Dispositivo de cambio de marchas para transmisión de automóviles.

Dispositivo de cambio de marchas (100) para transmisión de automóviles que comprende una palanca selectora (10) que comprende un primer eje giratorio (20) para controlar la transmisión,

caracterizado por el hecho de que incluye, además, un módulo de detección universal (200), comprendiendo el módulo de detección universal (200):

- una placa de circuito electrónico (210) que incluye un sensor magnético continuo (220);

- un elemento de fijación (230) para unirse a la placa de circuito electrónico (210) y situarse por encima del sensor magnético continuo (220);

- un segundo eje giratorio (240) que presenta:

- un primer extremo con una parte de bola (250) para encajar en el elemento de fijación (230) formando una articulación de rótula; y

- un segundo extremo (290) adaptado para acoplarse a un extremo (110) del primer eje giratorio (20); y

- un imán (280) montado dentro de la parte de bola (250) del segundo eje giratorio.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12158447.

Solicitante: FICO TRIAD S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MORENO COLOM,Javier, DOMINGUIS BOTELLA,MARC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16H59/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16H TRANSMISIONES.F16H 59/00 Entradas de control de transmisiones que transmiten un movimiento rotativo para cambios de velocidad o para mecanismos de inversión. › Aparatos de selección de la relación.
  • F16H59/10 F16H 59/00 […] › incluyendo palancas.
  • F16H61/24 F16H […] › F16H 61/00 Funciones internas de las unidades de control para cambios de velocidad o para mecanismos de inversión de las transmisiones que transmiten un movimiento rotativo. › que indican la posición, p. ej. para permitir la selección.

PDF original: ES-2534075_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de cambio de marchas para transmisión de automóviles.

Se describe un dispositivo de cambio de marchas para transmisión de automóviles tal como se define en el 5 preámbulo de la reivindicación 1. El presente dispositivo de cambio de marchas tiene particular aplicación en vehículos y similares y ofrece una solución universal para una amplia gama de modalidades de cambio de marchas existentes, especialmente los de tipo "shift-by-wire" electrónico.

Antecedentes 10

Son conocidos dispositivos "shift-by-wire" que permiten a un conductor realizar remotamente operaciones tales como cambiar de marchas sin necesidad de aplicar grandes esfuerzos. La selección de marchas, por ejemplo en transmisiones automáticas, se transmite electrónicamente a una unidad de control sin conexiones mecánicas o mínimas. 15

Dichos dispositivos típicamente comprenden una palanca selectora y una base del cambio. La palanca selectora generalmente está provista de una parte de bola que define una articulación de rótula con la base del cambio para un montaje giratorio de la palanca selectora respecto a la base del cambio. Se dispone una serie de sensores de manera que las posiciones de la palanca pueden determinarse con precisión y éstas se envían a una unidad de 20 control con el fin de accionar en consecuencia la transmisión del vehículo.

En el documento US2008078604 se describe un ejemplo de estos dispositivos. El dispositivo de cambio de marchas "shift-by-wire" de este documento comprende una palanca selectora que está montada de manera giratoria a través de una articulación de rótula. La articulación de rótula está unida a un soporte. Este dispositivo incluye, además, 25 medios de detección angular dispuestos en la articulación.

US4912997 muestra otro ejemplo de un dispositivo de cambio de marchas "shift-by-wire" para automóviles. Este dispositivo de cambio de marchas comprende una palanca selectora manual que está montada de manera giratoria sobre un soporte. El extremo inferior de la palanca tiene un seguidor de bola para un recorrido precargado sobre una 30 superficie contorneada para dar la sensación como en las operaciones de un cambio de marchas manual convencional.

En estas soluciones de la técnica anterior, el dispositivo de cambio de marchas debe diseñarse específicamente de acuerdo con las características del modelo particular donde se va a montar el dispositivo. Esto implica elevados 35 costes indeseables.

