ES2251556T3 - Dispositivo controlado electricamente para ajustar automaticamente el desplazamiento y la compensacion del juego de un cable de control remoto en un vehiculo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo automático (10) para ajustar el desplazamiento y absorber el juego y el desgaste para una transmisión con un cable flexible (12) y una funda (11) para transmitir, a una unidad (26) de un vehículo a motor, tal como una unidad de embrague o de freno, los controles impartidos por el conductor del vehículo por medio de un miembro (25) de control remoto, estando el dispositivo caracterizado porque comprende: medios elásticos (24) conectados, directa o indirectamente, a una porción extrema (11a) de la funda (11), y dispuestos para que se deformen como resultado de las variaciones de longitud de la funda (11) y/o de la fuerza tensora presente en el cable flexible (12) resultante de la acomodación de la transmisión y/o del desgaste en la unidad (26) que ha de ser operada, respectivamente, medios sensores (34) para detectar la deformación de los citados medios elásticos (24), y para poner a disposición una señal indicativa de la deformación, medios de procesamiento (33) para recibir yprocesar la señal de deformación con el fin de generar una señal de control, y medios actuadores (30) para recibir la señal de control y para mover un elemento móvil (19) al que se ha fijado la porción extrema (11a) de la funda (11), con el fin de compensar el efecto de la acomodación y/o del desgaste mediante ajuste de la longitud de la transmisión, y controlando el valor de la fuerza tensora presente en el cable (12).

Description

Dispositivo controlado eléctricamente para ajustar automáticamente el desplazamiento y la compensación del juego de un cable de control remoto en un vehículo.

La presente invención se refiere a un dispositivo automático para el ajuste del desplazamiento y la compensación del juego y el desgaste en una unidad de un vehículo a motor, tal como una unidad de embrague o de freno, operable por un miembro de control remoto, por medio de una transmisión de cable flexible, según se especifica en el preámbulo de la reivindicación 1.

En la descripción que sigue, se hará referencia, a título de ejemplo, al uso del dispositivo de una transmisión de cable flexible para operar un embrague de un automóvil. Esta aplicación no debe ser entendida, sin embargo, como limitativa del alcance de la invención, puesto que ésta puede ser utilizada para cualquier unidad que esté dispuesta para ser operada, por medio de una transmisión flexible, por un miembro de control situado en una posición remota de la unidad, no sólo en un automóvil sino también, por ejemplo, en una motocicleta.

En los automóviles con cajas de cambios manuales, el embrague está accionado generalmente por medio de un control de pedal del tipo que se muestra en la figura 1 de los dibujos anexos, en el que la posición de liberación y la posición límite de desplazamiento del pedal 25, se han indicado como A y B, respectivamente. Los controles impartidos por el conductor del vehículo al pedal 25, son transmitidos al embrague (no representado), por medio de una transmisión de cable flexible constituida por un cable 12 deslizable por el interior de una funda 11.

Para la actuación correcta del embrague, el desplazamiento total del pedal 25 (indicado con c en la figura 1), debe permitir que el disco de embrague se separe completamente, de modo que el eje del motor se desconecte rotacionalmente del eje de entrada de la caja de cambios.

El uso de un cable flexible de longitud fija no permite satisfacer este requisito, puesto que tanto la cadena de tolerancias a lo largo de la transmisión desde el pedal hasta el embrague, como el juego y el desgaste de los mecanismos de transmisión, provocan que el desplazamiento del pedal varíe con el tiempo, necesitando así sucesivas actuaciones para el establecimiento y ajuste del desplazamiento. De hecho, si el desplazamiento del pedal es insuficiente, se impide que el disco de embrague sea liberado completamente, lo que da como resultado una dificultad en el cambio, y una reducción en la vida de los dispositivos de sincronización de la caja de cambios. Si, por otra parte, el desplazamiento del pedal es excesivo, el embrague se fuerza de manera anómala, dando como resultado una reducción de su fiabilidad.

Asegurar el valor correcto del desplazamiento del pedal con el tiempo, resulta ser por tanto un requisito fundamental que no puede ser, sin embargo, satisfecho por ajuste manual, puesto que solamente un usuario experto está capacitado para reconocer las anomalías operativas resultantes de los cambios en el desplazamiento, y hacer de este modo uso de instalaciones de reparación con el fin de llevar a cabo el ajuste en un momento adecuado.

La figura 2 muestra un gráfico característico de un pedal de embrague que muestra la carga ejercida sobre el pedal en función del desplazamiento del pedal. Dos puntos característicos, indicados como P1 y P2, identifican el valor de desplazamiento-de-desenganche que corresponde a una liberación completa del disco de embrague, y el valor de desplazamiento total, respectivamente.

El desplazamiento de desenganche depende sustancialmente de la cadena de tolerancias de los componentes de la transmisión de control. El desplazamiento total, por otra parte, depende básicamente del ajuste del control, de modo que, si se encontrara disponible un método de ajuste infinitamente preciso, sería por lo tanto el mismo para todos los coches fabricados. En realidad, el desplazamiento total está también sujeto a variaciones debidas a los siguientes factores:

- la precisión del método de ajuste del control en el momento de fabricación del vehículo,

- el grado de compensación del control, que conduce a un descenso del pedal, y con ello a una reducción del desplazamiento, y

- el grado de desgaste del disco de embrague, que conduce a una elevación del pedal y con ello a un incremento del desplazamiento.

