ES2337732T3 - Dispositivo selector para el cambio de marchas en una transmision de vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo selector para el cambio de marchas en una transmisión de vehículo con un elemento (4) de manejo giratorio alrededor de un eje (5) de giro hacia diferentes posiciones (6, 7, 8, 9) de cambio, un árbol (21) unido con el elemento (4) de manejo y giratorio alrededor del eje (5) de giro, un dispositivo detector (32) del ángulo de giro unido con el árbol (21), mediante el que se puede detectar un giro del elemento (4) de manejo alrededor del eje (5) de giro, un actuador (22), mediante el que un par de giro se puede transmitir al árbol (21) o un par de giro se puede oponer a un giro del árbol (21), y un dispositivo (38) de control, unido con el dispositivo detector (32) del ángulo de giro y con el actuador (22), mediante el que se puede controlar el par de giro que puede transmitir u oponer el actuador (22), así como mediante el que se puede cambiar la marcha en la transmisión (10) de vehículo a los estados (P, R, N, D) de cambio asignados en las posiciones (6, 7, 8, 9) de cambio, - extendiéndose el árbol (21) entre el dispositivo detector (32) del ángulo de giro y el elemento (4) de manejo a lo largo del eje (5) de giro que, configurado como botón giratorio o pomo giratorio, está dispuesto en un primer extremo (28) del árbol (21), caracterizado porque - el dispositivo detector (32) del ángulo de giro está dispuesto en un segundo extremo (29) del árbol (21), - el dispositivo detector (32) del ángulo de giro comprende al menos un sensor (31) sensible al campo magnético y al menos un imán (30) giratorio relativamente respecto a éste, - el actuador (22) está situado entre el dispositivo detector (32) del ángulo de giro y el elemento (4) de manejo en el árbol (21) y - el imán (30) está fijado en el segundo extremo (29) del árbol (21), la magnetización del imán (30) está orientada en vertical al eje (5) de giro y el sensor (31) sensible al campo magnético está dispuesto de manera desplazada respecto al imán (30) a lo largo del eje (5) de giro.
Description
Dispositivo selector para el cambio de marchas
en una transmisión de vehículo.
La invención se refiere a un dispositivo
selector para el cambio de marchas en una transmisión de vehículo
con un elemento de manejo giratorio alrededor de un eje de giro
hacia diferentes posiciones de cambio, un árbol unido con el
elemento de manejo y giratorio alrededor del eje de giro, un
dispositivo detector del ángulo de giro unido con el árbol,
mediante el que se puede detectar un giro del elemento de manejo
alrededor del eje de giro, un actuador, mediante el que un par de
giro se puede transmitir al árbol o un par de giro se puede oponer
a un giro del árbol, y un dispositivo de control, unido con el
dispositivo detector del ángulo de giro y con el actuador, mediante
el que se puede controlar el par de giro que puede transmitir u
oponer el actuador, así como mediante el que se puede cambiar la
marcha en la transmisión de vehículo a los estados de cambio
asignados en las posiciones de cambio. La invención se refiere
además al uso de un dispositivo selector de este tipo para el
cambio de marchas en una transmisión de vehículo.
Del documento US6295887B1 se conoce un
dispositivo selector para el cambio de marchas en una transmisión de
un vehículo de motor con un elemento de cambio que está montado de
manera giratoria y puede girar a diferentes posiciones de cambio.
Un potenciómetro, unido con un control, interactúa con el elemento
de manejo, creándose así una disposición que permite cambiar la
marcha del vehículo de forma controlada electrónicamente. El
dispositivo presenta además un elemento mecánico de enclavamiento
que le transmite al usuario una sensación de cambio al conmutarse
entre las posiciones de cambio. Adicionalmente está prevista una
disposición mecánica de engranaje que puede bloquear o liberar una
conmutación entre determinadas posiciones de cambio.
En los diferentes modelos de vehículo se puede
desear una cantidad diferente de posiciones de cambio, de modo que
se tienen que crear también diferentes elementos de enclavamiento y
contornos de engranaje. Por tanto, para los diferentes modelos de
vehículo se han de poner a disposición también diferentes
dispositivos selectores, de modo que la pluralidad de variantes de
este dispositivo selector está limitada.
El documento US6904823B2 da a conocer un
dispositivo selector háptico para un vehículo con una palanca de
selección, montada de manera giratoria alrededor de dos ejes de
giro, y dos actuadores que están acoplados con la palanca de
selección mediante accionamientos por correa y pueden ejercer
fuerzas sobre ésta. Además, a los árboles actuadores están
acoplados sensores configurados como descodificadores ópticos que
permiten detectar los giros de los árboles. Un procesador puede
leer las señales transmitidas por los sensores, determinar la
marcha seleccionada por la palanca de selección y cambiar la marcha
del vehículo mediante un sistema de control. Asimismo, el
procesador puede determinar las fuerzas a partir de las señales de
sensor y transmitirlas mediante actuadores a la palanca de
selección. Es posible especialmente simular mediante las fuerzas un
enclavamiento para la palanca de selección, pudiendo estar
almacenado un perfil de fuerza en una memoria.
