ES2275137T3 - Unidad de entrada de escalones de marcha. - Google Patents
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Abstract
Unidad de entrada manual de escalones de marcha (1) para seleccionar escalones de marcha con un primer elemento de mando (2) para seleccionar al menos un escalón de marcha y al menos otro elemento de mando (3) para el ajuste de otras funciones estando previsto un trinquete de bloqueo (6) desplazable, mediante el cual es posible bloquear y desbloquear al mismo tiempo el primero y al menos otro elemento de mando (2, 3), caracterizada porque el trinquete de bloqueo es desplazado por un actuador.
Description
Unidad de entrada de escalones de marcha.
La invención se refiere al bloqueo o
habilitación de elementos de mando, en particular en una unidad de
entrada de escalones de marcha para una caja de cambios automática
en vehículos. La invención se refiere, en particular, a una unidad
de entrada manual de escalones de marcha con varios elementos de
mando como, por ejemplo, una palanca selectora y un pulsador.
En la construcción de vehículos se usan cajas de
cambio automáticas que permiten seleccionar diferentes escalones de
marcha. Los escalones de marcha, abreviados con P, R, N y D (P=
estacionamiento; R= marcha atrás; N= punto muerto; D= conducción),
pueden ser seleccionados por el conductor con una palanca selectora
o un pulsador. En los vehículos modernos, el escalón de marcha
seleccionado por el conductor se palpa mediante un sistema
electrónico correspondiente y se transmite electrónicamente al
sistema electrónico de la caja de cambios, que ajusta la caja de
cambios correspondientemente. En este caso se suprime la conexión
mecánica anteriormente habitual entre la caja de cambios y la
unidad de entrada manual de escalones de marcha (palanca selectora
y/o pulsador). Este concepto se denomina generalmente "sistema
shift-by-wire".
Los sistemas de cambio por cable eléctrico
(shift-by-wire) tienen el
problema fundamental de que en caso de una marcha de emergencia de
la caja de cambios o en caso de un fallo del sistema electrónico del
automóvil (fallo de la unidad de mando de la caja de cambios, fallo
del sistema electrónico de cambio, interrupción de la línea, fallo
de la alimentación de corriente, etc.), la caja de cambios ya no
puede ejecutar los comandos del conductor o la caja de cambios ya
no pude ser configurada.
Por el documento EP1062439B1 se conoce para una
situación de este tipo un acuse de recibo óptico, acústico o
háptico (táctil) para el conductor. Un acuse de recibo háptico se
presenta, por ejemplo, en forma de un aumento o una reducción de la
fuerza de accionamiento. Los acuses de recibo hápticos, pero también
ópticos y acústicos no siempre son reconocidos de forma fiable por
el conductor; en el peor caso, incluso se pasan por alto.
Un acuse de recibo imposible de pasar por alto
de manera garantizada es el bloqueo o la retención del elemento de
mando correspondiente. De esta forma, el conductor detecta
inmediatamente que el ajuste deseado de la caja de cambios no puede
ser ejecutado o realizado.
Es conocido un bloqueo de este tipo de un solo
elemento de mando para cajas de cambios convencionales (conexión
por cable o por varillaje a la caja de cambios). En particular, en
cajas de cambio automáticas convencionales se bloquean en
determinadas condiciones los escalones de marcha ESTACIONAMIENTO y
PUNTO MUERTO.
En sistemas de cambio por cable eléctrico
(shift-by-wire) existe la
posibilidad de distribuir la selección de los distintos escalones
de marcha (P, R, N, D) entre dos o varios elementos de mando (por
ejemplo, palanca selectora y pulsador) o de incluir en la unidad de
entrada manual de escalones de marcha otros elementos de mando, que
no sirven para el mando de la caja de cambios sino que tienen otras
funciones.
Por el documento genérico
US-A-4324151 se conoce una unidad de
entrada manual, pudiendo bloquearse mediante un bloqueo manual al
mismo tiempo dos elementos de mando.
El objetivo de la presente invención es, por lo
tanto, proporcionar una unidad de entrada manual de componentes
múltiples respecto a los elementos de mando, en la que pueda
realizarse un bloqueo simultáneo de todos los componentes si se
cumplen determinadas condiciones supletorias.
El objetivo arriba indicado se consigue mediante
una unidad de entrada manual de escalones de marcha según las
características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones
subordinadas representan variantes especialmente ventajosas de la
idea central de la invención.
