ES2908471T3 - Grupo de transmisión para vehículos automóviles que comprende un engranaje de retroceso y vehículo automóvil conexo - Google Patents

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ES2908471T3 ES19712296T ES19712296T ES2908471T3 ES 2908471 T3 ES2908471 T3 ES 2908471T3 ES 19712296 T ES19712296 T ES 19712296T ES 19712296 T ES19712296 T ES 19712296T ES 2908471 T3 ES2908471 T3 ES 2908471T3
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Abstract

Grupo (4) de transmisión para vehículos automóviles, que incluye - un eje (8) de rueda motriz conectado operativamente a una transmisión principal y conectable operativamente, a través de la transmisión principal, a un motor de combustión interna del vehículo automóvil para el desplazamiento hacia adelante del vehículo automóvil, - un motor eléctrico auxiliar (12) para dar marcha atrás el vehículo automóvil, - un buje (16) de control accionado en rotación por medio de dicho motor eléctrico auxiliar (12), - un buje accionado por transmisión (20), conectado operativamente al eje (8) de rueda motriz, - en el que el buje (16) de control está configurado para aplicarse centrífugamente con el buje accionado por transmisión (20) cuando su velocidad de rotación supera un umbral predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN
Grupo de transmisión para vehículos automóviles que comprende un engranaje de retroceso y vehículo automóvil conexo
Campo de aplicación
La presente invención se refiere a un grupo de transmisión para vehículos automóviles que comprende un engranaje de retroceso y un vehículo automóvil conexo.
Técnica anterior
Como es sabido, los vehículos automóviles, con especial referencia a las motocicletas, normalmente no están provistos de engranaje de retroceso.
El resultado es que son bastante difíciles de maniobrar marcha atrás porque son pesados y difíciles de mover, especialmente si el conductor está sentado a horcajadas sobre el sillín.
También es incómodo desmontarse del sillín para empujar manualmente el vehículo automóvil; además, esta operación es complicada si también hay un pasajero en el vehículo automóvil.
La operación de empuje manual es casi imposible si el vehículo automóvil no está sobre un suelo perfectamente liso o plano.
Para obviar estos inconvenientes, ciertas motocicletas, especialmente las pesadas, están provistas de engranaje de retroceso debido a una solución de cambio de engranajes muy similar a las que se usan en el campo de la automoción. Sin embargo, tales soluciones son costosas y requieren necesariamente el uso de una transmisión de engranajes. Por lo tanto, no son aplicables a las motocicletas que usan una transmisión de variador. Las soluciones conocidas se divulgan en los documentos FR 3024971 A1 y US 5193634.
Visión general de la invención
Por tanto, se siente la necesidad de solucionar los inconvenientes y limitaciones mencionados en referencia a la técnica anterior.
Tal necesidad es satisfecha por un grupo de transmisión para vehículos automóviles de acuerdo con la reivindicación 1, y por un vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 16.
Descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la presente invención serán más comprensibles a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas y no limitativas de la misma, en las que:
la figura 1 representa una vista delantera de un grupo de transmisión de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 2 representa una vista delantera, por el lado interior, del cárter de cierre del grupo de transmisión de la figura 1;
la figura 3 representa una vista en perspectiva parcialmente en despiece ordenado del cárter de la figura 2;
la figura 4 representa una vista en perspectiva de un buje de control del grupo de transmisión de acuerdo con la presente invención;
la figura 5 representa otra vista en perspectiva del buje de control de la figura 4, desde un ángulo diferente;
la figura 6 representa una vista en perspectiva de un buje de transmisión accionado completo con un grupo de transmisión de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 7 representa una vista en perspectiva del buje de transmisión accionado de la figura 6, desde un ángulo diferente;
las figuras 8 y 9 muestran vistas de los bujes de control y accionados, respectivamente, en configuración aplicada y desaplicada;
la figura 10 muestra una vista en perspectiva de los bujes de control y accionados en posición axial de transmisión y engranaje de retroceso accionado;
la figura 11 muestra una vista en perspectiva de los bujes de control y accionados en posición axial de transmisión de movimiento y engranaje de retroceso no accionado;
la figura 12 muestra una vista en perspectiva de los bujes de control y accionados en posición axial de transmisión de movimiento y engranaje de retroceso accionado;
la figura 13 muestra una vista en perspectiva de los bujes de control y accionados en posición axial de seguridad para evitar el accionamiento del engranaje de retroceso.