Estos dos últimos fenómenos muestran diferentes tendencias con el tiempo, y no tienden por lo tanto a anularse uno al otro. La curva característica de un embrague es así intrínsecamente variable de un vehículo a otro, y esta variabilidad no puede ser eliminada con el uso de un sistema de control de ajuste manual.

Además, para permitir que el embrague sea desenganchado, es necesario asegurar que el valor del desplazamiento total del pedal es siempre mayor que el valor del desplazamiento de desenganche, de modo que la diferencia entre estos dos valores (definida como valor de seguridad), sea positiva, y con preferencia mayor que un valor límite de seguridad dado.

En vista de cuanto antecede, se apreciará la necesidad de un dispositivo automático para ajuste del desplazamiento en una transmisión de cable flexible para accionar una unidad de un vehículo a motor. Un dispositivo de este tipo se encuentra descrito en la solicitud de Patente Europea núm. EP-A-0556064, de la que se ha extraído la figura 3 de los dibujos anexos.

Con referencia a la figura 3, un dispositivo de ajuste 62, utilizable ventajosamente en una transmisión de cable flexible para accionar un freno de aparcamiento de automóvil, comprende sustancialmente:

un miembro de apoyo 64, que coopera con la palanca de freno (no representada),

una tuerca 66, que tiene una corona de dientes radiales 82, y está dotada de un inserto roscado 68, estando el extremo roscado de una funda 70 por la que puede deslizar el cable flexible 2, acoplado en el inserto roscado 68,

un manguito 72 intercalado radialmente entre el miembro 64 y la tuerca 66, y que dispone de una corona de dientes radiales 84 que pueden engranar con los dientes 82 de la tuerca 66, pero que normalmente no están enganchados con los mismos,

un resorte 86 intercalado radialmente entre el miembro 64 y la tuerca 66, y

una unidad actuadora que pone en rotación el manguito 72 por medio de un motor eléctrico 106 y de un piñón 102 que engrana con un piñón interno 98, el cual se ha dotado, a su vez, de una corona de dientes radiales 94 engranados permanentemente con una corona de dientes radiales 92 del manguito 72.

Como resultado del desgaste de la pastilla de freno, el resorte 86 tiende a extenderse, causando que los dientes radiales 82 de la tuerca 66 engranen con los dientes radiales 84 del manguito 72. Cuando el manguito 72 se pone en rotación por medio de la unidad actuadora, arrastra consigo a la tuerca 66 y al inserto 68, el cual gira, moviéndose axialmente a lo largo de la porción extrema 70 de la funda (a la cual no se le permite girar), hasta que los dientes radiales 82 y 84 se desconectan cuando se ha alcanzado la distancia correcta entre la tuerca 66 y el miembro extremo 64. Una desventaja de un dispositivo de este tipo consiste en el hecho de que únicamente permite que se ajuste el desplazamiento en una sola dirección para compensar solamente el efecto del desgaste. Además, no existe ningún sistema de control que pueda monitorizar el ajuste.

Se conoce también un dispositivo automático para ajustar el desplazamiento en una transmisión de cable flexible, por medio de la Patente de los Estados Unidos núm. US 5.117.958, de la que se ha extraído la figura 4 de los dibujos anexos.

Con referencia a la figura 4, una transmisión de cable flexible para operar una unidad 3 (tal como, en particular, un embrague), comprende un cable flexible 1, del que una parte de su longitud, se dispone deslizantemente en una funda 2 que tiene un primer extremo 12 fijo y un segundo extremo 13 axialmente móvil en ambas direcciones, entre dos posiciones límite. La traslación del extremo 13 de la funda 2 está originada por un actuador 200 bajo el control de un ordenador 40. El control de transmisión hace uso de dos sensores de posición 50 y 51 para detectar la posición del pedal de embrague 8, de un sensor de posición 60 para detectar la posición del extremo 13 de la funda 2, y de un sensor de fuerza 80 para detectar la fuerza tensora en el cable flexible 1. Cuando, en condiciones en las que el pedal 8 no está soltado, el sensor de fuerza 80 detecta una fuerza tensora residual en el cable 1, debida claramente al desgaste del disco de embrague, el actuador 200 ocasiona el movimiento del extremo 13 de la funda, bajo el control del ordenador 40, hasta que esta fuerza residual ha sido anulada.

Sin embargo, un dispositivo de ajuste de este tipo resulta complejo y caro debido a que hace uso de un gran número de sensores incluyendo, en particular, un sensor de fuerza.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo automático para ajustar el desplazamiento y compensar el juego y el desgaste para una transmisión de cable flexible que puede transmitir a una unidad de un vehículo a motor, tal como una unidad de embrague o una unidad de freno, los controles impartidos por el conductor a través de un miembro de control remoto, cuyo dispositivo puede eliminar las desventajas de la técnica anterior que se han discutido en lo que antecede.

