ES2200895T3 - Dispositivo para el cambio de una caja de cambios automatica. - Google Patents
Dispositivo para el cambio de una caja de cambios automatica.Info
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Abstract
Dispositivo para el cambio de una caja de cambios automática para vehículos, que presenta una palanca de cambio, que, en una primera posición, posibilita un aumento y una reducción de las marchas de la caja de cambios como función de la velocidad del vehículo o del número de revoluciones del motor, y que presenta una disposición adicional en el volante que posibilita un aumento o una reducción manual de la marcha, caracterizado porque la disposición adicional es un segmento de la corona del volante integrado en la corona del volante y que puede deformarse elásticamente alrededor del eje longitudinal al que está asignado un interruptor accionable mediante una fuerza giratoria.
Description
Dispositivo para el cambio de una caja de cambios
automática.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para el cambio de una caja de cambios automática para vehículos,
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los vehículos con una caja de cambios automática
normalmente presentan una pantalla de visualización dispuesta en el
salpicadero para informar sobre la posición actual de la palanca de
cambio, de la palanca de cambio dispuesta en el árbol cardán. Esto
tiene la ventaja de que, con un vistazo a la pantalla de
visualización, el conductor se cerciora de la posición de la
palanca de cambio y, al mismo tiempo, puede observar el tráfico.
Pera aquí es desventajoso que el conductor, al maniobrar la palanca
de cambio o un conmutador de programas, mire al caballete de la
palanca de cambio o al conmutador de programas para cambiar a la
posición deseada de la palanca de cambio o del conmutador de
programas.
A partir del documento DE 195 39 847 se da a
conocer un dispositivo genérico para el cambio de una caja de
cambios automática para vehículos, que presenta una palanca de
cambio, la cual, en una primera posición, permite un aumento o una
reducción automática de la marcha de la caja de cambios como
función de la velocidad del vehículo o del número de revoluciones
del motor, y que presenta una disposición adicional en el volante
que posibilita un aumento o una reducción manual de la marcha,
estando integrada la disposición adicional en la corona del volante.
Sin embargo, esta realización conocida presenta numerosas piezas
individuales y, por ello, sólo puede fabricarse con un considerable
esfuerzo de montaje y con los costes de fabricación relacionados
con ello.
A partir del documento DE 40 05 588 A se conoce
un dispositivo de cambio para una caja de cambios automático que
presenta una palanca de cambio guiada a al menos un recorrido de la
caja de cambios. Con ésta palanca de cambios pueden elegirse
previamente distintas velocidades de marcha tanto en un recorrido de
cambio automático como en uno manual. El cambio manual en este
recorrido de la caja de cambios presenta posiciones de aumento y de
reducción de la marcha que parten de una posición central y pueden
cambiarse con un toque. El cambio automático se lleva a cabo en el
recorrido de la caja de cambios, que presenta posiciones de cambio
de marcha como posición de estacionamiento, posición de marcha
atrás y posición de marcha hacia delante, lo que se consigue
desplazando la palanca de cambio de forma correspondiente en este
recorrido. Para cambiar las marchas se utiliza un conmutador
colocado en la columna de dirección. En un ejemplo de realización,
está prevista una palanca de cambio que está asignada directamente
al recorrido de la caja de cambios y puede activarse a modo de un
interruptor de tecla basculante y que cambia las marchas
manualmente al pulsar en la posición de aumento y reducción de la
marcha.
El documento DE 43 24 788 C describe un vehículo
con un accionamiento conmutable bajo carga que, mediante una palanca
de cambio asignada a los recorridos de la caja de cambios, puede
cambiarse a elección, de forma automática o también de forma
manual, con lo que, de forma adicional, el cambio manual puede
realizarse, en lugar de por medio de la palanca de cambio en el
área de los recorridos de la caja de cambios, por medio de un
dispositivo de accionamiento dispuesto en el volante, cuando la
palanca de cambio está en el recorrido manual de la caja de
cambios. Este dispositivo de accionamiento se compone de una tecla
basculante de conmutación alojada en al menos un radio del volante
por medio de una carcasa que se acciona por medio de un dedo para el
aumento o la reducción manual de la marcha, con lo que la tecla
basculante de conmutación puede girarse en direcciones opuestas
entre los pulsadores dispuestos en el mismo eje con superficies de
manejo alineadas una tras otra en la dirección longitudinal del
vehículo, con un eje de giro dispuesto perpendicular respecto al
volante y con un recorrido de la caja de cambios, y con lo que la
superficie exterior de la tecla de conmutación basculante presenta
una superficie que discurre de forma exacta con el contorno exterior
del acolchado radial.
