ES2325273T3 - Caja de velocidades robotizada para vehiculos motorizados, en particular para personas discapacitadas. - Google Patents
Caja de velocidades robotizada para vehiculos motorizados, en particular para personas discapacitadas. Download PDFInfo
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Abstract
Una caja de velocidades robotizada (1) para vehículos, en particular para vehículos para personas discapacitadas, que consta de: una caja de velocidades que puede ser acoplada de manera liberable al motor de dicho vehículo mediante un embrague, dicha caja de velocidades y dicho embrague estando provistos de medios actuadores para controlar el embrague y desembrague de las velocidades, y, respectivamente, la liberación y engranaje del embrague; una unidad electrónica de control (3) configurada para controlar dichos medios actuadores para implementar una pluralidad de modos de operación de la caja de velocidades robotizada, dichos modos de operación que constan de un modo automático de cambio de velocidad, en el cual la liberación/engranaje del embrague y la selección y el embrague/desembrague de los engranajes son controlados de manera completamente automática por medio de la unidad electrónica de control (3), y de un modo semiautomático de cambio de velocidad, en el cual la liberación/engranaje del embrague y el embrague/desembrague de las velocidades son controlados de manera completamente automática por la unidad electrónica de control (3), mientras que la selección de las velocidades es llevada a cabo por el conductor del vehículo; y la unidad electrónica de control (3), mientras que la selección de las velocidades es llevada a cabo por el conductor del vehículo; y medios para la selección (4) de los modos de operación de la caja de velocidades robotizada y de las velocidades, las cuales pueden ser operadas por el conductor; dicha caja de velocidades robotizada se caracteriza porque dicha unidad electrónica de control (3) está configurada para permitir al conductor, a través de dichos medios de selección (4), seleccionar cada uno de los primeros modos de operación asociados con el modo automático de cambio de velocidad (MARCHA, NEUTRAL, MARCHA ATRÁS, APARCAMIENTO), únicamente, cuando el vehículo se encuentra detenido y un pedal de freno (5) está presionado, y los segundos modos de operación correspondientes al nivel de funcionamiento del motor deseado por el conductor (ECONÓMICO, DEPORTIVO), cuando el vehículo está en movimiento.
Description
Caja de velocidades robotizada para vehículos
motorizados, en particular para personas discapacitadas.
La presente invención hace referencia a una caja
de velocidades robotizada para vehículos motorizados, en particular
para vehículos motorizados para personas discapacitadas.
Como se sabe, en los vehículos motorizados para
personas discapacitadas los controles principales del vehículo, y
en particular la dirección, la palanca de cambios y los pedales del
embrague, del freno y del acelerador, pueden reemplazarse parcial o
totalmente con controles auxiliares, los cuales son escogidos en
base al tipo de discapacidad del conductor, para permitir que
incluso personas con un uso seriamente limitado de sus miembros
puedan conducir el vehículo.
En particular, entre los diferentes posibles
controles auxiliares para vehículos para personas discapacitadas se
pueden mencionar:
- \bullet
- las palancas combinadas de acelerador-freno, la cuales reemplazan tanto el pedal del freno como el pedal del acelerador, y permiten a las personas parapléjicas (es decir, personas que son incapaces de utilizar sus miembros inferiores o que los pueden utilizar únicamente en cierto grado) llevar a cabo operaciones de aceleración y frenado del vehículo utilizando sus manos;
- \bullet
- las palancas de control y los pedales para controlar la dirección, que reemplazan al volante tradicional y permite a las personas discapacitadas que sólo pueden utilizar sus miembros superiores en un cierto grado llevar a cabo operaciones de direccionamiento del vehículo;
- \bullet
- las los botones de control de dirección, para controlar la dirección con una sola mano, para personas discapacitadas que sólo pueden utilizar uno de sus miembros superiores; y
- \bullet
- las unidades de control de comunicación inalámbrica o similares, que permiten al usuario manejar todos los controles auxiliares con los cuales el equipo esté equipado sin quitar sus manos del volante.
En cuanto al cambio de velocidad del vehículo,
es bien sabido cómo en la mayoría de los casos las personas con
discapacidades en sus miembros inferiores y/o superiores no son
capaces de utilizar palancas de velocidades del tipo manual, las
cuales siempre requieren el uso de ambos o al menos un brazo y una
pierna. Por esta razón, la mayoría de los vehículos para personas
discapacitadas están provistos de una caja de velocidades automática
del tipo tradicional que no requiere ni de pedal de embrague ni de
palanca manual de velocidades.