En particular, el dispositivo deberá estar en condiciones de llevar a cabo las siguientes funciones:

a) en condiciones de reposo:

- asegurar la posición de liberación correcta del miembro de control remoto (para la actuación de un embrague de automóvil, esta posición corresponde al límite de desplazamiento superior del pedal), compensando automáticamente los efectos del juego y/o el desgaste, y

- asegurar la aplicación de una carga constante y predeterminada tanto al miembro de control remoto (el pedal) como a la unidad que ha de ser operada (embrague), y

b) durante la operación del miembro de control remoto:

- conectar el miembro de control remoto y el miembro de actuación en el interior de la unidad que ha de ser accionada, de una manera tal que los desplazamientos de trabajo de estos miembros sean proporcionales uno con el otro.

La invención propone también la provisión de un dispositivo que sea fácil de fabricar y de acoplar, que tenga una estructura compacta, y que requiera un número mínimo de sensores, eliminando, en particular, la necesidad de usar sensores de posición en el pedal o sensores de fuerza en el cable flexible.

Estos y otros objetos han sido alcanzados en su totalidad de acuerdo con la invención, por medio del dispositivo de ajuste automático que tiene las características especificadas en la parte caracterizadora de las reivindicaciones independientes 1 y 2, las cuales definen realizaciones preferidas respectivas de la invención.

Una primera realización proporciona el montaje del dispositivo de ajuste automático en la funda por la que desliza el cable flexible. Una segunda realización, por otra parte, proporciona el montaje del dispositivo directamente en el cable flexible, con preferencia en las proximidades del miembro de control remoto o en las proximidades del miembro de actuación en el interior de la unidad que ha de ser operada.

Una descripción detallada de la invención, en relación con su uso en una transmisión de cable flexible para la operación de una unidad de embrague de automóvil, se proporciona en lo que sigue con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 es una vista esquemática de una miembro de control de pedal, mostrado en dos posiciones operativas alternativas, para un embrague de automóvil,

la figura 2 es un gráfico que proporciona la curva de la carga detectada en el pedal de embrague en función del desplazamiento del pedal durante un ciclo operativo,

la figura 3 es una sección axial a través de un dispositivo de ajuste de la técnica anterior,

la figura 4 es una vista esquemática de una transmisión de cable flexible equipada con un dispositivo de ajuste automático de la técnica anterior,

la figura 5 es una vista en perspectiva, parcialmente seccionada, de una primera realización de un dispositivo de ajuste automático de acuerdo con la invención,

la figura 6 muestra una porción del dispositivo de la figura 5 con mayor detalle,

la figura 7 muestra la unidad actuadora del dispositivo de la figura 5, con mayor detalle,

la figura 8 es una vista en perspectiva, parcialmente seccionada, de una segunda realización de un dispositivo conforme a la invención,

la figura 9 muestra dos posibles posiciones para el montaje del dispositivo de la figura 8 en las proximidades de la unidad de embrague y en las proximidades del pedal de embrague, respectivamente, y

la figura 10 muestra esquemáticamente el montaje de un dispositivo de acuerdo con la invención, en las proximidades de una palanca de embrague de motocicleta.

Con referencia ahora inicialmente a la figura 5, en una transmisión de cable flexible del tipo que comprende una funda 11 en la que un cable flexible 12 es deslizable con el fin de transmitir a una palanca actuadora 26a de un embrague de automóvil 26 los controles impartidos por el conductor del automóvil por medio de una pedal, se ha dispuesto un dispositivo de ajuste automático, indicado en general con 10, de acuerdo con una primera realización de la invención, para su cooperación con la funda 11.

El dispositivo 10 comprende, en primer lugar, una carcasa externa 13 que posee una primera porción 13a tubular, esencialmente cilíndrica, a través de cuya longitud completa se extiende el cable flexible 12, y una segunda porción 13b dispuesta de forma adyacente a la primera, y que tiene una forma adecuada, sustancialmente paralelepipédica, para alojar una unidad actuadora 30 (que se describe con mayor detalle más adelante).

Una cara axial de la porción tubular 13a, posee una abertura 14 a través de la cual puede pasar una porción extrema 11a de la funda 11. Por el extremo axialmente opuesto, la porción 13a está cerrada por medio de un elemento de apoyo 15 en forma de tapa (figura 6). El elemento de apoyo 15 está dotado de un apéndice 15a tubular, cilíndrico, que es coaxial con la porción 13a, y en el que se ha previsto un orificio 16 a través del cual puede pasar el cable 12.

De acuerdo con esta realización, el dispositivo 10 coopera, por un extremo, con la funda 11 en la zona de la abertura 14 y, por el extremo axialmente opuesto, con una limitación de reacción proporcionada por una porción fija del vehículo, que reacciona sobre el apéndice 15a del elemento de apoyo 15. Esta limitación de reacción puede ser también proporcionada por el otro extremo de la funda si el dispositivo 10 se monta en la transmisión flexible en una posición intermedia entre el pedal 25 y el embrague 26.

El cable flexible 12 pasa a través de la porción tubular 13a por toda la longitud de la misma, mientras que la funda 11 introduce solamente una parte de la porción 13a, a través de la abertura 14. La porción extrema 11a de la funda 11, en la zona de la abertura 14, se fija en una cavidad cilíndrica, coaxial, de un manguito de guiado 17, el cual está parcialmente alojado, de modo que sea axialmente deslizable en una cavidad 18 cilíndrica interna de la porción 13a.