Según la presente invención se reivindica una
unidad de entrada manual de escalones de marcha para seleccionar
escalones de marcha con un primer elemento de mando para seleccionar
al menos un escalón de marcha y con al menos un elemento de mando
adicional para ajustar otras funciones. Según la invención, aquí
está previsto un trinquete de bloqueo que puede moverse mediante un
actuador, mediante el cual pueden bloquearse y desbloquearse al
mismo tiempo el primer elemento de mando y el al menos un elemento
de mando adicional.
En particular, la unidad de entrada de escalones
de marcha según la invención está realizada de tal forma que al
menos dos elementos de mando tienen un funcionamiento distinto.
El primer elemento de mando puede ser una
palanca selectora y el segundo elemento de mando puede ser un
pulsador.
El trinquete de bloqueo está dispuesto según la
invención de tal forma que en una primera posición del trinquete de
bloqueo están bloqueados todos los elementos de mando y, por lo
tanto, no pueden ser accionados y en una segunda posición del
trinquete de bloqueo están desbloqueados todos los elementos de
mando y pueden ser accionados.
Es ventajoso que a la primera posición se llega
mediante fuerza de resorte mecánica y a la segunda posición
mediante activación eléctrica del actuador.
En una forma de realización preferible de la
invención, la palanca selectora representa una palanca selectora
monoestable que, después de la desviación manual en al menos una
dirección, vuelve a su posición de partida.
El pulsador también vuelve a su posición de
partida después de haber sido accionado.
Para conseguir un modo de uso sencillo de la
unidad de entrada de escalones de marcha, el actuador representa
preferiblemente un electroimán.
En otra forma de realización de la invención, la
unidad de entrada de escalones de marcha presenta una pluralidad de
elementos de mando, pudiendo bloquearse mediante una disposición
correspondiente respecto al trinquete de bloqueo una primera parte
de estos elementos de mando y pudiendo desbloquearse al mismo tiempo
la otra parte.
Otras características, propiedades y ventajas de
la presente invención se explicarán ahora con ayuda de ejemplos de
realización haciéndose referencia a las figuras adjuntas de los
dibujos.
La figura 1, muestra una vista en perspectiva
desde un plano inclinado, superior, frontal de una unidad de
entrada manual de escalones de marcha según la invención con una
palanca selectora en parte integrada en una carcasa y un pulsador
como elementos de mando;
la figura 2, muestra una vista esquemática de un
corte a través de los componentes más importantes de la unidad de
entrada manual de escalones de marcha según la invención en el
estado bloqueado de los dos elementos de mando;
la figura 3, muestra una vista esquemática de un
corte a través de los componentes más importantes de la unidad de
entrada manual de escalones de marcha según la invención en el
estado desbloqueado y accionado de los dos elementos de mando;
la figura 4, muestra una vista en perspectiva
desde un plano inclinado, superior, posterior de una unidad de
entrada manual de escalones de marcha según la invención con una
palanca selectora y un pulsador como elementos de mando sin carcasa
en el estado bloqueado;
la figura 5, muestra una vista en perspectiva
desde un plano inclinado, superior, posterior de una unidad de
entrada manual de escalones de marcha según la invención con una
palanca selectora y un pulsador como elementos de mando sin carcasa
en el estado desbloqueado.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva
desde un plano inclinado, superior, frontal de un ejemplo de
realización de una unidad de entrada manual de escalones de marcha 1
según la invención. En este ejemplo de realización, la unidad de
entrada de escalones de marcha 1 presenta dos elementos de mando en
forma de una palanca selectora 2, así como de un pulsador 3.
El extremo inferior de la palanca selectora (pin
de enclavamiento 10) se aprieta mediante un resorte de compresión 9
integrado en la parte inferior del vástago de palanca contra un
contorno de enclavamiento 11 cuneiforme, de modo que después de una
desviación de la palanca selectora alrededor del punto de giro de la
palanca selectora 12, se vuelve a la posición central original de
la palanca. Este comportamiento de la palanca selectora 2 se
denomina comportamiento monoestable, puesto que la palanca selectora
entra siempre en una posición central preferible. Si la palanca
selectora se pulsa brevemente, desviándose la misma por lo tanto
hacia adelante o hacia atrás en el recorrido 13 recortado en la
carcasa o la cubierta de ésta, el conductor puede seleccionar otro
escalón de marcha, por ejemplo, si el escalón de marcha
anteriormente seleccionado era N (PUNTO MUERTO), puede seleccionar
R (MARCHA ATRÁS) pulsando la palanca hacia adelante, así como D
(CONDUCCIÓN) pulsando la palanca hacia atrás. Si el escalón de
marcha seleccionado en último lugar era D, puede seleccionarse el
escalón de marcha N pulsando la palanca una vez hacia delante y el
escalón de marcha R pulsando la misma dos veces. Gracias a unos
sensores receptores 4 especiales para la palanca selectora, se palpa
el escalón de marcha seleccionado en último lugar y se transmite
electrónicamente al sistema electrónico de la caja de cambios.