Con ello se crea un cambio manual de una caja de
cambio automática, aunque el conductor, para activar la tecla
basculante de conmutación debe soltar al menos uno de sus dedos del
volante y buscar la tecla basculante de conmutación en el radio del
volante en un movimiento de búsqueda.
Finalmente, a partir del documento DE 43 11 852 A
se conoce un dispositivo de accionamiento para provocar de forma
manual el proceso de cambio una caja de cambios de un vehículo,
especialmente la maniobra de cambio escalonada de una caja de
cambios que puede regularse de forma continua, disponiéndose este
dispositivo de accionamiento en la zona central del volante,
especialmente en la zona de la placa de choque allí presente. Para
ello, el dispositivo de accionamiento puede presentar al menos un
pulsador para producir un cambio de marcha o también dos
pulsadores, que están dispuestos directamente uno junto al otro o
separados entre sí, con lo que uno de los pulsadores sirve para
aumentar de marcha y el otro para reducir la marcha. Para ello
también debe soltarse al menos un dedo de la corona del volante,
normalmente el dedo pulgar, para accionar uno de los
pulsadores.
En todas las disposiciones de cambio en el
volante con interruptores dispuestos uno por encima de otro, es
desventajosa la posibilidad de una falsa maniobra por parte del
conductor. En ángulos de giro mayores, el conductor debe agarrar el
volante. Si el interruptor para el aumento de la marcha se dispone
en la posición neutral del volante, por ejemplo, arriba respecto al
interruptor para reducir la marcha, entonces esta disposición de
cambio queda en forma horizontal al realizar medio giro o un giro y
medio del volante, y el interruptor para aumentar la marcha está
ahora abajo.
La tarea de la invención es crear un dispositivo
para el cambio de una caja de cambios automática con el que pueda
realizarse un cambio manual de la caja de cambios desde el volante
de modo que pueda sujetarse de manera especialmente fácil y segura
contra falsas maniobras, y que sea de fácil construcción y de
fabricación barata.
Partiendo de un dispositivo del tipo citado
detalladamente al principio, la solución de esta tarea se realiza
con las características indicadas en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1; las configuraciones ventajosas se describen en las
reivindicaciones dependientes.
Según la invención también está previsto que la
disposición adicional esté integrada en la corona del volante en
determinadas situaciones de conducción para el aumento o la
reducción manual de la marcha, y preferiblemente en aquella zona que
normalmente se abarque por una de las manos del conductor.
El segmento de la corona del volante dispuesto de
forma giratoria alrededor de su eje longitudinal o elásticamente
deformable sólo necesita que se ejerza un poco de fuerza para
posibilitar el aumento o la reducción manual de la marcha, con lo
que todos los dedos del conductor pueden permanecer en la corona
del volante en la posición habitual.
Gracias a la simetría del eje, según la
invención, del dispositivo de cambio respecto a la corona del
volante, la dirección de accionamiento para interruptores del mismo
tipo para el conductor no se modifica con ningún giro del volante.
La seguridad conseguida con ello respecto a una falsa maniobra es
una contribución considerable a la seguridad en la conducción.
A continuación se explica detalladamente la
invención mediante el dibujo, en el que se muestran dos ejemplos de
realización ventajosos.
Se muestra:
la figura 1, una vista en planta de un volante
para el vehículo equipado según la invención.
la figura 2a, un esquema de los contactos para el
pulsador,
la figura 2b, una representación gráfica de la
fuerza a aplicar al girar el segmento del volante,
la figura 3, una vista parcial de un volante para
un segundo ejemplo de realización
y
la figura 4, un corte a lo largo de la línea
I-I de la figura 3.
La figura 1 muestra una vista en planta de un
volante que habitualmente se compone de una corona 1 del volante,
que, en este ejemplo de realización, está unida con el centro del
volante por medio de tres radios, sobre el cual está dispuesto un
protector antichoque, por ejemplo, para alojar un airbag (peto
protector). Según la invención, la corona 1 del volante presenta
ahora un segmento 2 que está integrado en la corona 1 del volante,
es decir, presenta el mismo diámetro, aunque está acondicionado de
forma giratoria alrededor del eje longitudinal. Esta capacidad de
giro se indica en la figura 1 mediante la doble flecha curva. De
forma ventajosa, este segmento 2 está configurado como pulsador de
manera que, al girar el segmento 2, pueden realizarse de forma
manual las operaciones de cambio de marcha de la caja de cambios
automática.
En un ejemplo de realización preferido, el
pulsador del segmento 2 del volante presenta dos encastres para las
operaciones de reducción de la marcha, con lo que en el primer
encastre sólo se realizan reducciones de marcha simples a la
siguiente marcha inferior, mientras que en el segundo encastre se
reduce de marcha, con la máxima velocidad, a la marcha más lenta
permitida.