El documento EP2184517, que representa la técnica anterior más próxima al objeto de la reivindicación 1, describe un dispositivo de cambio de marchas "shift-by-wire" que comprende una parte fija y un pomo que puede moverse respecto a la parte fija para operaciones de cambio de marchas. Este dispositivo de cambio de marchas comprende, 40 además, medios para detectar la posición del pomo respecto a la parte fija que incluyen un imán asociado al pomo.

El objetivo del presente dispositivo es un dispositivo de cambio de marchas universal de tipo "shift-by-wire" que pueda montarse en una amplia gama de vehículos existentes, proporcionando un módulo universal. Este módulo universal está diseñado de manera que puede montarse fácilmente casi en cualquier disposición de palanca 45 estándar disponible en el mercado.

Se describe aquí un dispositivo de cambio de marchas tal como se define en la reivindicación 1. El dispositivo de 50 cambio de marchas es preferiblemente de tipo "shift-by-wire". En las reivindicaciones dependientes se definen otras realizaciones del presente dispositivo de cambio de marchas, y se describirán también con más detalle a continuación.

El presente dispositivo de cambio de marchas comprende una palanca selectora giratoria para ser accionada 55 manualmente por el usuario o conductor para controlar una transmisión de un vehículo tal como una transmisión automática.

El presente dispositivo de cambio de marchas incluye, además, un módulo de detección universal. Este módulo de detección universal puede montarse de manera fácil y rápida en cualquier dispositivo de cambio de marchas 60 existente debido a su particular configuración, tal como se describe en detalle a continuación.

El módulo de detección del presente dispositivo de cambio de marchas comprende una placa de circuito electrónico. La placa de circuito electrónico incluye un sensor magnético continuo tal como un sensor magnético tridimensional (3D) . Este sensor puede ser, por ejemplo, un sensor de efecto Hall. No se descartan otros sensores siempre que las posiciones de la palanca selectora puedan determinarse de manera precisa.

Se prefiere que el sensor magnético tenga una sensibilidad de campo magnético programable. Por lo tanto, en las líneas de producción del dispositivo de cambio de marchas pueden fabricarse dispositivos de cambio de marchas que tengan sensores con diferente sensibilidad de campo magnético. Esto proporciona dispositivos de cambio de marchas acabados con una precisión extrema que garantiza un funcionamiento adecuado durante su vida útil.

El módulo de detección comprende, además, un elemento de fijación. Este elemento de fijación está unido a la placa de circuito electrónico mencionada anteriormente a través de cualquier medio adecuado. El elemento de fijación está diseñado de manera que, cuando está montado, queda colocado por encima del sensor magnético continuo. El elemento de fijación puede ser, por ejemplo, un anillo de fijación adaptado para montarse de manera desmontable en la placa de circuito electrónico. 15

El módulo de detección incluye, además, un eje del módulo de detección. El eje del módulo de detección tiene un primer extremo (inferior) y un segundo extremo (superior) . El primer extremo inferior del eje del módulo de detección está provisto de una parte de bola. Esta parte de bola tiene una cavidad adaptada para alojar en la misma un imán. El primer extremo inferior del eje del módulo de detección podría diseñarse de manera diferente si bien se prefiere 20 un diseño que tenga una forma por lo menos sustancialmente esférica para una unión adecuada del eje del módulo de detección de manera que permita que el eje del módulo de detección se mueva de manera giratoria. Este extremo inferior puede ser solidario del eje del módulo de detección o puede ser una pieza independiente para unirse al mismo.

La parte de bola del eje del módulo de detección formada en el primer extremo del mismo es adecuada para alojarse de manera giratoria en el elemento de fijación mencionado anteriormente. La parte de bola del eje del módulo de detección y la parte de bola del elemento de fijación forman una articulación de rótula. En estado montado, el eje del módulo de detección puede moverse de manera giratoria en el alojamiento respecto al elemento de fijación.