La DE 3941665 mostrando las características del
preámbulo de la reivindicación 1, revela un vehículo con un control
de transmisión automática montado en el volante proporcionando
opciones para una conducción más o menos económica y una anulación
manual de la selección automática de la relación de la transmisión,
donde una placa deflectora situada en el centro del volante es
flanqueada por grupos de botones para la selección de los programas
y la selección de la relación de la transmisión. Las configuraciones
de aparcamiento, marcha atrás, neutral y marcha son seleccionadas
convencionalmente con una palanca montada de forma central en el
piso. El programa incluye conducción deportiva, conducción
económica, selección manual de velocidades utilizando botones
opuestos, y conducción con carga.
La DE 19641706 revela una disposición para
bloquear un mecanismo selector de una caja de velocidades de
operación automática, y más particularmente, una disposición que,
por medio de un elemento selector manual conectado a una compuerta
de bloqueo de manera móvilmente dependiente, puede moverse a las
posiciones P para el embrague de un freno de mano, R para el
enganche de la marcha atrás, N para la interrupción de la trasmisión
del par y D para la activación de un programa de cambio a marcha
hacia delante.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una caja de cambios robotizada para vehículos que será
sencilla de maniobrar y que mejorará la comodidad de conducción de
las personas discapacitadas.
De acuerdo a la presente invención, se
proporciona una caja de cambios robotizada para vehículos como se
define en la Reivindicación 1, siendo expuestas las realizaciones
preferentes en las subreivindicaciones.
Para una mejor comprensión de la presente
invención, se describen ahora dos realizaciones preferentes,
exclusivamente a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a
las láminas de dibujos adjuntas, donde:
\bullet La Figura 1 muestra un diagrama de
bloque de una caja de velocidades robotizada de acuerdo a la
invención;
\bullet La Figura 2 muestra una realización de
un dispositivo para seleccionar modos de operación de la caja de
velocidades robotizada de acuerdo a la invención;
\bullet La Figura 3 muestra una realización
diferente del dispositivo de selección de la Figura 2;
\bullet La Figura 4 ilustra un ejemplo de
aplicación del dispositivo de selección de la Figura 3;
\bullet La Figura 5 ilustra un diagrama de
flujo correspondiente a la operación de la caja de velocidades
robotizada; y
\bullet La Figura 6 ilustra una realización
adicional del dispositivo de selección de la Figura 2;
\vskip1.000000\baselineskip
Señalada con el 1 en la Figura 1 se muestra una
caja de velocidades robotizada de acuerdo a la invención, que consta
de un ensamblaje de transmisión 2 de un tipo conocido, que a su vez
consta de los siguientes elementos conocidos no representados en la
figura:
- \bullet
- una caja de velocidades;
- \bullet
- un embrague, cuya función es la de acoplar de manera liberable la caja de velocidades al motor del vehículo;
- \bullet
- primeros medios actuadores acoplados al embrague para controlar la actuación de éste para la liberación y al enganche del mismo; y
- \bullet
- segundos y terceros medios actuadores acoplados a la caja de velocidades para controlar la selección y, respectivamente, el embrague/desembrague de las velocidades.
El ensamblaje de transmisión 2 mencionado arriba
está controlado por una unidad electrónica de control 3, que genera
en la salida señales de control para los medios actuadores antes
mencionados para la activación del embrague y selección y
embrague/desembrague de las velocidades.
En particular las señales de control antes
mencionadas para los medios actuadores son generadas por la unidad
electrónica de control 3 como una función de:
- \bullet
- primeras señales provenientes de los sensores (no ilustrados) acoplados a un dispositivo de selección móvil 4, por medio del cual el conductor puede escoger entre diferentes modos de operación de la caja de velocidades robotizada 1;
- y
- \bullet
- segundas señales provenientes de sensores(no ilustrados) acoplados a un dispositivo de frenado del vehículo que puede ser operado por el conductor del vehículo, por ejemplo un pedal de freno 5.