En la figura 2 se muestra un esquema de contactos
correspondiente. Aquí, se hace referencia con 0 a la posición en
punto muerto del segmento 2, igual que en la figura 1. Un giro
suave del segmento 2 de la figura 1 hacia la izquierda (-) conduce
con ello a la primera posición de encastre, es decir, a que se
llegue al contacto de un contacto correspondiente (indicado en la
parte superior izquierda de la figura 2a); otro giro a una segunda
posición (-) conduce con ello al contacto de un segundo contacto y,
con ello, al segundo encastre, con lo que se posibilita la
reducción de marchas con velocidad máxima a la marcha más lenta
permitida.
La figura 2b muestra la fuerza F necesaria para
estas maniobras de cambio, la cual se aplica en la ordenada,
mientras que en la abscisa está indicado el giro angular del
segmento 2 en el grados de ángulo.
La maniobra de cambio manual se activa al girar
el segmento 2 cuando se pulsa un interruptor, por ejemplo, la
palanca de cambio (no mostrada) se encuentra en el recorrido manual
de la caja de cambios en el caballete de cambio del árbol cardán o
cuando se activa el pulsador contenido en el segmento 2. Con la
activación de este pulsador se conmuta simultáneamente la
visualización al salpicadero y se realiza el cambio solicitado.
Esta maniobra de cambio manual se abandona cuando
el interruptor manual se vuelve a ajustar nuevamente a automático;
si se ha solicitado la maniobra de cambio en el modo automático,
entonces la maniobra manual puede tener lugar mediante el
accionamiento del segmento 2 en la dirección opuesta (+ en la figura
2) por un determinado tiempo, por ejemplo, un segundo, con lo que
se lleva a cabo aquí la toma de contacto mostrada en la parte
superior derecha de la figura 2a y dotada de un signo positivo.
En el segundo ejemplo de realización mostrado en
las figuras 3 y 4 se consigue una simplificación aún mayor y, con
ello, se posibilita una propicia fabricación en serie. Para ello,
el segmento 2 ya no está integrado en la corona 1 del volante de
forma giratoria alrededor de su eje longitudinal, sino
acondicionado como segmento deformable elásticamente.
Como puede observarse a partir del corte
transversal a lo largo de la línea I-I de la figura
3 mostrado en la figura 4, en el segmento 2 de la corona 1 del
volante está integrado un interruptor correspondiente, por ejemplo,
un interruptor de láminas o interruptor de sensores de presión, con
el que se introduce el cambio manual deseado. El volante se compone
habitualmente de una parte 3 central del volante, por ejemplo de
metal, que está rodeada de un material 4 esponjoso, el cual está
recubierto por una funda, por ejemplo una funda 5 de piel. De forma
fija con la parte 3 central del volante está unido un interruptor
de láminas indicado con 7 o un interruptor de sensores por presión,
con lo que en los dos lados están dispuestas placas 6, por ejemplo,
de plástico. Los interruptores de láminas conocidos tienen una
resistencia eléctrica interna proporcional a la fuerza de
accionamiento, por ejemplo, un intervalo de resistencia de 2
M\Omega para una fuerza de presión de 0,1 N hasta 1 K\Omega
para 100 N. Por ello, en el sistema electrónico correspondiente
para la caja de cambios automática, podría ajustarse de forma
precisa el punto deseado en el que debe producirse la
correspondiente reducción de marcha mediante la entrada en contacto
del interruptor de láminas o del interruptor de sensores por
presión. Para la reducción de marchas simple a la siguiente marcha
más baja o la reducción de marchas a la marcha más lenta permitida,
a máxima velocidad, en este ejemplo de realización, sólo se
necesita un interruptor de sensores de presión.
- 1
- Corona del volante
- 2
- Segmento
- 3
- Parte central del volante
- 4
- Material esponjoso
- 5
- Funda del volante
- 6
- Placas
- 7
- Interruptor
Claims (3)
1. Dispositivo para el cambio de una caja de
cambios automática para vehículos, que presenta una palanca de
cambio, que, en una primera posición, posibilita un aumento y una
reducción de las marchas de la caja de cambios como función de la
velocidad del vehículo o del número de revoluciones del motor, y que
presenta una disposición adicional en el volante que posibilita un
aumento o una reducción manual de la marcha, caracterizado
porque la disposición adicional es un segmento de la corona del
volante integrado en la corona del volante y que puede deformarse
elásticamente alrededor del eje longitudinal al que está asignado
un interruptor accionable mediante una fuerza giratoria.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el interruptor es un interruptor de
láminas.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el interruptor es un interruptor de
sensores de presión.
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