Los elementos o partes de elementos comunes a las realizaciones que se describen a continuación se indicarán con los mismos números.
Descripción detallada
Con referencia a los dibujos antes mencionados, una vista esquemática general de un grupo de transmisión para vehículos automóviles de acuerdo con la presente invención se indica en su conjunto con el número 4.
Para los fines de la presente invención, vale la pena señalar que el término motocicleta significa cualquier vehículo automóvil que tenga al menos dos ruedas, es decir, una rueda delantera y una rueda trasera. Por lo tanto, las motocicletas de tres ruedas también entran dentro de esta definición, como por ejemplo dos ruedas direccionales emparejadas en el eje delantero y una rueda motriz en el eje trasero, pero también las motocicletas que comprenden una rueda direccional en el eje delantero y dos ruedas motrices en el eje trasero. Finalmente, el llamado vehículo automóvil que tiene dos ruedas en el eje delantero y dos ruedas en el eje trasero también se incluye en la definición de motocicleta.
El grupo 4 de transmisión para vehículos automóviles comprende un eje 8 de rueda motriz conectado operativamente a una transmisión principal (no mostrada) y conectable operativamente, a través de la transmisión principal, a un motor de combustión interna para el desplazamiento hacia adelante del vehículo automóvil.
Por ejemplo, la transmisión principal puede ser una transmisión de tipo correa o cadena, e incluso de tipo cascada de engranajes y similares.
Preferiblemente, la transmisión principal es del tipo de relación de transmisión variable continua, también denominada tipo CVT o variador.
El grupo 4 de transmisión comprende un motor eléctrico auxiliar 12 para dar marcha atrás al vehículo automóvil. Para los efectos de la presente invención, no se identifica el tipo de motor eléctrico usado; obviamente, la potencia del motor eléctrico debe ser congruente con la masa y el tipo de vehículo en el que se monta.
El motor eléctrico auxiliar 12 está dispuesto preferiblemente en el lado opuesto de la transmisión principal, con respecto al eje 8 de rueda motriz.
El motor eléctrico auxiliar 12 a su vez puede ser coaxial con el eje 8 de rueda motriz.
El motor eléctrico auxiliar 12 y la transmisión auxiliar 24 están soportados preferiblemente por un cárter 26 de cierre del grupo 4 de transmisión, que puede aplicarse a un cuerpo principal 27 del grupo 4 de transmisión que contiene la transmisión principal.
El grupo 4 de transmisión comprende además un buje 16 de control y un buje accionado por transmisión 20.
El buje 16 de control es accionado en rotación por dicho motor eléctrico auxiliar 12; la conexión cinemática puede ser directa, o preferiblemente puede proporcionarse una transmisión auxiliar 24, que comprende medios de retorno de engranaje, cadena y/o correa.
El buje accionado por transmisión 20, a su vez, está conectado operativamente al eje 8 de rueda motriz del vehículo automóvil.
El buje 16 de control está configurado para aplicarse centrífugamente al buje accionado por transmisión 20 cuando el motor auxiliar 12 está encendido y acciona en rotación al buje 16 de control.
Por tanto, la aplicación centrífuga entre los dos bujes 16, 20 se produce sólo después de que se acciona el motor eléctrico auxiliar.
La disposición mutua entre los dos bujes 16, 20 puede ser variable; preferiblemente, a los efectos de la contención global de los volúmenes, el buje 16 de control y el buje accionado por transmisión 20 son coaxiales con el eje 8 de rueda motriz y giratorios con este último alrededor de un eje geométrico de rotación X-X durante la marcha atrás.
En detalle, el buje 16 de control soporta masas 28 de embrague centrífugo que comprenden dientes 32 de accionamiento de aplicación configurados para aplicarse, en una condición extraída radialmente, a los topes correspondientes 36 del buje accionado por transmisión 20 para girar el buje 16 de control y el buje accionado por transmisión 20 juntos.
Las masas 28 de embrague centrífugo están preferiblemente articuladas sobre pivotes 40 de rotación angularmente espaciados uniformemente con respecto al eje geométrico de rotación X-X.
Por ejemplo, se pueden usar tres masas 28 de embrague centrífugo con pivotes 40 de rotación relacionados separados angularmente por 120°.