En el caso en cuestión, como se muestra en la
Figura 2, el dispositivo de selección móvil 4 puede ser suministrado
en forma de un pedal, de ahora en adelante denominado pedal de
selección 4a, con el fin de permitir la operación por parte de
personas discapacitadas con un uso limitado de sus miembros
superiores mediante simples movimientos del pie.
Alternativamente, como se muestra en la Figura
3, el dispositivo de selección móvil 4 puede ser suministrado en la
forma manualmente operable 4b con el fin de permitir la operación
por parte de personas discapacitadas con un uso limitado de sus
miembros inferiores mediante simples movimientos de las manos. En
este caso, el dispositivo de selección 4b puede, por ejemplo, estar
montado directamente sobre el volante del vehículo como se ilustra
en la
Figura 4.
Figura 4.
En particular, el pedal de selección 4a consta
de un elemento móvil 7 para tener una forma plana rectangular sobre
la cual el conductor puede apoyar su pie, un dispositivo de conexión
8 que se extiende desde una base de soporte 6 a lo largo de un eje
V, y un dispositivo de conexión angular 9 situado entre uno de los
extremos del dispositivo de conexión 8 y el elemento 7 para
posibilitar un movimiento angular de este último sobre un eje H
transversal al eje V.
En particular, el elemento 7 es angularmente
móvil sobre el eje H entre una posición de reposo estable central
(representada por la línea sólida) y una primera posición de
selección inestable y una segunda posición de selección inestable
(una de las cuales es representada en la Figura 2 con una línea
discontinua), las cuales son dispuestas en lados opuestos de la
posición de reposo y pueden ser alcanzadas comenzando desde la
posición central de reposo por medio de la rotación del elemento 7
en direcciones opuestas.
El elemento 7 es, además, linearmente móvil a lo
largo del eje V entre la posición de reposo referenciada con
anterioridad (por consiguiente, representando también la posición de
reposo estable superior) y una posición de selección inestable
inferior (no ilustrada en la Figura 2).
Las posiciones de reposo y selección del
elemento 7 son monitoreadas por los respectivos sensores (no
ilustrados) para generar las señales respectivas enviadas a la
unidad electrónica de control 3 con el fin de controlar el
ensamblaje de trasmisión 2 de acuerdo a las modalidades que se
aclararán de aquí en adelante.
\newpage
El dispositivo de conexión angular 9 y el
dispositivo de conexión 8 constan de elementos elásticos (no
mostrados en la figura) diseñados para hacer regresar el elemento 7
desde la posición de selección inestable a la posición de reposo
siempre que la acción de selección cesa por parte del conductor.
En la realización ilustrada en la Figura 3, el
dispositivo de selección operable manualmente 4b consta de un
elemento 11 de una forma básicamente rectangular, que se coloca en
una superficie de apoyo (no ilustrada) proporcionada en uno de los
radios del volante, y es móvil, de una manera similar a la del
elemento 7, sobre un eje central H entre una posición de reposo
central estable y una primera posición de selección inestable y una
segunda posición de selección inestable, las cuales son dispuestas
en lados opuestos de la posición de reposo y pueden ser alcanzadas
comenzando desde la posición central de reposo por medio de la
rotación del elemento 11 en direcciones opuestas.
La posición angular del elemento 11 es
monitoreada por los respectivos sensores (no ilustrados) para
generar señales eléctricas para la unidad electrónica de control 3.
La posición angular del elemento 11 es regulada por medio de una
acción manual sobre el mismo; por consiguiente, resulta claro cómo
el elemento 11 lleva a cabo la misma función que el elemento 7
ilustrado en la Figura 2.
El elemento 11 cuenta con un botón pulsador 12,
el cual es colocado en una porción central del mismo y también es
operable manualmente. En particular, el botón pulsador de selección
12 es linearmente móvil a lo largo de un eje V entre una posición
de reposo estable superior y una posición de selección inestable
inferior para generar las respectivas señales suministradas a la
unidad electrónica de control 3. También en este caso, la función
del botón pulsador 12 es generalmente similar a la del elemento 7
cuando dicho botón pulsador 12 se mueve a lo largo del eje V.
El dispositivo de selección 4 puede incluso ser
provisto con sólo un elemento (no ilustrado) configurado tanto para
ser linearmente móvil a lo largo de un eje V entre una posición de
reposo estable superior y una posición de selección inestable
inferior, con el fin de ser angularmente móvil sobre un eje H entre
una primera posición de selección inestable y una segunda posición
de reposo estable.