Un tornillo 19 que dispone de una cavidad cilíndrica, coaxial, a través de la cual pasa el cable flexible 12, se ha dispuesto en la cavidad cilíndrica 18 de la porción 13a, en relación de apoyo contra el manguito de guiado 17. El tornillo 19, al que se impide que gire, puede ser movido axialmente por la cavidad 18 como resultado de la rotación de un tornillo de tuerca 20 (figuras 6 y 7, cuyo perfil roscado interno engrana permanentemente con la rosca del tornillo
19.

Los siguientes componentes se disponen por orden, en relación de apoyo axialmente unos con otros, entre el tornillo de tuerca 20 y el elemento de apoyo 15:

una corredera tubular 21 con una pestaña radial 21a,

un resorte 22 absorbedor de choques, alojado en un asiento anular de la pestaña 21a de la corredera 21, y

una copa 23 axialmente móvil, en el interior de la cual se encuentra alojado un resorte de compresión 24, que actúa entre la copa 23 y el elemento de apoyo 15.

El resorte 24 empuja así, por un extremo, contra el elemento de apoyo 15, el cual, como se ha expuesto anteriormente, puede estar, o bien afianzado en una porción fija del vehículo a motor, o bien fijado al extremo de una segunda porción de la funda. Por el extremo axialmente opuesto, el resorte 24 actúa sobre el conjunto constituido por la copa 23, el resorte 22 absorbedor de choques, la corredera 21, el tornillo de tuerca 20, el tornillo 19, el manguito de guiado 17, y la porción extrema 11a de la funda 11.

El resorte 24 tiene la función de mantener el sistema de transmisión de cable flexible en equilibrio al reaccionar elásticamente a la fuerza de compresión que la funda 11 ejerce sobre el elemento de apoyo 15 a través de los diversos componentes intercalados entre su porción extrema 11a y la copa 23, en respuesta a la fuerza tensora en el cable flexible 12. Las características elásticas del resorte 24 se establecen de modo que aseguren una fuerza de pre-carga dada sobre el disco de embrague en condiciones de reposo, es decir, cuando no se ejerce presión sobre el pedal de embrague.

La porción 13b de la carcasa 13 aloja la unidad actuadora 30, la cual, como se explicará mejor en lo que sigue, se dispone de modo que mueve la porción extrema 11a de la funda 11 axialmente por medio del sistema que comprende el tornillo 19 y el tornillo de tuerca 20, con el fin de compensar los efectos descritos anteriormente de compensación y desgaste.

Con referencia ahora a las figuras 6 y 7, la unidad actuadora 30 comprende un motor eléctrico 31 que puede poner en rotación al tornillo de tuerca 20, preferentemente por medio de una unidad con engranaje reductor 32. Una unidad 33 de control electrónico (figura 6) ha sido dispuesta para recibir como entradas, desde uno o más sensores de posición 34, señales indicativas de la posición de la copa 23, y con ello, de la deformación del resorte 24, y para energizar el motor eléctrico 31 dependiendo de estas señales.

La forma en la que el dispositivo de ajuste automático de la presente invención es capaz de compensar los efectos de compensación y desgaste, va a ser descrita ahora en lo que sigue.

La consecuencia de la compensación del mecanismo de control de la unidad de embrague, es el alargamiento del cable flexible 12. Con el fin de mantener el sistema en equilibrio, el resorte 24 también se alarga de manera correspondiente y, por empuje contra los diversos componentes interpuestos entre la copa 23 y el manguito de guiado 17, mueve la porción extrema 11a de la funda 11 axialmente hacia el exterior del dispositivo. El movimiento de la copa 23 es detectado por los sensores de posición 34, los cuales transmiten una señal correspondiente a la unidad 33 de control electrónico, la cual energiza el motor eléctrico 31 con el fin de poner en rotación el tornillo de tuerca 20. Esta rotación está controlada por la unidad de control electrónico 33, de una manera tal que mueve el tornillo 19, y con ello, la porción de funda 11a (limitada en el manguito de guiado 17), hacia el exterior del dispositivo, hasta que la transmisión flexible se lleva de nuevo a su equilibrio con el resorte 24 en la posición de pre-carga original.

El efecto del desgaste del disco de embrague, por otra parte, incrementa la fuerza tensora en el cable flexible 12. Para mantener el sistema en equilibrio, el resorte 24 ha de ser por lo tanto comprimido, moviendo así la porción extrema 11a de la funda 11 hacia el interior del dispositivo. Exactamente de la misma manera que se ha descrito en lo que antecede, la perturbación del estado de equilibrio del sistema es advertida por la unidad 33 de control electrónico, mediante la detección del movimiento de la copa 23 por los sensores de posición 34. En este caso, sin embargo, el motor eléctrico 31 se energiza mediante la unidad de control 33, de modo que mueve la porción de funda 11az hacia el interior del dispositivo.

Para evitar que el dispositivo de ajuste opere cuando el cambio en la fuerza tensora sobre el cable flexible 12 no se debe a la compensación o al desgaste, sino a la actuación del pedal de embrague por parte del conductor del vehículo, de acuerdo con otro aspecto de la invención, la unidad de control electrónico 33 se dispone de modo que inhibe la actuación del dispositivo cuando el cambio de longitud del resorte 24, ya sea en la dirección de alargamiento (compensación) o ya sea en la dirección de acortamiento (desgaste), es mayor que un valor límite dado para la intervención del dispositivo.