Según el ejemplo de realización de la figura 1,
el conductor puede seleccionar el escalón de marcha P
(ESTACIONAMIENTO) independientemente del ajuste de la palanca
selectora apretando el pulsador 3. Después de haber accionado el
pulsador 3, éste también vuelve a su posición de partida.
En la figura 2, la unidad de entrada manual de
escalones de marcha según la invención del ejemplo de realización
arriba indicado está representada en un alzado lateral. La palanca
selectora 2 se encuentra en el estado no desviado, el pulsador 3 no
está activado. El vástago del pulsador 3 tiene una protuberancia 15
a la altura de un sensor 5. El sensor 5 presenta una palanca de
contacto, que está abierta en el estado no activado (figura 1) del
pulsador 3. Al apretar el pulsador, la protuberancia 15 cierra la
palanca de contacto del sensor 5 (figura 2). El cierre del contacto
provoca el comando eléctrico correspondiente a la caja de cambios de
entrar en este caso en el escalón de marcha P
(ESTACIONAMIENTO).
Para darle al conductor un acuse de recibo
seguro, imposible de pasar por alto, por ejemplo, en caso de un
fallo de la comunicación eléctrica, que indica que el accionamiento
de la unidad de entrada manual de escalones de marcha ya no tiene
ningún efecto, en la unidad de entrada manual del escalones de
marcha está previsto un trinquete de bloqueo 6, que está alojado de
forma giratoria en un extremo 7. Mediante el giro del trinquete de
bloqueo 6 se produce un engrane del trinquete de bloqueo 6 en los
dos elementos de mando (palanca selectora 2 y pulsador 3), de modo
que se produce una retención de estos elementos de mando 2, 3. En
este ejemplo de realización, se realiza un engrane por escotaduras
del trinquete de bloqueo 6 a la altura del vástago del pulsador,
así como del vástago de la palanca selectora no desviada. No
obstante, también es posible que el vástago del elemento de mando
correspondiente presente una escotadura en la que entra girando el
trinquete de bloqueo. Gracias a la retención existe un bloqueo de
los dos elementos de mando, de modo que ya no pueda moverse la
palanca selectora 2 ni apretarse el pulsador 3.
El giro del trinquete de bloqueo 6 se consigue,
por un lado, mediante un actuador 8 (por ejemplo, un electroimán)
y, por otro lado, mediante un resorte de retroceso. Por lo tanto, es
recomendable que también el trinquete de bloqueo 6 sea monoestable,
concretamente de tal forma que el resorte de retroceso provoque en
el estado sin corriente de la unidad de entrada manual de escalones
de marcha 1 un engrane mutuo entre el trinquete de bloqueo 6 y los
elementos de mando 2, 3 y, por lo tanto, una retención. La posición
liberadora del trinquete de bloqueo 6 está condicionada,
preferiblemente a la posición con alimentación de corriente al
actuador, de modo que en caso de un fallo del suministro de energía
(alimentación de corriente) los elementos de mando 2, 3 queden
bloqueados por la fuerza de retroceso puramente mecánica del resorte
de retroceso.
En las figuras 4 y 5, el mecanismo según la
invención para la retención de los dos elementos de mando distintos
(palanca selectora 2 y pulsador 3) está detalladamente
representado.
El trinquete de bloqueo 6 está dispuesto en la
figura 4 de tal forma que las escotaduras 14 rodeen el vástago del
elemento de mando correspondiente, de modo que, por un lado, ya no
pueda desviarse la palanca selectora 2 de su posición de partida ni
apretarse, por otro lado, el pulsador 3. La figura 4 describe la
situación en caso de un fallo del suministro de energía eléctrica,
en el que se provoca el engrane del trinquete de bloqueo en los
elementos de mando y el bloqueo de éstos por la tensión previa de un
resorte de retroceso. En este estado ya no es posible inclinar o
pulsar la palanca selectora 2 ni apretar el pulsador 3, por lo que
se hace entender al conductor que ya no es posible el control de la
caja de cambios y, por lo tanto, una selección de un escalón de
marcha.
