobina (78), dicho segundo conmutador (76) estando adaptado para "saltar" dicho conmutador de retención (62); en el que dicho circuito (56) se deshabilita cuando la potencia a dicho sistema de control se desconecta y en un modo "en espera" cuando la potencia a dicho sistema de control se conecta y, en el momento en que dicho conmutador de retención (62) es activado, la corriente fluye desde un punto de arranque de dicho circuito a través de dicho circuito para activar dicho contactor disyuntor (72), en el que, en dicho circuito, dicho primer conmutador (74) se cierra para alimentar el diferencial, en el que, en dicho circuito, dicho segundo conmutador (76) se cierra de tal modo que dicha corriente "salta" dicho conmutador de retención (62) y el diferencial es accionado.

Diferencial de bloqueo controlado electrónicamente provisto de un mazo de conductores de cables de control lógico ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a diferenciales de bloqueo controlados electrónicamente y, en particular, a un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente provisto de un sistema de control, referido en este documento también como un mazo de conductores de cables, que está adaptado para controlar lógicamente el funcionamiento del diferencial.

2. Descripción de la técnica relacionada

En las aplicaciones del automóvil, un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente de la técnica relacionada puede ser accionado manualmente y está diseñado expresamente para un vehículo de tracción en las cuatro ruedas (4WD) para permitir que el diferencial sea bloqueado o desbloqueado cuando así se desee. El conductor puede bloquear las ruedas delanteras o traseras activando manualmente un conmutador o botón montado en un tablero de instrumentos o consola del vehículo. Este tipo de dispositivo de control del momento de torsión es muy conocido en el mercado de los recambios. Más específicamente, un sistema en el mercado de los recambios que incluye el diferencial puede ser instalado utilizando un mazo de conductores de cables, un juego de engranajes de servicio, un juego de mecanismo de bloqueo, un juego de estator/armadura, y un juego de cableado universal. Este diferencial del mercado de los recambios debe ser accionado únicamente bajo ciertas condiciones, en particular, cuando el vehículo requiere la funcionalidad de tracción en las cuatro ruedas o está viajando relativamente lentamente (a no más de aproximadamente 1 millas por hora (16,93 km/h)).

Sin embargo, una vez el conductor del vehículo de tracción en las cuatro ruedas activa manualmente el diferencial controlado electrónicamente, el diferencial permanece accionado hasta que el conductor lo desactiva manualmente, típicamente, pulsando un botón o accionando un conmutador. En la práctica, el diferencial puede permanecer innecesariamente accionado, posiblemente incluso durante un tiempo sustancial antes de que el conductor desactive el conmutador. Adicionalmente, el diferencial permanece accionado cuando el vehículo se para, el diferencial se vuelve a accionar automáticamente cuando el vehículo se vuelve a poner en marcha, incluso cuando el funcionamiento del diferencial no se desee realmente. Además, el conductor inadvertidamente puede chocar contra el mismo y, por lo tanto, activar de forma peligrosa el conmutador cuando el vehículo esté viajando a velocidades de autopista, por ejemplo, a 112,65 km/h (7 millas por hora). En cualquier caso, el funcionamiento innecesario del diferencial causa un bloqueo innecesario de un eje del vehículo de tracción en las cuatro ruedas cuando se está moviendo, lo cual, a su vez, causa un desgaste prematuro del diferencial y de las piezas relacionadas y del eje y de los neumáticos correspondientes. Además, como una consecuencia de que el diferencial se accione frecuentemente innecesariamente durante períodos extendidos de tiempo, la batería del vehículo de tracción en las cuatro ruedas se puede acabar prematuramente.

Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica relacionada de un diferencial de bloqueo accionado electrónicamente que proporcione control, potencia, tracción y comportamiento fuera de la carretera a un vehículo de tracción en las cuatro ruedas. Existe también la necesidad en la técnica relacionada de un diferencial de este tipo que evite el accionamiento del mismo cuando la funcionalidad de tracción en las cuatro ruedas no sea necesaria o el vehículo no esté viajando relativamente lentamente. Existe también la necesidad en la técnica relacionada de un diferencial de este tipo que controle momentáneamente la "conexión/desconexión" de retención y la potencia de desconexión del diferencial. Existe también la necesidad en la técnica relacionada de un diferencial de este tipo que no cause un desgaste prematuro de las piezas relacionadas y del eje y de los neumáticos correspondientes y sea seguro para los pasajeros. Existe también la necesidad en la técnica relacionada de un diferencial de este tipo que ayude a proporcionar una vida más larga a la batería del vehículo. En particular, existe la necesidad en la técnica relacionada de un sistema de diferencial de bloqueo accionado electrónicamente en el mercado de los recambios que incorpore estas características.

