Dispositivo de transmisión automática y vehículo que lo incluye.

Un dispositivo de transmisión automática (40), incluyendo:

un mecanismo de transmisión escalonada (43) incluyendo una excéntrica de cambio rotativa (421) que tiene una pluralidad de primeras porciones de enganche (423) y un brazo de cambio (425) que tiene una segunda porción de enganche (427) enganchable con alguna de las primeras porciones de enganche (423);

en el que cuando el brazo de cambio (425) es movido desde una posición neutra a una posición de cambio de posición de marcha, la segunda porción de enganche (427) se pone en enganche con una de las primeras porciones de enganche (423) y la excéntrica de cambio (421) se gira junto con el movimiento del brazo de cambio (425), y así se lleva a cabo el cambio de posición de engranaje; y cuando el brazo de cambio (425) es movido desde la posición de cambio de posición de marcha a la posición neutra, la segunda porción de enganche (427) se libera del enganche con una de las primeras porciones de enganche (423) y puede enganchar con otra de las primeras porciones de enganche (423);

un accionador de cambio (72) configurado para dar una fuerza de accionamiento al brazo de cambio (425) con el fin de mover el brazo de cambio (425) desde la posición neutra hacia la posición de cambio de posición de marcha, por el movimiento desde una posición inicial a una posición final, y configurado para dar al brazo de cambio (425) una fuerza de accionamiento con el fin de mover el brazo de cambio (425) desde la posición de cambio de posición de marcha hacia la posición neutra, por el movimiento desde la posición final a la posición inicial;

un elemento de empuje (430) configurado para empujar el brazo de cambio (425) hacia la posición neutra;~

un dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8) configurado para enviar una instrucción de cambio de marcha; y un dispositivo de control de accionador de cambio (140) configurado para controlar el accionador de cambio (72);

caracterizado porque

en el caso donde después de que una primera instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8), una segunda instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8) antes de que el brazo de cambio (425) vuelva a la posición neutra después de moverse desde la posición neutra a la posición de cambio de posición de marcha, el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar el accionador de cambio (72) de tal manera que una fuerza de accionamiento del accionador de cambio (72) sea cero o menor que una fuerza de empuje del elemento de empuje (430), después de terminar el cambio de posición de marcha en base a la primera instrucción de cambio de marcha, y así el brazo de cambio (425) se hace volver a la posición neutra por la fuerza de empuje del elemento de empuje (430); y el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar entonces el accionador de cambio (72) de tal manera que el brazo de cambio (425) sea movido desde la posición neutra a la posición de cambio de posición de marcha, y así el cambio de posición de marcha se realiza en base a la segunda instrucción de cambio de marcha.

Dispositivo de transmisión automática y vehículo que lo incluye

La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión automática y a un vehículo que lo incluye.

Se conoce convencionalmente un vehículo incluyendo un mecanismo de transmisión escalonada que tiene un embrague de garras. El mecanismo de transmisión escalonada que tiene un embrague de garras incluye un engranaje móvil que se puede mover a lo largo de una dirección axial de un eje principal y un engranaje fijo que no se puede mover a lo largo de la dirección axial del eje principal. El engranaje móvil y el engranaje fijo tienen una porción de enganche formada por un saliente, un agujero o análogos. Tales porciones de enganche forman un embrague de garras. El engranaje móvil se mueve mediante una horquilla de cambio girando una excéntrica de cambio. La excéntrica de cambio tiene una pluralidad de salientes formados en su porción de extremo en su dirección axial, y se hace girar por un brazo de cambio enganchado con dicho saliente. También se conoce un vehículo para realizar cambio de marcha del mecanismo de transmisión accionando el brazo de cambio mediante la utilización de un accionadortal como un motor eléctrico o análogos. Tal vehículo no requiere que el motorista realice una operación de cambio y así puede aliviar la carga de operación del motorista.