Cómo se mencionó anteriormente, la caja de
velocidades robotizada 1 está configurada para operar con el pedal
de selección 4a o de lo contrario de la forma operable manualmente
4b.
El conductor del vehículo opera por consiguiente
el pedal de selección 4a o el dispositivo de selección 4b con el
fin de seleccionar diferentes modos de operación del ensamblaje de
transmisión 2.
Los modos de operación mencionados anteriormente
de la caja de velocidades robotizada 1 pueden ser visualizados en
un visualizador instalado en el tablero del vehículo.
En particular, los modos de operación de la caja
de velocidades robotizada 1 pueden constar de:
- \bullet
- un modo de conducción "MARCHA", diseñado para permitir que los medios actuadores acoplados al embrague y los medios actuadores acoplados a la caja de velocidades controlen de manera automática la selección y, respectivamente, el embrague/desembrague de las velocidades al poner en marcha el vehículo y mientras el vehículo está en movimiento;
- \bullet
- un modo neutral "NEUTRAL", diseñado para permitir la liberación del embrague del vehículo;
- \bullet
- un modo de aparcamiento "APARCAMIENTO", diseñado para mantener el vehículo detenido y en condición de frenado; y
- \bullet
- un modo de marcha atrás "MARCHA ATRÁS", diseñado para permitir que los medios actuadores acoplados al embrague y los medios actuadores acoplados a la caja de velocidades controlen la selección y, respectivamente, el embrague/desembrague de la marcha atrás;
En una realización preferente de la invención,
el modo "APARCAMIENTO" se selecciona automáticamente cuando la
llave se encuentre en el modo contacto, mientras que los otros modos
de operación mencionados arriba pueden ser seleccionados
presionando el elemento 7 o el elemento 11 con sólo tener presionado
el pedal de freno 5.
Además, en el caso en el que el modo de
operación "MARCHA" está seleccionado, la caja de velocidades
robotizada 1 contempla la posibilidad de seleccionar los siguientes
dos modos de cambio de velocidad:
- \bullet
- un modo automático de cambio de velocidad, en el cual tanto el embrague como las acciones de embrague y desembrague de las velocidades son accionadas de manera completamente automática por la caja de velocidades robotizada 1 y en la cual el conductor del vehículo simplemente actúa sobre los controles de aceleración o frenado del vehículo; y
- \bullet
- un modo semiautomático de cambio de velocidad, en el cual el embrague es accionado nuevamente de manera automática por la caja de velocidades robotizada 1 pero en el cual las velocidades son seleccionadas y embragadas o desembragadas por el conductor del vehículo accionando el pedal de selección 4a o el dispositivo de selección 4b.
En una realización preferente de la invención,
el modo automático de cambio de velocidad está ajustado
automáticamente cuando la llave está en modo contacto, mientras que
el paso al modo semiautomático de cambio de velocidad puede ser
controlado por el conductor por medio de una rotación del elemento 7
o del elemento 11 en una dirección u otra. En particular, la
rotación del elemento 7 o del elemento 11 sobre el eje H en una
dirección determina la selección y el embrague de la próxima
velocidad superior a la embragada actualmente (cambio a una
velocidad superior), mientras que la rotación del elemento 7 o del
elemento 11 sobre el eje H en la dirección opuesta determina la
selección y el embrague de la velocidad inferior anterior a la
embragada actualmente (cambio a una velocidad inferior). El retorno
al modo automático de cambio de velocidad puede ser controlado por
el conductor simplemente presionando el elemento 7 o el elemento
11.
Además, tanto en el modo automático de cambio de
velocidad como en el modo semiautomático de cambio de velocidad, se
contemplan los siguientes modos de conducción:
- \bullet
- un modo "ECONOMICO", configurado para reducir los niveles de consumo del motor y obtener un estilo de conducción más confortable; y
- \bullet
- un modo "DEPORTIVO" configurado para mejorar los niveles de funcionamiento del vehículo y obtener un estilo más deportivo de conducción.
En una realización preferente de la invención,
la selección de los modos de conducción mencionados arriba puede
ser llevada a cabo por el conductor sólo en el modo automático de
cambio de velocidad, simplemente presionando el elemento 7 o el
elemento 11.