De acuerdo con una realización, dichos pivotes 40 de rotación están dispuestos paralelos al eje geométrico de rotación X-X.
De acuerdo con otra posible realización, las masas de embrague centrífugo están guiadas por guías radiales (no representadas) que guían su movimiento de extracción para aplicar los correspondientes topes 36 del buje accionado por transmisión 20 bajo la acción de la fuerza centrífuga.
Independientemente del tipo de guía provisto, las masas 28 de embrague centrífugo están preferiblemente provistas de resortes 44 de retorno que están dimensionados para recuperar los dientes 32 de accionamiento en una posición retraída para desaplicar los topes 36 cuando el motor eléctrico auxiliar 12 está desactivado y ya no acciona el buje 16 de control en rotación.
De acuerdo con una realización, el buje 16 de control está provisto de una placa 48 de sincronización que soporta y conecta las masas 28 de embrague centrífugo entre sí, sincronizando así su posición radial con respecto al eje geométrico de rotación X-X.
Por ejemplo, la placa 48 de sincronización está provista de ranuras 52; cada ranura 52, a su vez, se aplica de forma deslizante con un pasador 56 de guía que es integral con cada masa 28 de embrague centrífugo.
El movimiento de extracción radial de las masas 28 de embrague centrífugo se puede sincronizar debido a la placa de sincronización para que la aplicación con cada tope 36 correspondiente se produzca simultáneamente: de este modo, se asegura la uniformidad de la aplicación y se evita la sobrecarga de los pares individuales de dientes 32 de accionamiento y topes 36.
El uso de masas 28 de embrague centrífugo es per se una primera forma de seguridad frente al accionamiento accidental del engranaje de retroceso dado que, si el buje 16 de control no alcanza unas condiciones de rotación dadas, no puede producirse la aplicación con el buje accionado por transmisión 20.
De acuerdo con una posible realización, el grupo 4 de transmisión está provisto de un sistema centrífugo 60 de seguridad asociado al buje accionado por transmisión 20 que impide el accionamiento del engranaje de retroceso durante el desplazamiento hacia delante.
En particular, el sistema centrífugo 60 de seguridad comprende una pluralidad de masas centrífugas 64 de seguridad, conectadas giratoriamente al buje accionado por transmisión 20 y configurado para mover axialmente los topes 36 del buje accionado por transmisión 20 para evitar la aplicación de los dientes 32 de accionamiento cuando el eje del buje accionado por transmisión 20 gira sobre un segundo umbral de velocidad de rotación.
De acuerdo con una posible realización, las masas centrífugas 64 de seguridad están articuladas con respecto a pivotes 68 de seguridad dispuestos en dirección tangencial, en un plano perpendicular al eje geométrico de rotación X-X.
Las masas centrífugas 64 de seguridad comprenden un morro delantero 72 acoplado a un tope delantero 76 del buje accionado por transmisión 20 para mover axialmente el buje accionado por transmisión 20, girando así alrededor de los pivotes 68 de seguridad.
Para permitir este movimiento axial, de acuerdo con una posible realización, el buje accionado por transmisión 20 está montado en una hendidura axial 84 que es coaxial con el eje geométrico de rotación X-X y es integral rotacionalmente con el eje 8 de rueda motriz.
El sistema centrífugo 60 de seguridad comprende preferiblemente un resorte 80 de retorno axial que influye en el buje accionado por transmisión 20 en posición de aplicación axial con el buje 16 de control: por lo tanto, en la condición de desplazamiento hacia delante, al actuar sobre las masas centrífugas 64 de seguridad, la fuerza centrífuga supera el sesgo del resorte 80 de retorno axial y desaplica el buje 16 de control del buje accionado por transmisión 20, evitando así cualquier accionamiento mecánico del engranaje de retroceso.
Cuando se reduce la fuerza centrífuga, por ejemplo porque el vehículo está sustancialmente parado, la aplicación entre el buje 16 de control y el buje accionado por transmisión 20 se obtiene debido al resorte 80 de retorno axial, por lo que el engranaje de retroceso del vehículo puede ser accionado mediante el motor eléctrico auxiliar 12.
A continuación se describe el funcionamiento del grupo de transmisión de acuerdo con la presente invención.