La literatura de patentes 1 describe una tecnología para un dispositivo de transmisión automática para accionar un brazo de cambio mediante la utilización de un accionador tal como un motor eléctrico o análogos. Mediante esta tecnología, mientras el brazo de cambio es operado (durante la operación de cambio de marcha), el dispositivo de transmisión automática no acepta ninguna otra instrucción de cambio de marcha. Sin embargo, por la tecnología de la literatura de patentes 1, durante la operación de cambio de marcha, el motorista puede sentir que la operación de cambio de marcha ha terminado e introducir otra instrucción de cambio de marcha. Si la operación de cambio de marcha no se realiza en este caso, el motorista puede tener la sensación de que la respuesta es pobre. Con el fin de resolver este problema, la literatura de patentes 2 describe una tecnología para un dispositivo de transmisión automática como el definido dentro del preámbulo de la reivindicación 1. Por esta tecnología, incluso durante la operación de cambio de marcha, otra instrucción de cambio de marcha es aceptada de modo que se realice la operación de cambio de marcha siguiente.

Literatura de patentes 1: JP 2006-170229 A

Literatura de patentes 2: JP 2009-281439 A

La figura 9 representa un ejemplo de un dispositivo de transmisión automática 600 que incluye una excéntrica de cambio 520 que tiene una pluralidad de salientes 510 formados en una porción de extremo en su dirección axial, un brazo de cambio 530 enganchable con los salientes 510, un accionador de cambio 540 para accionar el brazo de cambio 530, y un sensor 550 para detectar un ángulo de rotación del accionador de cambio 540 (a continuación, el ángulo de rotación del accionador de cambio se denominará la "posición del accionador de cambio"). El brazo de cambio 530 y el accionador de cambio 540 están conectados uno a otro mediante una varilla de cambio 560. El brazo de cambio 530 es empujado para que vuelta a una posición neutra por un elemento de empuje 580 tal como un muelle o análogos que está situado cerca del brazo de cambio 530. La figura 9 representa un caso donde el brazo de cambio 530 está en la posición neutra.

Con respecto al accionador de cambio 540, una posición inicial está preestablecida. El accionador de cambio 540 es controlado en base a la posición inicial. En el ejemplo representado en la figura 9, al tiempo de cambio ascendente, el accionador de cambio 540 se gira un ángulo preestablecido desde la posición inicial en la dirección de la flecha Z1 y se gira en la dirección inversa el mismo ángulo para hacerlo volver a la posición inicial. Al tiempo de cambio descendente, el accionador de cambio 540 se gira un ángulo preestablecido desde la posición inicial en la dirección de la flecha Z2 y se gira en la dirección inversa el mismo ángulo para hacerlo volver a la posición inicial. Por lo general, la posición del accionador de cambio 540 cuando el brazo de cambio 530 está en la posición neutra al tiempo de la instalación o del mantenimiento del dispositivo de transmisión automática 600 se pone como la posición inicial.

A la recepción de una instrucción de cambio de marcha procedente de un motorista (en este ejemplo, una instrucción de cambio ascendente), el accionador de cambio 540 se gira en la dirección de la flecha Z1 en la figura 9. Como resultado, el brazo de cambio 530 se gira en la dirección de la flecha X1 en la figura 9 alrededor de un centro de rotación C1. Como se representa en la figura 10A, una pinza 570 del brazo de cambio 530 se pone en enganche con un saliente 510A de la excéntrica de cambio 520, y así la excéntrica de cambio 520 se gira en la dirección de la flecha Y1 en la figura 10A a lo largo de la rotación del brazo de cambio 530. Cuando, como se representa en la figura 10B, el brazo de cambio 530 se gira un ángulo preestablecido a y así la excéntrica de cambio 520 se gira un ángulo fijo, se termina el cambio de posición de marcha. Cuando se termina el cambio de posición de marcha, el accionador de cambio 540 se gira en la dirección de la flecha Z2 en la figura 9 hasta volver a la posición inicial. Debido a esto, el brazo de cambio 530 se gira en la dirección de la flecha X2 en la figura 10B, llega a la posición representada en la figura 10C, y luego vuelve a la posición neutra representada en la figura 10D. Cuando transcurre un período de tiempo preestablecido después de que el accionador de cambio 540 vuelve a la posición

neutra, se interrumpe el suministro de una señal al accionador de cambio 540. Dado que el accionador de cambio 540 ya no produce una fuerza de accionamiento, el brazo de cambio 530 recibe solamente una fuerza de empuje del elemento de empuje 580 y se mantiene en la posición neutra. Así, se termina la operación de cambio de marcha.