La operación de la caja de velocidades
robotizada 1 se describe a continuación.
Cuando la llave está en modo contacto, la unidad
electrónica de control 3 ajusta el modo automático de cambio de
velocidad, el modo de operación "APARCAMIENTO" y el modo de
conducción ("ECONOMICO" o "DEPORTIVO") que fue ajustado
antes de que el motor se apagara al final del viaje anterior del
vehículo motorizado, permaneciendo dicho modo de conducción
almacenado en la memoria por la unidad electrónica de control 3
cuando el motor se apaga, hasta que se seleccione un nuevo modo de
conducción. Alternativamente, la unidad electrónica de control 3
podría ajustar automáticamente el modo de conducción
"ECONÓMICO".
El visualizador del tablero muestra los modos de
operación actuales al encender el vehículo para proporcionar al
conductor una indicación de las operaciones a ser realizadas para
seleccionar los modos deseados.
Al mantener presionado el pedal de freno 5, el
conductor tiene la posibilidad de seleccionar uno de los diferentes
modos de operación de la caja de velocidades robotizada 1, por
ejemplo, "MARCHA", "NEUTRAL", "MARCHA ATRÁS" (o
"APARCAMIENTO" si uno de los otros modos de operación ha sido
seleccionado previamente), actuando sobre el pedal de selección 4a
o el dispositivo de selección 4b hasta seleccionar el modo de
operación deseado.
Dicha acción puede ser llevada a cabo, por
ejemplo, presionando sucesivamente el elemento móvil 7 sobre el
cual se apoya el pie para traerlo una cantidad de veces desde la
posición de reposo superior a la posición de selección inferior.
Alternativamente, dicha acción puede ser llevada a cabo rotando en
sucesión el elemento móvil 7 sobre el cual se apoya el pie para
traerlo una cantidad de veces desde la posición de reposo a la
posición de activación.
De manera similar, los distintos modos de
operación de la caja de velocidades robotizada 1 "MARCHA",
"NEUTRAL", "MARCHA ATRÁS" y "APARCAMIENTO" pueden
ser seleccionados presionando en sucesión el botón pulsador de
selección 12 o, alternativamente, rotando en sucesión el elemento
11 para traerlo una cantidad de veces desde la posición de reposo a
la posición de selección.
Los modos de operación seleccionados se
visualizarán en el visualizador del tablero.
En el caso en el que el conductor selecciona el
modo de operación "MARCHA", el vehículo se pone en movimiento
tan pronto como el conductor deja de presionar el pedal del freno 5
y presiona el pedal del acelerador. Cuando el vehículo está en
movimiento, la caja de velocidades robotizada 1 activa el embrague,
selecciona y embraga/o desembraga las velocidades automáticamente
de acuerdo a las rpm del motor y a la potencia requerida. Resulta
claro que cuando el vehículo está en movimiento, es decir, una vez
que se ha seleccionado el modo "MARCHA", no es posible pasar
de este modo de operación a los modos de operación "NEUTRAL",
"MARCHA ATRÁS" o "APARCAMIENTO".
Para seleccionar uno de estos modos de
operación, es necesario, de hecho, que el conductor detenga el
vehículo y mantenga el pedal de freno 5 apretado. Sólo entonces, al
activar una vez más el dispositivo de selección 4a o el dispositivo
de selección 4b, será posible seleccionar un nuevo modo de operación
de la caja de velocidades
robotizada 1.
robotizada 1.
Como se ilustra en la Figura 5, cuando el
vehículo está en movimiento y la caja de velocidades robotizada 1
se encuentra en el modo automático de cambio de velocidad, el
conductor es capaz de seleccionar uno de los dos modos de
conducción "ECONÓMICO" o "DEPORTIVO", el cual permanece
seleccionado incluso en el caso de que el conductor pase al modo
semiautomático de cambio de velocidad simplemente accionando el
pedal de selección 4a o el dispositivo de selección 4b.