Como se ha descrito, el sistema de transmisión de movimiento entre el buje 16 de control y el buje accionado por transmisión 20 ocurre por accionamiento centrífugo debido a la apertura radial de las masas 28 de embrague centrífugo que hace que los dos bujes 16, 20 sean integrales a través del contacto asegurado por los dientes 32 de accionamiento del buje 16 de control y los respectivos topes 36 del buje accionado por transmisión 20. Dicho accionamiento centrífugo se produce por el impulso inercial generado por el accionamiento del motor auxiliar 12. Por lo tanto, las masas 28 de embrague centrífugo permanecen en posición expandida debido a la fuerza de fricción entre las superficies de contacto de las masas 28 de embrague y de los topes 36 hasta que el empuje del motor auxiliar 12 termina y la velocidad del buje 16 de control es mayor que 160 rpm.
La desaplicación entre el buje 16 de control y el buje accionado por transmisión 20, y por tanto de los respectivos dientes 32 de accionamiento y topes 36, se produce al cesar la acción del motor eléctrico auxiliar 12 por la contribución de los resortes 44 de retorno.
Tanto el sistema de aplicación como el de desaplicación garantizado por la apertura/cierre de las masas 28 de embrague centrífugo se produce de forma simultánea y sincrónica debido a la intervención de la placa 48 de sincronización que, a través del pasador 56 de guía y la ranura 52, conectan las propias masas de embrague centrífugo.
Se puede obtener un control ENCENDIDO/APAGADO del motor eléctrico auxiliar con un solo sentido de rotación debido a la característica mencionada anteriormente del sistema de aplicación/desaplicación entre los dos bujes 16, 20.
El sistema centrífugo 60 de seguridad que no permite el accionamiento del engranaje de retroceso durante el desplazamiento normal del vehículo está sobre el buje accionado por transmisión 20, y concretamente cuando el eje 8 de rueda motriz, que es girado por el motor térmico, supera una determinada velocidad de revolución.
A medida que las revoluciones del árbol del eje 8 de rueda motriz aumentan más allá de un valor predeterminado, las masas centrífugas 64 de seguridad, que provocan la posición axial del buje accionado por transmisión 20, se abren, provocando así que el propio buje se deslice axialmente sobre el perfil 84 de hendidura axial, llevándolo así a una posición desenganchada. Cuando las revoluciones del árbol del eje 8 de rueda motriz vuelven por debajo de una determinada velocidad predeterminada, las masas centrífugas 64 de seguridad se cierran debido a la acción del resorte 80 de retorno axial, que devuelve el buje accionado por transmisión 20 a la posición de transmisión de movimiento. Dicho valor o velocidad predeterminado es preferiblemente de unas 350 revoluciones por minuto.
Como puede apreciarse a partir de la descripción anterior, la presente invención permite superar los inconvenientes introducidos en la técnica conocida.
En particular, la invención permite mover el vehículo automóvil marcha atrás, permaneciendo convenientemente en el sillín, de una manera rápida y eficaz. El accionamiento del engranaje de retroceso no requiere el uso de pedales o palancas, como en las soluciones de engranajes de tipo conocido, por lo que el usuario puede accionar el engranaje de retroceso con la posibilidad de aprovechar para apoyar ambos pies en el suelo.
El grupo de transmisión tiene volúmenes significativamente reducidos y puede acomodarse fácilmente en el cárter de transmisión sin que resulte en ninguna modificación en el lado del árbol de transmisión.
Además, el grupo de transmisión se puede aplicar como complemento o dispositivo de adaptación a una transmisión preexistente simplemente modificando el cárter de cierre del grupo y, obviamente, agregando las conexiones eléctricas relacionadas, los controles electrónicos y los controles operativos relacionados con el manillar.
El dispositivo está provisto de una pluralidad de dispositivos de seguridad que evitan mecánica y/o electrónicamente la posibilidad de aplicar inadvertidamente el engranaje de retroceso en condiciones de desplazamiento hacia delante del vehículo automóvil.
El sistema de transmisión de la presente invención es sencillo dado que el accionamiento del engranaje de retroceso se produce con un dispositivo eléctrico que sólo tiene control ENCENDIDO/APAGADO debido a un acoplamiento/desacoplamiento mecánico de tipo centrífugo.