Si el resorte 24 se acorta en más de este valor límite como resultado del hecho de que el conductor está soltando el pedal de embrague, y el cable flexible 12 se ve así sometido a una fuerza tensora mayor que la que resultaría del desgaste del disco de embrague, la unidad de control 33 detecta por lo tanto esta situación por medio de los sensores 34 y evita, en consecuencia, la actuación del motor eléctrico 31. El dispositivo de ajuste se mantiene así inactivo, actuando como cuerpo rígido que no provoca que la longitud de la transmisión flexible cambie.

Una segunda realización preferida de la presente invención, prevé que el dispositivo 10 de ajuste automático se monte directamente en el cable flexible 12, ventajosamente en las proximidades del pedal 25 (posición I de la figura 9) o en las proximidades de la unidad de embrague 26 (posición II de la figura 9). La actuación del dispositivo de acuerdo con esta otra realización, es similar a la que se ha descrito anteriormente, con la diferencia de que, en este caso, el ajuste se realiza variando la longitud del cable flexible 12 en vez de la funda 11.

Con referencia ahora a la figura 8, en la que las partes y elementos idénticos o correspondientes con los mostrados en las figuras 5 a 7 han sido señalados con los mismos números de referencia, el dispositivo de ajuste automático 10 comprende una carcasa externa 13 esencialmente cilíndrica, a uno de cuyos extremos se ha fijado un elemento de apoyo 15 que posee un orificio pasante 16 a través del cual se introduce la porción extrema 12a del cable flexible 12.

Un elemento de cabeza 23' afianzado a la porción extrema 12a del cable, es axialmente móvil en una cavidad cilíndrica 18 de la carcasa 13. Un resorte de compresión 24, se encuentra intercalado axialmente entre el elemento de apoyo 15 y el elemento de cabeza 23', estableciéndose la rigidez del resorte 24 de modo que mantiene la transmisión flexible en equilibrio con la fuerza de pre-carga, de valor dado, en el disco de embrague.

Cualquier variación de la fuerza tensora en el cable flexible 12, debida a la compensación o desgaste, ocasiona una deformación del resorte 24, y con ello, un movimiento del elemento de cabeza 23'. Este movimiento es detectado por uno o más sensores de posición 34, que envía(n) una señal correspondiente a una unidad 33 de control electrónico, la cual está dispuesta de modo que opera un actuador 30 dependiendo de las señales recibidas desde el, o los, sensor(es) 34. El actuador 30, que comprende sustancialmente un motor eléctrico 31 y una unidad 32 con reducción, está dispuesto de modo que pone en rotación un tornillo de tuerca 20 de un sistema de tornillo macho-y-hembra. La rotación del tornillo de tuerca 20 provoca que un tornillo 19 se mueva axialmente en una de las dos direcciones (de acuerdo con la dirección de rotación), pasando el tornillo 19 a través de una abertura 14 formada en la cara de la carcasa 13 axialmente opuesta a la que tiene la abertura 16, y estando conectado, directa o indirectamente, a una palanca actuadora 26a del embrague 26, o al pedal 25, si el dispositivo 10 está montado en las proximidades del embrague, o del pedal, respectivamente. El movimiento axial del tornillo 19, que hace variar la distancia relativa entre el tornillo y el extremo 12a del cable flexible 12, es impulsado por la unidad de control 33, por medio del actuador 30 dependiendo de las señales transmitidas por los sensores 34, con el objetivo de mantener el resorte 24 en las condiciones de equilibrio originales (que pueden asegurar el valor dado de la fuerza de pre-carga sobre el disco de embrague), compensando el alargamiento o acortamiento del resorte provocado por la compensación del cable flexible o por el desgaste del disco de embrague, respectivamente.

En ambas realizaciones descritas en lo que antecede, el dispositivo 10 de ajuste automático se ha equipado con medios de conexión eléctrica (no representados), para la alimentación de la unidad 33 de control electrónico y del motor eléctrico 31.

La unidad 33 de control electrónico comprende también medios de memoria para almacenar todos los datos útiles para la correcta operación del dispositivo, tales como, por ejemplo, los valores límite de movimiento del resorte 24 en las dos direcciones, más allá de los cuales la unidad de control inhibe la actuación del dispositivo.

Precisamente en virtud de la presencia de los medios de memoria mencionados anteriormente, de acuerdo con otro aspecto de la invención, el dispositivo automático 10 puede almacenar ventajosamente todos los ajustes realizados en la dirección de compensación de desgaste, con el fin de estar en condiciones de proporcionar al conductor (por ejemplo, por medio de una luz de advertencia adecuada en el salpicadero), una indicación del estado de desgaste del disco de embrague, utilizable a los efectos de mantenimiento preventivo del vehículo.

El método de adaptación del dispositivo 10 de ajuste automático y su actuación durante el uso normal del vehículo, van a ser descritos ahora. En la descripción que sigue, se hará referencia, en particular, a la segunda realización definida anteriormente (montaje sobre el cable flexible), debiendo entenderse que todo lo que se diga puede ser, por supuesto, transferido, por analogía, a la primera realización (montaje sobre la funda).