El segundo extremo superior del eje del módulo de detección está adaptado adecuadamente para acoplarse a una parte de la palanca selectora, es decir, el extremo inferior. Más concretamente, el segundo extremo superior del eje del módulo de detección está adaptado adecuadamente para acoplarse a cualquier palanca estándar en dispositivos de cambio de marchas conocidos. Para este fin, se prefiere que dicho segundo extremo superior del eje del módulo de detección sea también una parte de bola, es decir, que tenga una forma sustancialmente esférica. De nuevo, 35 podrían utilizarse alternativamente otras formas similares a esferas. Este extremo superior del eje del módulo de detección puede ser solidario del eje del módulo de detección o puede ser una pieza independiente para unirse al mismo. Con esta configuración, la palanca selectora y el eje del módulo de detección pueden girar entre sí.

El presente dispositivo de cambio de marchas puede incluir, además, medios de guía. Dichos medios de guía 40 pueden estar adaptados para asegurar una unión precisa del elemento de fijación a la placa de circuito electrónico de manera que el imán y el sensor queden por lo menos sustancialmente centrados entre sí. Por lo tanto, esto garantizará un funcionamiento adecuado del dispositivo de cambio de marchas en términos de detección óptima de posiciones de la palanca.

Más concretamente, los medios de guía pueden comprender, por ejemplo, unas cavidades conformadas, tales como canales, formados en la placa de circuito electrónico. Estas cavidades o canales pueden estar adaptados para recibir correspondientes salientes conformados que se proyectan desde el elemento de fijación. Es evidente que los medios de guía pueden ser salientes que sobresalgan desde la placa de circuito electrónico para recibir correspondientes cavidades o canales conformados formados en el elemento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de cambio de marchas (100) para transmisión de automóviles que comprende una palanca selectora (10) que comprende un primer eje giratorio (20) para controlar la transmisión, caracterizado por el hecho de que incluye, además, un módulo de detección universal (200) , comprendiendo el módulo de detección universal (200) : 5

- una placa de circuito electrónico (210) que incluye un sensor magnético continuo (220) ;

- un elemento de fijación (230) para unirse a la placa de circuito electrónico (210) y situarse por encima del sensor magnético continuo (220) ;

- un segundo eje giratorio (240) que presenta: 10

- un primer extremo con una parte de bola (250) para encajar en el elemento de fijación (230) formando una articulación de rótula; y - un segundo extremo (290) adaptado para acoplarse a un extremo (110) del primer eje giratorio (20) ; y 15

- un imán (280) montado dentro de la parte de bola (250) del segundo eje giratorio.

2. Dispositivo de cambio de marchas (100) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el sensor magnético es un sensor de efecto Hall (220) . 20

3. Dispositivo de cambio de marchas (100) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el sensor magnético es un sensor tridimensional (220) .

4. Dispositivo de cambio de marchas (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el 25 hecho de que el sensor magnético tiene sensibilidad de campo magnético programable.

5. Dispositivo de cambio de marchas (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el elemento de fijación (230) está unido de manera desmontable a la placa de circuito electrónico (210) . 30

6. Dispositivo de cambio de marchas (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que incluye, además, medios de guía (300, 310) adaptados para asegurar el posicionamiento del elemento de fijación (230) a la placa de circuito electrónico (210) de manera que el imán (280) y el sensor (220) quedan por lo menos sustancialmente centrados entre sí. 35

7. Dispositivo de cambio de marchas (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que incluye, además, unas patas flexibles dispuestas en uno o ambos del elemento de fijación (230) y la placa de circuito electrónico (210) para sujetar el elemento de fijación (230) y la placa de circuito electrónico (210) entre sí. 40

8. Dispositivo de cambio de marchas (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el segundo extremo (290) del segundo eje giratorio (240) tiene una forma por lo menos sustancialmente esférica de manera que la palanca selectora (10) puede girar respecto al mismo.

9. Dispositivo de cambio de marchas (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la parte de bola (250) del segundo eje giratorio (240) incluye una serie de patas que sobresalen de manera que retienen el imán (280) en posición dentro de la parte de bola (250) .


 

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