Se da el caso de que la posición inicial es desviada por algún factor externo. Por ejemplo, la posición inicial se puede desviar cuando se desvía la posición de montaje del sensor 550, o se cambia cuando la longitud de la varilla de cambio 560 para acoplar el accionador de cambio 540 y el brazo de cambio 530. A modo de ejemplo, la figura 11 representa un estado donde la varilla de cambio 560 se hace más corta. En este ejemplo, la posición del accionador de cambio 540 cuando el brazo de cambio 530 está en la posición neutra (a continuación, la posición del accionador de cambio 540 en tal caso se denominará la "posición inicial verdadera") se desvía en la dirección de la flecha Z2 de la posición inicial original. En el caso donde el motorista da una instrucción de cambio de marcha (en este ejemplo, una instrucción de cambio ascendente) cuando existe dicha desviación, el brazo de cambio 530 puede no volver a la posición neutra como se representa en la figura 12A ni siquiera cuando el cambio de posición de marcha se termine y el accionador de cambio 540 se haga volver a la posición inicial original.

En el caso donde el cambio de marcha se efectúa continuamente dentro de un tiempo corto como en el caso en el que, durante la operación de cambio de marcha, se recibe otra instrucción de cambio de marcha, el accionador de cambio 540 vuelve a la posición inicial (véase la figura 12A) e inmediatamente empieza a girar en la dirección de la flecha Z1 en la figura 11 para realizar el cambio de marcha siguiente. Por lo tanto, como se representa en la figura 12B, el brazo de cambio 530 se gira en la dirección de la flecha X1 en el estado donde la pinza 570 y el saliente 510 no estén en enganche uno con otro. Como resultado, se puede dar el caso en el que la excéntrica de cambio 520 no se gira aunque se reciba una instrucción de cambio de marcha y por ello no se efectúa el cambio de marcha.

La presente invención realizada a la luz de la situación antes descrita tiene el objeto de proporcionar un dispositivo de transmisión automática para evitar, cuando el cambio de marcha se realiza continuamente dentro de un tiempo corto, el caso donde un brazo de cambio y un saliente de una excéntrica de cambio no se ponen en enganche uno con otro, y así realizar ciertamente el cambio de marcha. Dicho objeto se logra con un dispositivo de transmisión automática según la reivindicación 1.

Un dispositivo de transmisión automática según la presente invención incluye un mecanismo de transmisión escalonada que incluye una excéntrica de cambio rotativa que tiene... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de transmisión automática (40), incluyendo:

un mecanismo de transmisión escalonada (43) incluyendo una excéntrica de cambio rotativa (421) que tiene una pluralidad de primeras porciones de enganche (423) y un brazo de cambio (425) que tiene una segunda porción de enganche (427) enganchable con alguna de las primeras porciones de enganche (423); en el que cuando el brazo de cambio (425) es movido desde una posición neutra a una posición de cambio de posición de marcha, la segunda porción de enganche (427) se pone en enganche con una de las primeras porciones de enganche (423) y la excéntrica de cambio (421) se gira junto con el movimiento del brazo de cambio (425), y así se lleva a cabo el cambio de posición de engranaje; y cuando el brazo de cambio (425) es movido desde la posición de cambio de posición de marcha a la posición neutra, la segunda porción de enganche (427) se libera del enganche con una de las primeras porciones de enganche (423) y puede enganchar con otra de las primeras porciones de enganche (423);

un accionador de cambio (72) configurado para dar una fuerza de accionamiento al brazo de cambio (425) con el fin de mover el brazo de cambio (425) desde la posición neutra hacia la posición de cambio de posición de marcha, por el movimiento desde una posición inicial a una posición final, y configurado para dar al brazo de cambio (425) una fuerza de accionamiento con el fin de mover el brazo de cambio (425) desde la posición de cambio de posición de marcha hacia la posición neutra, por el movimiento desde la posición final a la posición inicial;

un elemento de empuje (430) configurado para empujar el brazo de cambio (425) hacia la posición neutra;

un dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8) configurado para enviar una instrucción de cambio de marcha; y un dispositivo de control de accionador de cambio (140) configurado para controlar el accionador de cambio (72);

caracterizado porque

en el caso donde después de que una primera instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8), una segunda instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8) antes de que el brazo de cambio (425) vuelva a la posición neutra después de moverse desde la posición neutra a la posición de cambio de posición de marcha, el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar el accionador de cambio (72) de tal manera que una fuerza de accionamiento del accionador de cambio (72) sea cero o menor que una fuerza de empuje del elemento de empuje (430), después de terminar el cambio de posición de marcha en base a la primera instrucción de cambio de marcha, y así el brazo de cambio (425) se hace volver a la posición neutra por la fuerza de empuje del elemento de empuje (430); y el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar entonces el accionador de cambio (72) de tal manera que el brazo de cambio (425) sea movido desde la posición neutra a la posición de cambio de posición de marcha, y así el cambio de posición de marcha se realiza en base a la segunda Instrucción de cambio de marcha.