En primer lugar, el dispositivo 10 de ajuste automático se monta en la transmisión flexible para la actuación de la unidad de embrague 26, en una de las dos posiciones I, II descritas anteriormente (figura 9), con el tornillo de compensación 19 en la posición más extendida, y a continuación, se conecta al sistema eléctrico del vehículo con la llave de encendido en la posición "desconexión" ("off"). El movimiento de la llave a la posición "conexión" ("on"), inicia una primera etapa de ajuste automático, durante la cual, el dispositivo pone el cable flexible 12 bajo tensión con una fuerza predeterminada (por ejemplo, 35 N), con el fin de compensar el juego presente en la transmisión flexible. Tras un cierto número de operaciones del pedal 25, la llave de encendido se lleva de nuevo a la posición "desconexión". Una vez que ha transcurrido un período mínimo de tiempo (por ejemplo, 1 segundo), con el pedal en posición liberada, el dispositivo empieza después una segunda etapa de ajuste automático, restableciendo la condición en la que el cable 12 está pre-cargado con una fuerza tensora predeterminada (por ejemplo, 35 N).

Durante el uso normal del vehículo, el dispositivo automático 10 realiza el ajuste del desplazamiento para compensar el efecto de compensación y desgaste únicamente cuando la llave de encendido está en posición "desconexión", y cuando el pedal de embrague está en posición liberada. Cuando ha transcurrido un período de tiempo predeterminado (por ejemplo, 3 segundos), después de que el motor ha sido conmutado a desconexión, la unidad 33 de control electrónico recibe, como entrada, la señal de posición procedente del sensor 34, y compara su valor instantáneo con el valor de referencia predeterminado. Dependiendo de la diferencia entre estos dos valores (error), la unidad de control 33 determina la magnitud y la dirección del movimiento axial que ha de ser impartido al tornillo 19 con el fin de compensar este error, retornando el sistema a las condiciones predeterminadas de equilibrio, y envía una señal de control correspondiente al motor eléctrico 31. Con la terminación de la etapa de ajuste, el dispositivo de ajuste retorna a la condición de "en espera" ("stand by").

Si se suelta el pedal de embrague, el dispositivo de ajuste automático se mantiene inactivo; el dispositivo realiza el ajuste solamente cuando ha transcurrido un determinado período de tiempo (por ejemplo 3 segundos) después de que el pedal haya sido liberado, y vuelve después a la condición de "en espera".

Durante el ajuste, eventos tales como la puesta en marcha del motor o la aplicación de una presión al pedal de embrague, inhiben la actuación del dispositivo, el cual se pone inmediatamente en la condición de "en espera". En esta condición, el dispositivo mantiene el tornillo de compensación 19 enclavado en la posición alcanzada a la terminación de la etapa de ajuste, comportándose así como un componente rígido en el interior de la transmisión para la actuación de la unidad de embrague.

La aplicación de una presión sobre el pedal de embrague, puede ser detectada por la unidad de control 33 del dispositivo, sustancialmente de dos maneras. La primera manera se refiere a la situación en la que la presión sobre el pedal es lo bastante grande como para producir una fuerza tensora en el cable flexible 12 tal como para comprimir el resorte 24 en más del valor límite más allá del cual se inhibe la actuación del dispositivo de ajuste. La segunda forma, por otra parte, permite que la presión sobre el pedal sea detectada incluso cuando es tan pequeña como para ocasionar una compresión sobre el resorte dentro del límite de ajuste. El dispositivo está, de hecho, ventajosamente dispuesto, de acuerdo con la invención, para realizar una serie de lecturas de la posición del resorte, dentro del período de tiempo entre la conmutación a apagado del motor y el comienzo del ajuste. Si esta posición no es constante sino variable con el tiempo, mientras que se mantiene por debajo del valor límite de ajuste, entonces la unidad de control reconoce que no ha tenido lugar ninguna compensación o desgaste, sino que se está aplicando una presión al pedal (por ejemplo, debido al hecho de que, habiendo conmutado el motor a apagado, el conductor ha permanecido en el vehículo en posición de conducción, y quizás sin notarlo, tiene todavía su pie sobre el pedal de embrague), y en consecuencia impide el ajuste.

De acuerdo con otras características ventajosas de la invención, cada vez que es necesario desmontar el cable flexible de la unidad que ha de ser operada, a efectos de mantenimiento, el tornillo de compensación 19 puede ser movido hasta la posición más extendida, enviando un comando específico al dispositivo. Este comando puede ser impartido por medio de una conexión serie a una unidad externa de control electrónico, o mediante un procedimiento predeterminado que comprende, por ejemplo, las etapas de desconexión y posterior conexión de la fuente de alimentación y la ejecución de un cierto número de ciclos operativos del miembro de control remoto.

El uso de un dispositivo de ajuste automático de acuerdo con la invención en el sistema de control de cable flexible de un embrague de motocicleta, ha sido ilustrado esquemáticamente en la figura 10, a cuyas partes y elementos, idénticos o correspondientes con los de las figuras 5 a 9, se han atribuido los mismos números de referencia. En este caso, el miembro de control remoto está representado por una palanca 25 dispuesta en el manillar de la motocicleta (no representada), y el dispositivo 10 de ajuste automático está acoplado directamente al cable flexible 12, en las proximidades de la palanca 25.

Como resultará claro para un experto en la materia, la operación del dispositivo de ajuste automático es exactamente la misma que se ha descrito con referencia a su uso en el sistema para la actuación de un embrague de automóvil.