El documento US 4,955,853 revela todas las características del preámbulo de la reivindicación 1 y se considera como la técnica anterior más próxima.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención supera las desventajas de la técnica relacionada en un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente que incluye una bobina electromagnética y un mazo de conductores de cables adaptado para controlar lógicamente el funcionamiento del diferencial y que está provisto de un circuito. El circuito tiene un conmutador de retención que está conectado eléctricamente a una primera fuente de energía y está adaptado para proporcionar potencia de retención del diferencial. Un contactor disyuntor de control de doble polo, doble carrera está conectado eléctricamente al conmutador de retención e incluye un primer conmutador, un segundo conmutador

y una bobina. El segundo conmutador está adaptado para "saltar" el conmutador de retención. El circuito se Inhabilita cuando se desconecta la potencia al mazo de conductores y en el modo "en espera" cuando se conecta la potencia al mazo de conductores. En el momento en el que se activa el conmutador de retención, la corriente fluye desde un punto de arranque del circuito a través del circuito para activar el contactor disyuntor, el primer conmutador se cierra para alimentar el diferencial, el segundo conmutador se cierra de tal modo que la corriente "salta" el conmutador de retención y se acciona el diferencial.

El diferencial de bloqueo controlado electrónicamente de la presente invención proporciona control, potencia, tracción y prestaciones fuera de la carretera a un vehículo de tracción en las cuatro ruedas. También, "conexión/desconexión" momentánea de la retención y la potencia de desconexión del diferencial están controladas. Y, el accionamiento del diferencial se evita cuando la funcionalidad de tracción en las cuatro ruedas del vehículo no se desea o no es necesaria o el vehículo de tracción en las cuatro ruedas no está viajando relativamente lento. Adlclonalmente, el funcionamiento del diferencial está controlado lógicamente de tal modo que el diferencial se desacopla automáticamente y, de este modo, se desbloquea cuando el vehículo de tracción en las cuatro ruedas está fuera de la primera velocidad o la marcha atrás. Además, el desgaste del diferencial y de las piezas relacionadas y de un eje y de los neumáticos correspondientes del vehículo de tracción en las cuatro ruedas no es prematuro. Además, puesto que el diferencial se reajusta cuando se desconecta la potencia del vehículo de tracción en las cuatro ruedas, el diferencial ayuda a proporcionar una vida más larga a la batería del vehículo. Además, el mazo de conductores del diferencial puede ser una parte de un sistema de diferencial de bloqueo accionado electrónicamente del mercado de los recambios. El mazo de conductores del diferencial se puede utilizar asimismo con aplicaciones de fabricantes del equipo original.

Otros objetos, características y ventajas de la presente invención se apreciarán rápidamente ya que los mismos se entenderán mejor a la lectura de la siguiente descripción tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE CADA FIGURA DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en sección transversal axial de un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente de la presente invención que muestra el diferencial en su modo accionado, bloqueado.

La figura 2 es una vista en sección transversal axial fragmentada a mayor escala del diferencial ilustrado en la figura 1 que muestra el diferencial en su modo no accionado, desbloqueado.

La figura 3 es una vista esquemática de un circuito de un mazo de conductores de cables de la presente invención que controla lógicamente el diferencial de bloqueo controlado electrónicamente ilustrado en las figuras 1 y 2.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE FORMAS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

Con referencia ahora a las figuras, en donde números iguales se utilizan para designar una estructura igual, una forma de realización de un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente que el mazo de conductores de cables de la presente Invención puede controlar lógicamente... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de control el cual controla lógicamente el funcionamiento de un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente, dicho sistema de control comprendiendo:

un circuito (56) que incluye:

un conmutador de retención (62) que está conectado eléctricamente a una primera fuente de energía y adaptado para proporcionar potencia de retención al diferencial;

dicho sistema de control estando caracterizado porque el circuito (56) adicionalmente comprende:

un contactor disyuntor de doble polo, doble carrera (72) que está conectado eléctricamente a dicho conmutador de retención (62) e incluye un primer conmutador (74), un segundo conmutador (76) y una bobina (78), dicho segundo conmutador (76) estando adaptado para "saltar dicho conmutador de retención (62); en el que dicho circuito (56) se deshabilita cuando la potencia a dicho sistema de control se desconecta y en un modo "en espera" cuando la potencia a dicho sistema de control se conecta y, en el momento en que dicho conmutador de retención (62) es activado, la corriente fluye desde un punto de arranque de dicho circuito a través de dicho circuito para activar dicho contactor disyuntor (72), en el que, en dicho circuito, dicho primer conmutador (74) se cierra para alimentar el diferencial, en el que, en dicho circuito, dicho segundo conmutador (76) se cierra de tal modo que dicha corriente "salta" dicho conmutador de retención (62) y el diferencial es accionado.

2. Un sistema de control como se establece en la reivindicación 1 en el que dicho primer conmutador (74) incluye un conjunto de contactos para alta corriente, dicho segundo conmutador (76) incluye un conjunto de contactos para baja corriente y dicha bobina (78) está adaptada para introducir un contador de fuerza electromotriz dentro de dicho circuito cuando cambia la corriente.

3. Un sistema de control como se establece en la reivindicación 1 o 2 en el que dicho sistema de control está montado y dicho circuito (56) está conectado a tierra sobre un bastidor.

4. Un sistema de control como se establece en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho

sistema de control adicionalmente incluye un diodo en línea (98) que está adaptado para conducir corriente a dicho

contactor disyuntor (72) y amortiguar un pico de tensión de polarización inversa.

5. Un sistema de control como se establece en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho

sistema de control adicionalmente incluye un conector (6) y el diferencial incluye un conectar (58) que está

adaptado para enchufarlo dentro de dicho conector de dicho sistema de control para conectar eléctricamente el diferencial a dicho sistema de control.

6. Un sistema de control como se establece en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho conmutador de retención (62) incluye un conmutador de "conexión" (64) que normalmente está abierto y está adaptado para ser "saltado" por dicho segundo conmutador (76) y un conmutador de "desconexión" (66) que normalmente está cerrado, en el que en el momento en que dicho conmutador de "conexión" (64) es activado, la corriente fluye desde dicho punto de arranque de dicho circuito a través de dicho circuito para activar dicho contactar disyuntor (72), dicho primer conmutador (74) se cierra para alimentar el diferencial, dicho segundo conmutador (76) se cierra de tal modo que la corriente "salta" dicho conmutador de "conexión" y el diferencial es accionado.

7. Un sistema de control como se establece en la reivindicación 6 en el que dicho circuito (56) adicionalmente incluye un conmutador de la primera velocidad (86) que está conectado eléctricamente a una segunda fuente de energía y dichos conmutadores de "conexión" y "desconexión" y está normalmente abierto, dicho conmutador de la primera velocidad (86) estando cerrado únicamente cuando el vehículo dentro del cual se emplea el diferencial está

en la primera velocidad.

8. Un sistema de control como se establece en la reivindicación 7 en el que dicho circuito (56) adicionalmente incluye un conmutador de marcha atrás (88) que está conectado eléctricamente a cualquiera de dichas fuentes de energía primera y segunda y dichos conmutadores de "conexión" y "desconexión" (64, 66) y está normalmente abierto, dicho conmutador de marcha atrás (88) estando cerrado únicamente cuando el vehículo está en marcha atrás.

9. Un sistema de control como se establece en la reivindicación 8 en el que cada uno de dicho conmutador de la primera velocidad (86) y dicho conmutador de marcha atrás (88) se cierra a través de una articulación mecánica a la palanca del cambio del vehículo.

1. Un sistema de control como se establece en la reivindicación 8 o 9 en el que dicho conmutador de marcha atrás (88) está conectado eléctricamente a un diodo (96) que está adaptado para conducir corriente a dichos conmutadores de "conexión" y "desconexión".

11. Un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente (1) que comprende: una bobina electromagnética (5) y un sistema de control como se establece en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

12. Un diferencial de bloqueo controlado electrónicamente (1) como se establece en la reivindicación 11 en el

que dicho sistema de control adicionalmente incluye un conectar (6) que está adaptado para enchufarlo dentro de dicha bobina electromagnética (5) para conectar eléctricamente dicha bobina electromagnética (5) a dicho sistema de control.