Para este fin, la caja de velocidades robotizada
1 está configurada de manera tal que, comenzando desde el modo
automático de cambio de velocidad (bloque 100), hasta una primera
actuación del dispositivo de selección 4, por ejemplo, la presión
del elemento siete o del botón pulsador de selección 12 por parte
del conductor (bloque 110), corresponderá a la selección de un modo
de conducción entre los modos de conducción "ECONOMICO" o
"DEPORTIVO" (bloque 120), mientras que, hasta una segunda
actuación (en particular un desplazamiento angular), del elemento 7
o del elemento 11 (salida SÍ desde el bloque 130), corresponderá al
paso desde el modo automático de cambio de velocidad al modo
semiautomático del cambio de velocidad (bloque 140) y al embrague de
la próxima velocidad superior a la embragada actualmente (cambio a
una velocidad superior).
En particular, la caja de velocidades robotizada
1 está configurada de manera tal que, una vez que el modo
semiautomático de cambio de velocidad ha sido seleccionado, para
seleccionar y embragar/desembragar las velocidades será suficiente
activar una vez más, por ejemplo mediante el desplazamiento angular,
el elemento 7 o el elemento 11 (bloque 150).
Como se ilustra en la Figura 5, la selección de
uno de los dos modos de conducción "ECONÓMICO" o
"DEPORTIVO" puede ocurrir sólo cuando la caja de velocidades
robotizada 1 se encuentra en el modo automático de cambio de
velocidad.
Cuando el cambio de velocidad está en el modo
semiautomático de cambio de velocidad (bloque 140), de hecho, una
primera actuación del elemento 7 o del elemento 11 (en particular,
un desplazamiento angular) apunta a la selección y al
embrague/desembrague de las velocidades (bloque 170), y por lo
tanto, por razones de seguridad, está necesariamente asociado a una
segunda actuación del elemento 7 o del elemento 11 (en particular,
una presión - bloque 160) el retorno del modo semiautomático de
cambio de velocidad al modo automático de cambio de velocidad.
Una vez más, con referencia a la Figura 5, para
permitir la selección de uno de los dos modos de operación de
conducción "ECONÓMICO" o "DEPORTIVO" comenzando desde el
modo semiautomático (bloque 140), el conductor debe entonces
presionar el elemento 7 o el elemento 11 dos veces, concretamente,
la primera vez para pasar del modo semiautomático de cambio de
velocidad al modo automático (salida SÍ del bloque 160), y la
segunda vez para seleccionar uno de los dos modos "ECONÓMICO"
o "DEPORTIVO" (salida SÍ del bloque 110).
También resulta claro cómo la caja de
velocidades robotizada 1 puede ser configurada de manera tal que
conste además de modos de operación adicionales a los descritos
anteriormente, que siempre pueden ser activados por el conductor
mediante el dispositivo de selección 4 de la manera ilustrada
arriba.
También resulta claro cómo la caja de
velocidades robotizada 1 puede ser utilizada también en vehículos de
producción normal para personas no discapacitadas.
La caja de velocidades robotizada de la presente
invención presenta la ventaja de ser simple de maniobrar y de
permitir a las personas discapacitadas alcanzar una mayor comodidad
de conducción.
Adicionalmente, presenta la ventaja principal de
permitir la total eliminación de la palanca de velocidades con la
cual son equipados normalmente tanto los vehículos que tienen cajas
de velocidades manuales como aquellos que tienen cajas de
velocidades automáticas, en la medida en que todas las operaciones
de selección de los distintos modos de operación de los cambios de
velocidad sean llevados a cabo utilizando el dispositivo de
selección 4.
Finalmente, resulta claro que pueden realizarse
modificaciones y variaciones a la caja de velocidades robotizada
descrita e ilustrada aquí sin desviarse de ese modo de la esfera de
protección de la presente invención, como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, la selección y el embrague de una
velocidad que es superior o inferior a la actualmente embragada,
así como también la selección de distintos modos de operación y
conducción, pueden ser obtenidos por medio de un dispositivo de
selección 4 formado por distintos elementos de botón pulsador, los
cuales pueden operarse ya sea manualmente o con el pie.