Las ventajas ofrecidas por el dispositivo de ajuste automático de la presente invención resultarán claras a la vista de la descripción que antecede; estas ventajas son, por ejemplo:

- pequeño tamaño y facilidad de operación,

- bajo coste, en virtud del uso de un número mínimo de sensores (incluso probablemente, un único sensor de posición),

- extrema versatilidad de uso,

- tiempos cortos de montaje, y

- eliminación de la necesidad de realizar cualquier ajuste manual, tanto en la línea de montaje como durante la vida del vehículo.

Naturalmente, conservando el mismo principio de la invención, las realizaciones y los detalles constructivos pueden ser cambiados ampliamente con respecto a los que se han descrito e ilustrado únicamente a título de ejemplo no limitativo.

Claims (26)

1. Un dispositivo automático (10) para ajustar el desplazamiento y absorber el juego y el desgaste para una transmisión con un cable flexible (12) y una funda (11) para transmitir, a una unidad (26) de un vehículo a motor, tal como una unidad de embrague o de freno, los controles impartidos por el conductor del vehículo por medio de un miembro (25) de control remoto, estando el dispositivo caracterizado porque comprende:

medios elásticos (24) conectados, directa o indirectamente, a una porción extrema (11a) de la funda (11), y dispuestos para que se deformen como resultado de las variaciones de longitud de la funda (11) y/o de la fuerza tensora presente en el cable flexible (12) resultante de la acomodación de la transmisión y/o del desgaste en la unidad (26) que ha de ser operada, respectivamente,

medios sensores (34) para detectar la deformación de los citados medios elásticos (24), y para poner a disposición una señal indicativa de la deformación,

medios de procesamiento (33) para recibir y procesar la señal de deformación con el fin de generar una señal de control, y

medios actuadores (30) para recibir la señal de control y para mover un elemento móvil (19) al que se ha fijado la porción extrema (11a) de la funda (11), con el fin de compensar el efecto de la acomodación y/o del desgaste mediante ajuste de la longitud de la transmisión, y controlando el valor de la fuerza tensora presente en el cable (12).

2. Un dispositivo automático (10) para ajustar el desplazamiento y absorber el juego y el desgaste para una unidad de transmisión con un cable flexible (12) para transmitir, a una unidad (26) de un vehículo a motor, tal como una unidad de embrague o de freno, los controles impartidos por el conductor del vehículo por medio de un miembro (25) de control remoto, estando el dispositivo caracterizado porque comprende:

medios elásticos (24) conectados, directa o indirectamente, a una porción extrema (12a) del cable flexible (12), y dispuestos para que se deformen como resultado de una variación en la fuerza tensora presente en el cable (12), resultante de la acomodación del sistema de transmisión y/o del desgaste en la unidad (26) que ha de ser operada,

medios sensores (34) para detectar la deformación de los medios elásticos (24) y para poner a disposición una señal indicativa de la deformación,

medios de procesamiento (33) para recibir y procesar la señal de deformación, con el fin de generar una señal de control, y

medios actuadores (30) para recibir la señal de control y para mover un elemento móvil (19) intercalado entre al menos una porción del cable flexible (12) y el miembro (25) de control remoto o la unidad que ha de ser operada (26), con el fin de compensar el efecto de acomodación y/o de desgaste por ajuste de la longitud de la transmisión, y controlar el valor de la fuerza tensora presente en el cable (12).

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) están dispuestos para controlar los medios actuadores (30) de tal manera que mantienen la fuerza tensora en el cable flexible (12) en un valor constante y predeterminado, con el fin de asegurar una fuerza de pre-carga constante y predeterminada sobre la unidad (26) que ha de ser operada.

4. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque comprende una carcasa (13) en el interior de la cual se alojan los medios elásticos (24), los medios sensores (34), los medios de procesamiento (33), y los medios actuadores (30).

5. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, cuando depende de la reivindicación 1, que se caracteriza porque la carcasa (13) tiene una primera abertura (16) a través de la cual se introduce el cable flexible (12), y una segunda abertura (14) a través de la cual sobresalen el cable (12) y el elemento móvil (19), con la porción extrema (11a) de la funda (11).

6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, cuando depende de la reivindicación 2, que se caracteriza porque la carcasa (13) tiene una primera abertura (16) a través de la cual se introduce la porción extrema (12a) del cable flexible (12), y una segunda abertura (14) a través de la cual sobresale el elemento móvil (19).

7. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, que se caracteriza porque la primera y la segunda aberturas (16, 14) son coaxiales una con la otra.

8. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, que se caracteriza porque puede ser montado en una primera posición (I) en las proximidades del miembro (25) de control remoto, con una orientación tal que el elemento móvil (19) sea conectable, directa o indirectamente, con el miembro de control (25).

9. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, que se caracteriza porque puede ser montado en una segunda posición (II), en las proximidades de la unidad que ha de ser operada (26), con una orientación tal que el elemento móvil (19) sea conectable, directa o indirectamente, a una palanca operativa (26a) de la unidad (26).

10. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el elemento móvil (19) es roscado.

11. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, que se caracteriza porque el elemento móvil (19) es un tornillo axialmente móvil por medio de un tornillo de tuerca (20) que puede ser girado, directa o indirectamente, por los medios actuadores (30).

12. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, que se caracteriza porque el tornillo (19) es tubular, con un orificio coaxial pasante a través del cual se extiende el cable flexible (12).

13. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque los medios elásticos comprenden un resorte de compresión (24) que permanece en una posición sustancialmente coaxial con el cable flexible (12).

14. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 13, cuando dependen de la reivindicación 1, que se caracteriza porque el resorte de compresión (24) se mantiene, por un extremo, contra un elemento de apoyo (15) fijado a la carcasa (13 y, por el extremo axialmente opuesto, se encuentra conectado indirectamente a la porción extrema (11a) de la funda (11).

15. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 13, cuando dependen de la reivindicación 2, que se caracteriza porque el resorte de compresión(24) se mantiene, por un extremo, contra un elemento de apoyo (15) fijado a la carcasa (13) y, por el extremo axialmente opuesto, se encuentra conectado a la porción extrema (12a) del cable flexible (12).

16. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, que se caracteriza porque el elemento de apoyo (15) está montado en una porción fija del vehículo.

17. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, que se caracteriza porque el elemento de apoyo (15) está conectado a un extremo de una porción de funda (11) distinto de aquél sobre el actúa el resorte de compresión (24).

18. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) están dispuestos para que realicen el ajuste automático de la transmisión flexible para operar la unidad (26) tanto durante la fase de montaje en el vehículo, como durante el uso normal del vehículo.

19. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) están dispuestos para que muevan el elemento móvil (19) hasta una posición de extensión límite con el fin de facilitar el desmontaje del cable flexible (12) en caso de que se realicen operaciones de mantenimiento en la unidad (26).

20. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) están dispuestos para realizar el ajuste automático, durante el uso normal del vehículo, por medio de las siguientes etapas:

cuando ha transcurrido un período de tiempo predeterminado (por ejemplo, 3 segundos) después de que la llave de encendido ha sido conmutada a la posición de "desconexión", con el miembro (25) de control remoto en la posición de liberación, los medios de procesamiento (33) del dispositivo (10) activan los medios actuadores (30) durante un corto período de tiempo (por ejemplo, 1 segundo), con el fin de compensar el efecto de acomodación y/o de desgaste, asegurando un valor predeterminado de la fuerza tensora en el cable flexible (12), y

el dispositivo (10) retorna a la condición de "en espera" en la que el elemento móvil (19) se mantiene fijo en la posición alcanzada a la terminación de la etapa de ajuste.

21. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque, si la llave de encendido del vehículo es conmutada a la posición de "conexión" y/o se acciona el miembro (25) de control remoto, los medios de procesamiento (33) están dispuestos de modo que evitan la operación del dispositivo (10).

22. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) están dispuestos para que realicen el ajuste solamente si la deformación de los medios elásticos (24) está dentro de límites predefinidos, siendo la superación de dichos límites indicativa de la operación del miembro (25) de control remoto.

23. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 22, que se caracteriza porque también comprende medios de memoria para almacenar los valores límite predefinidos de la deformación de los medios elásticos (24).

24. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 23, que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) están dispuestos para:

adquirir datos indicativos de la deformación de los medios elásticos (24), a través de los medios sensores (34), en diversos momentos comprendidos en el período de tiempo comprendido entre la conmutación de la llave de encendido a la posición de "desconexión" y el comienzo de la etapa de ajuste,

almacenar los datos de deformación así adquiridos en los medios de memoria,

comparar cada dato de deformación con el dato de deformación adquirido en el momento inmediatamente anterior, y

evitar el ajuste cuando la diferencia entre los dos datos de deformación anteriormente mencionados sea mayor que un umbral de error predeterminado.

25. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 23, en particular para su uso en una transmisión de cable flexible para la actuación de un embrague (26), que se caracteriza porque los medios de procesamiento (33) han sido dispuestos para almacenar las magnitudes de los ajustes realizados en la dirección de compensación de desgaste de modo que están capacitados para proporcionar al conductor o a un operador encargado del mantenimiento del vehículo, una indicación actualizada sobre el estado de desgaste del disco de embrague (26).

26. Un método de ajuste del desplazamiento en una transmisión con un cable flexible (12) para transmitir, a una unidad (26) de un vehículo a motor tal como una unidad de embrague o de freno, los controles impartidos por el conductor del vehículo por medio de un miembro (25) de control remoto, siendo el ajuste realizado por medio de un dispositivo automático (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el método caracterizado porque comprende las etapas de:

montar el dispositivo (10), con el elemento móvil (19) en su máxima extensión, en una posición intermedia de la transmisión entre el miembro (25) de control remoto y la unidad (26) que va a ser operada,

conectar el dispositivo (10) al sistema eléctrico del vehículo sin que se haya introducido la llave de encendido,

realizar, por medio del dispositivo (10), después de que la llave de encendido del vehículo ha sido introducida y conmutada a la posición de "conexión", una primera etapa de ajuste automático en virtud de la cual se pone el cable flexible (12) bajo tensión con una fuerza de valor predeterminado, con el fin de compensar el juego presente en la transmisión,

retornar la llave de encendido a la posición de "desconexión" después de un cierto número de operaciones del miembro (25) de control remoto, y

realizar, por medio del dispositivo (10), una segunda etapa de ajuste automático, cuando ha transcurrido un período de tiempo mínimo (por ejemplo, 1 segundo) con el miembro (25) de control remoto liberado, con el fin de poner el cable flexible (12) bajo tensión de nuevo con el valor de fuerza predeterminado.