2. Un dispositivo de transmisión automática (40) según la reivindicación 1, donde después de que el accionador de cambio (72) se hace volver desde la posición final a la posición inicial, el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar el accionador de cambio (72) de tal manera que la fuerza de accionamiento del accionador de cambio (72) sea cero o menor que la fuerza de empuje del elemento de empuje (430), y así el brazo de cambio (425) se hace volver a la posición neutra por la fuerza de empuje del elemento de empuje (430).

3. Un dispositivo de transmisión automática (40) según la reivindicación 1 o 2, donde el período de tiempo en el que el accionador de cambio (72) es controlado de tal manera que la fuerza de accionamiento del accionador de cambio (72) sea cero o menor que la fuerza de empuje del elemento de empuje (430) es más largo que el período de tiempo en el que el accionador de cambio (72) se mantiene en la posición inicial.

4. Un dispositivo de transmisión automática (40) según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, donde: el accionador de cambio (72) es un motor eléctrico (72); y

el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para interrumpir el suministro de electricidad al motor eléctrico (72) después de que el motor eléctrico (72) se hace volver desde la posición final a la posición inicial, y así el brazo de cambio (425) se hace volver a la posición neutra por la fuerza de empuje del elemento de empuje (430).

5. Un dispositivo de transmisión automática (40) según alguna de las reivindicaciones 1 a 4, donde cuando transcurre un período de tiempo preestablecido después de que la segunda instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8), el dispositivo de control de

accionador de cambio (140) está configurado para controlar el accionador de cambio (72) de tal manera que la fuerza de accionamiento del accionador de cambio (72) sea cero o menor que la fuerza de empuje del elemento de empuje (430), y asi el brazo de cambio (425) se hace volver a la posición neutra por la fuerza de empuje del elemento de empuje (430).

6. Un dispositivo de transmisión automática (40) según alguna de las reivindicaciones 1 a 5, incluyendo además: un embrague (46) dispuesto entre el motor (45) y una rueda motriz (23) de un vehículo (1);

un accionador de embrague (70) configurado para enganchar y desenganchar el embrague (46); y

un dispositivo de detección de estado de embrague (105) configurado para detectar un estado de medio embrague del embrague (46).

7. Un dispositivo de transmisión automática (40) según la reivindicación 6, donde:

el mecanismo de transmisión (43) está dispuesto entre el embrague (46) y la rueda motriz (23); y

en el caso en el que la primera instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8) y luego la segunda instrucción de cambio de marcha es enviada desde el dispositivo de envío de instrucción de cambio de marcha (8) mientras el embrague (46) está en un estado de medio embrague, el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar el accionador de cambio (72) de tal manera que la fuerza de accionamiento del accionador de cambio (72) sea cero o menor que la fuerza de empuje del elemento de empuje (430), después de terminar el cambio de posición de marcha en base a la primera instrucción de cambio de marcha, y así el brazo de cambio (425) se hace volver a la posición neutra por la fuerza de empuje del elemento de empuje (430); y el dispositivo de control de accionador de cambio (140) está configurado para controlar entonces el accionador de cambio (72) de tal manera que el brazo de cambio (425) sea movido desde la posición neutra a la posición de cambio de posición de marcha, y así el cambio de posición de marcha se realiza en base a la segunda instrucción de cambio de marcha.

8. Un dispositivo de transmisión automática (40) según alguna de las reivindicaciones 1 a 7, donde el elemento de empuje (430) está formado por un muelle (430) para empujar el brazo de cambio (425) hacia la posición neutra.

9. Un dispositivo de transmisión automática (40) según alguna de las reivindicaciones 1 a 8, incluyendo además una varilla de cambio (75) acoplada al accionador de cambio (72) y el brazo de cambio (425) y que tiene una longitud regulable.

10. Un vehículo (1), incluyendo un dispositivo de transmisión automática (40) según alguna de las reivindicaciones 1 a 9.