Por medio de un ejemplo no limitativo, la Figura
6 muestra un dispositivo de selección 4 formado por distintos
elementos de botón pulsador operables con el pie que pueden ser
operados por el conductor. En particular, un primer elemento de
botón pulsador 14, identificado con el signo "+", y un segundo
elemento de botón pulsador 13, identificado con el signo "-",
pueden contemplarse para permitir el cambio a una velocidad superior
o a una velocidad inferior, respectivamente, un tercer elemento de
botón pulsador 15 puede contemplarse para seleccionar, cuando el
vehículo está detenido y el pedal de freno 5 está presionado, los
modos de operación "MARCHA", "NEUTRAL", "MARCHA
ATRÁS" y "APARCAMIENTO", mientras que un cuarto elemento de
botón pulsador 16 puede contemplarse para seleccionar, cuando el
vehículo está en movimiento, los modos de conducción
"ECONÓMICO" y "DEPORTIVO". Este último elemento de botón
pulsador también podría ser utilizado para pasar del modo
semiautomático de cambio de velocidad al modo automático de cambio
de velocidad, contemplando la selección adicional
"AUTOMÁTICO".
Claims (17)
1. Una caja de velocidades robotizada (1) para
vehículos, en particular para vehículos para personas
discapacitadas, que consta de:
- \bullet
- una caja de velocidades que puede ser acoplada de manera liberable al motor de dicho vehículo mediante un embrague, dicha caja de velocidades y dicho embrague estando provistos de medios actuadores para controlar el embrague y desembrague de las velocidades, y, respectivamente, la liberación y engranaje del embrague;
- \bullet
- una unidad electrónica de control (3) configurada para controlar dichos medios actuadores para implementar una pluralidad de modos de operación de la caja de velocidades robotizada, dichos modos de operación que constan de un modo automático de cambio de velocidad, en el cual la liberación/engranaje del embrague y la selección y el embrague/desembrague de los engranajes son controlados de manera completamente automática por medio de la unidad electrónica de control (3), y de un modo semiautomático de cambio de velocidad, en el cual la liberación/engranaje del embrague y el embrague/desembrague de las velocidades son controlados de manera completamente automática por la unidad electrónica de control (3), mientras que la selección de las velocidades es llevada a cabo por el conductor del vehículo; y
- \bullet
- la unidad electrónica de control (3), mientras que la selección de las velocidades es llevada a cabo por el conductor del vehículo; y
- \bullet
- medios para la selección (4) de los modos de operación de la caja de velocidades robotizada y de las velocidades, las cuales pueden ser operadas por el conductor;
dicha caja de velocidades
robotizada se caracteriza porque dicha unidad electrónica de
control (3) está configurada para permitir al conductor, a través
de dichos medios de selección (4), seleccionar cada uno de los
primeros modos de operación asociados con el modo automático de
cambio de velocidad (MARCHA, NEUTRAL, MARCHA ATRÁS, APARCAMIENTO),
únicamente, cuando el vehículo se encuentra detenido y un pedal de
freno (5) está presionado, y los segundos modos de operación
correspondientes al nivel de funcionamiento del motor deseado por el
conductor (ECONÓMICO, DEPORTIVO), cuando el vehículo está en
movimiento.
2. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 1, en la cual dichos medios de selección (4)
están configurados para generar primeras señales de control en
respuesta al movimiento rotatorio entre una posición de reposo y
una primera posición de selección, y segundas señales de control en
respuesta a un movimiento de traslación entre una posición de
reposo y una segunda posición de selección, dicha unidad electrónica
de control (3) que está además configurada para controlar dichos
primeros y segundos medios actuadores en base a dichas primeras y
segundas señales de control.
3. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 2, en la cual dichos medios de selección (4)
son linearmente móviles a lo largo del primer eje (V), y
angularmente móviles sobre un segundo eje (H) transversal al
primero.
4. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 3, en la cual dichos medios de selección (4)
constan de al menos un elemento (7) en el cual el conductor puede
apoyar su pie; dicho elemento de apoyo (7) que es linearmente móvil
a lo largo de dicho primer eje (V) y que también es angularmente
móvil sobre dicho segundo
eje (H).
eje (H).
5. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 3, en la cual dichos medios de selección (4)
son del tipo operable manualmente.
6. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a a la Revindicación 5, en la cual dichos medios de selección
operables manualmente constan de al menos un elemento (11), el cual
puede moverse sobre dicho segundo eje (H) entre la posición de
reposo y dicha primera posición de selección.
7. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Revindicación 6, en la cual dicho elemento (11) cuenta con un
botón pulsador (12), el cual puede moverse a lo largo del primer eje
(V) entre dicha posición de reposo y dicha segunda posición de
selección.
8. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Revindicación 1, en la cual dichos medios de selección (4)
están formados por una pluralidad de elementos de botón pulsador
distintos operables por el conductor ya sea manualmente o
utilizando su pie.
9. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Revindicación 1, en la cual dichos modos de operación constan
de:
- \bullet
- un primer modo ("MARCHA") para permitir el movimiento del vehículo;
- \bullet
- un segundo modo ("NEUTRAL") para permitir la liberación del embrague del vehículo;
- \bullet
- un tercer modo ("APARCAMIENTO") para mantener el vehículo detenido y con los frenos activados;
- \bullet
- un cuarto modo ("MARCHA ATRÁS") para permitir la selección y, respectivamente, el embrague/desem- brague de la marcha atrás;
- \bullet
- un quinto modo ("ECONOMICO") configurado para reducir al mínimo el consumo de combustible de dicho vehículo; y
- \bullet
- un sexto modo ("DEPORTIVO") configurado para mejorar los niveles de funcionamiento del motor de dicho vehículo.
10. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 9, en la cual dichos modos de operación son
seleccionados moviendo dichos medios de selección angularmente sobre
dicho segundo eje (H) en una primera dirección para que alcance
dicha primera posición de selección.
11. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 9, en la cual dichos modos de operación son
seleccionados moviendo dichos medios de selección angularmente sobre
dicho segundo eje (H) en una segunda dirección opuesta a dicha
primera dirección para alcanzar dicha primera posición de
selección.
12. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 9, en la cual dichos modos de operación son
seleccionados moviendo dichos medios de selección (4a, 4b)
linearmente a lo largo de dicho primer eje (V) para alcanzar dicha
segunda posición de selección.
13. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 9, en la cual dichos primeros, segundos,
terceros y cuartos modos de operación son seleccionados moviendo
dichos medios de selección (4a, 4b) linearmente a lo largo de
dicho primer eje (V) para alcanzar dicha segunda posición de
selección cuando el vehículo está detenido.
14. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 9, en la cual dichos primeros, segundos,
terceros y cuartos modos de operación son seleccionados moviendo
dichos medios de selección angularmente sobre dicho segundo eje (H)
para alcanzar dicha primera posición de selección cuando el vehículo
está detenido.
15. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a las Reivindicaciones 3 y 9, en la cual dichos quinto y sexto
modos de operación son seleccionados cuando dicho primer modo de
operación ("MARCHA") ha sido seleccionado previamente.
16. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a las Reivindicaciones 3 y 9, en la cual dichos quinto y sexto
modos de operación son seleccionados moviendo dichos medios de
selección (4a, 4b) linearmente a lo largo de dicho primer eje (V)
para alcanzar dicha segunda posición de selección cuando el vehículo
está en movimiento.
17. La caja de velocidades robotizada de acuerdo
a la Reivindicación 9, en la cual dichos quinto, sexto, séptimo y
octavo modos de operación son seleccionados moviendo dichos medios
de selección (4a, 4b) angularmente sobre dicho segundo eje (H)
para alcanzar dicha primera posición de selección cuando el vehículo
está en movimiento.
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| EP05425551A EP1747931B1 (en) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | A robotized gear change for motor vehicles, in particular motor vehicles for disabled persons |
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| DE4233938A1 (de) * | 1992-10-08 | 1994-04-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes automatisches Gebtriebe eines Kraftfahrzeuges |
| JP3216542B2 (ja) * | 1996-09-02 | 2001-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の変速レンジ制御装置 |
| DE19641706C1 (de) * | 1996-10-10 | 1998-03-26 | Daimler Benz Ag | Anordnung zum Sperren einer Wähleinrichtung eines selbsttätig schaltenden Wechselgetriebes sowie ein Verfahren zum Steuern des Stellmotores in dieser Anordnung |
| DE19754247B4 (de) * | 1996-12-13 | 2009-08-06 | Volkswagen Ag | Betätigungsvorrichtung von Übersetungsverhältnissen eines Automatikgetriebes |
| US6065360A (en) * | 1999-05-21 | 2000-05-23 | Daimlerchrysler Corporation | Apparatus and method for selecting a manual mode of shifting an automatic transmission |
| US6676562B1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-01-13 | New Holland North America, Inc. | Automatic clutch engagement controlled by engine speed |
| JP2004144221A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Advics:Kk | 自動クラッチ制御装置 |
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