En la figura 5, la situación está representada
con la presencia de energía eléctrica. Gracias a la alimentación de
corriente al actuador 8, el trinquete de bloqueo se desvía contra la
fuerza del resorte de retroceso y se liberan los vástagos de los
dos elementos de mando, de modo que sea posible inclinar o pulsar la
palanca selectora 2 o apretar el pulsador 3. Los dos elementos de
mando 2, 3 están activados, es decir, la palanca selectora 2 puede
ser inclinada y el pulsador 3 puede ser apretado, cerrando la
protuberancia 15 el contacto del sensor palpador 5. Sólo para mayor
claridad, en la figura 4 la palanca selectora 2 está representada en
posición inclinada y el pulsador 3 apretado, aunque en la práctica
sea poco probable la activación
simultánea.
simultánea.
Las figuras 1 a 5 muestran sólo una posible
configuración de la invención. Asimismo pueden seleccionarse
mediante otra configuración de la palanca selectora 3 (por ejemplo,
otro recorrido u otras palancas selectores) todos los escalones de
marcha P, R, N, D mientras que otro elemento de mando u otros
elementos de mando (como, por ejemplo, el pulsador) no tienen que
servir necesariamente para el mando de la caja de cambios. Los
distintos elementos de mando pueden ser bloqueados o habilitados al
mismo tiempo en agrupaciones correspondientes. Por ejemplo, sería
posible una realización con dos palancas selectoras pudiendo
seleccionarse con una palanca los escalones de marcha P, R, N, D y
pudiendo cambiarse las marchas con la otra palanca selectora
manualmente (por ejemplo, cambio progresivo de las marchas 1 a 5).
No obstante, de la misma manera también pueden seleccionarse todos
los escalones de marcha mediante varios pulsadores (un pulsador,
respectivamente, para P, R, N y D), que se bloquean o habilitan en
determinadas condiciones.
- 1
- Unidad de entrada manual de escalones de marcha
- 2
- Palanca selectora
- 3
- Pulsador
- 4
- Sensores para palanca selectora
- 5
- Sensor para pulsador
- 6
- Trinquete de bloqueo
- 7
- Punto de apoyo trinquete de bloqueo
- 8
- Actuador (por ejemplo, electroimán)
- 9
- Resorte de compresión
- 10
- Pin de enclavamiento
- 11
- Contorno de enclavamiento
- 12
- Punto de giro palanca selectora
- 13
- Recorrido
- 14
- Escotadura en el trinquete de bloqueo
- 15
- Protuberancia en el vástago del pulsador
Claims (9)
1. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) para seleccionar escalones de marcha con un primer
elemento de mando (2) para seleccionar al menos un escalón de marcha
y al menos otro elemento de mando (3) para el ajuste de otras
funciones estando previsto un trinquete de bloqueo (6) desplazable,
mediante el cual es posible bloquear y desbloquear al mismo tiempo
el primero y al menos otro elemento de mando (2, 3),
caracterizada porque el trinquete de bloqueo es desplazado
por un actuador.
2. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque al
menos dos elementos de mando tienen un funcionamiento distinto.
3. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según la reivindicación 2, caracterizada porque la
unidad (1) consta de dos elementos de mando distintos,
representando el primer elemento de mando una palanca selectora (2)
y el segundo elemento de mando un pulsador (3).
4. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada
porque el trinquete de bloqueo (6) está dispuesto de tal forma que
en una primera posición del trinquete de bloqueo (6) están
bloqueados todos los elementos de mando (2, 3) y, por lo tanto, no
pueden ser accionados, y en una segunda posición del trinquete de
bloqueo (6) están desbloqueados todos los elementos de mando (2, 3)
y pueden ser accionados.
5. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque a
la primera posición se llega mediante fuerza de resorte mecánica y a
la segunda posición mediante activación eléctrica del actuador
(8).
6. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según la reivindicación 5, caracterizada porque la
palanca selectora es una palanca selectora mnonoestable que,
después de una desviación manual en al menos una dirección, vuelve
a su posición de partida.
7. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según una de las reivindicaciones 5 a 6,
caracterizada porque el pulsador vuelve a su posición de
partida después de haber sido accionado.
8. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque el actuador (8) es un electroimán.
9. Unidad de entrada manual de escalones de
marcha (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque la unidad de entrada (1) presenta una
pluralidad de elementos de mando, pudiendo bloquearse gracias a una
disposición correspondiente respecto al trinquete de bloqueo una
primera parte de estos elementos de mando desbloqueándose al mismo
tiempo la otra parte.
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