Ventajosamente, el sistema de accionamiento se desarrolla en la parte exterior, del lado de la transmisión, para mantener intacta la disposición general del motor del vehículo automóvil.
Los expertos en la técnica, con el fin de satisfacer necesidades contingentes y específicas, puede realizar diversos cambios y variaciones a los grupos de transmisión y a los vehículos automóviles descritos anteriormente, todos comprendidos dentro del alcance de la invención, que se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. - Grupo (4) de transmisión para vehículos automóviles, que incluye
- un eje (8) de rueda motriz conectado operativamente a una transmisión principal y conectable operativamente, a través de la transmisión principal, a un motor de combustión interna del vehículo automóvil para el desplazamiento hacia adelante del vehículo automóvil,
- un motor eléctrico auxiliar (12) para dar marcha atrás el vehículo automóvil,
- un buje (16) de control accionado en rotación por medio de dicho motor eléctrico auxiliar (12),
- un buje accionado por transmisión (20), conectado operativamente al eje (8) de rueda motriz,
- en el que el buje (16) de control está configurado para aplicarse centrífugamente con el buje accionado por transmisión (20) cuando su velocidad de rotación supera un umbral predeterminado.
2. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el buje (16) de control y el buje de transmisión accionado (20) son coaxiales con el eje (8) de rueda motriz y giratorios con este alrededor de un eje geométrico de rotación (X-X), durante la marcha atrás.
3. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el buje (16) de control está conectado operativamente al motor eléctrico auxiliar (12) a través de una transmisión auxiliar (24).
4. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el buje (16) de control soporta masas (28) de embrague centrífugo que comprenden dientes (32) de accionamiento aplicados configurados para aplicarse, en estado extraído radialmente, contra topes correspondientes (36) del buje accionado por transmisión (20), de manera que el buje (16) de control y el buje (20) de transmisión giren juntos.
5. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 4, en el que las masas (28) de embrague centrífugo están articuladas sobre pivotes (40) de rotación distanciados angularmente con respecto al eje geométrico de rotación (X-X).
6. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en el que las masas (28) de embrague centrífugo están provistas de resortes (44) de retorno dimensionados para recuperar los dientes (32) de accionamiento en posición retraída, para desaplicar los topes (36), cuando la velocidad de rotación del buje (16) de control es inferior a dicho umbral predeterminado.
7. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el buje (16) de control está provisto de una placa (48) de sincronización que soporta y conecta entre sí las masas (28) de embrague centrífugo, sincronizando su posición radial con respecto al eje geométrico de rotación (X-X).
8. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la placa (48) de sincronización está provista de ranuras (52), cada ranura (52) aplicada de manera deslizante a un pasador (56) de guía integral con cada masa (28) de embrague centrífugo.
9. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el grupo (4) de transmisión está provisto de un sistema centrífugo (60) de seguridad asociado al buje accionado por transmisión (20) que impide el accionamiento de retroceso durante el desplazamiento hacia delante.
10. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el sistema centrífugo (60) de seguridad comprende una pluralidad de masas centrífugas (64) de seguridad, conectadas de manera giratoria al buje accionado por transmisión (20) y configuradas para desplazar axialmente los topes (36) para evitar la aplicación de los dientes (32) de accionamiento, cuando el eje de accionamiento del buje de transmisión accionado (20) gira por encima de un segundo umbral de velocidad de rotación.
11. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el sistema centrífugo (60) de seguridad comprende un resorte (80) de retorno axial que influye en el buje accionado por transmisión (20) en posición de aplicación axial con el buje (16) de control.
12. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el motor eléctrico auxiliar (12) está dispuesto en el lado opuesto de la transmisión principal, respecto al eje (8) de rueda motriz.
13. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el motor eléctrico auxiliar (12) es coaxial con el eje (8) de rueda motriz.
14. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a 13, donde el motor eléctrico auxiliar (12) y la transmisión auxiliar (24) están soportados por un cárter (26) de cierre del grupo (4) de transmisión, aplicable a un cuerpo principal (27) del grupo (4) de transmisión que contiene la transmisión principal.
15. - Grupo (4) de transmisión para vehículo automóvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la transmisión principal es del tipo de relación de transmisión variable continua (CVT).
16. - Vehículo automóvil que comprende un grupo (4) de transmisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores y un motor de combustión interna conectado operativamente al eje (8) de rueda motriz.
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