Como resultado del montaje trabajoso de la
palanca de selección y de los dos accionamientos de correa, el
sistema mecánico de este dispositivo selector resulta relativamente
costoso y tiene una construcción de gran tamaño, similar a la de un
dispositivo selector puramente mecánico, de modo que se desea
disponer de un dispositivo selector con una construcción simple
desde el punto de vista mecánico que ocupe menos espacio.
Del documento DE20014425U1 de tipo no genérico
se conoce un mecanismo de detección para un mecanismo de botón de
manejo, en el que un botón de manejo está acoplado a un árbol de
accionamiento de un actuador, en cuyo lado inferior se encuentra
montado un disco de codificador y en el que la posición del botón de
manejo se detecta mediante un sensor durante un movimiento de
trabajo del disco de codificador. Un microprocesador puede leer las
señales del sensor, calcular las fuerzas correspondientes derivadas
de estas señales y enviar las señales correspondientes de control
al actuador. El actuador transmite entonces las fuerzas al botón de
manejo.
Este mecanismo de detección no es de tipo
genérico y no está previsto o diseñado para el cambio de marchas en
una transmisión de vehículo.
El documento US2002/0128753A1, que da a conocer
todas las características del preámbulo de la reivindicación
independiente 1, ya muestra un dispositivo selector para el cambio
de marchas en una transmisión de vehículo con un elemento de manejo
giratorio alrededor de un eje de giro hacia diferentes posiciones de
cambio, así como un árbol unido con el elemento de manejo y
giratorio alrededor del eje de giro. Un actuador está unido con el
árbol mediante un engranaje, mediante el que un par de giro se puede
transmitir al árbol o un par de giro se puede oponer a un giro del
árbol. El actuador está situado sobre un árbol distinto al árbol del
elemento de manejo y dispuesto en paralelo respecto a esto.
El documento US6480752B1 da a conocer además un
dispositivo de manejo con un botón giratorio con una
retroinformación háptica. A tal efecto, está previsto un rotor,
dispuesto en un árbol y rodeado por bobinas, que interactúa con los
campos generados en las bobinas y genera así un movimiento giratorio
o un par de giro. De manera separada en dirección axial se
encuentra dispuesta una placa de circuito impreso, sobre la que
están dispuestos dos sensores Hall de manera desplazada en 90° a la
misma distancia radial del eje de giro del rotor. Los sensores Hall
detectan el ángulo de giro del rotor o del botón giratorio mediante
el campo magnético generado en el rotor. Esta disposición necesita
una placa de circuito impreso relativamente costosa con dos sensores
Hall, que tiene una construcción ensanchada en dirección radial.
Además, el rotor tiene una construcción grande en dirección
radial.
El objetivo de la invención es perfeccionar un
dispositivo selector del tipo mencionado al inicio de modo que el
dispositivo selector se pueda usar para una cantidad diferente de
estados de cambio, así como se pueda realizar simultáneamente de
manera que ahorre espacio y sea económico.
Este objetivo se consigue según la invención con
un dispositivo selector según la reivindicación 1 y con el uso de
un dispositivo selector según la reivindicación 8. En las
reivindicaciones subordinadas aparecen variantes preferidas.
El dispositivo selector, según la invención,
para el cambio de marchas en una transmisión de vehículo presenta
un elemento de manejo giratorio alrededor de un eje de giro hacia
diferentes posiciones de cambio, un árbol unido con el elemento de
manejo y giratorio alrededor del eje de giro, un dispositivo
detector del ángulo de giro unido con el árbol, mediante el que se
puede detectar un giro del elemento de manejo alrededor del eje de
giro, un actuador, mediante el que un par de giro se puede
transmitir al árbol o un par de giro se puede oponer a un giro del
árbol, y un dispositivo de control, unido con el dispositivo
detector del ángulo de giro, que comprende al menos un sensor
sensible al campo magnético y al menos un imán giratorio
relativamente respecto a éste, y unido con el actuador, mediante el
que se puede controlar el par de giro que puede transmitir u oponer
el actuador, así como mediante el que se puede cambiar la
transmisión de vehículo a los estados de cambio asignados en las
posiciones de cambio, extendiéndose el árbol entre el dispositivo
detector del ángulo de giro y el elemento de manejo a lo largo del
eje de giro que, configurado como botón giratorio o pomo giratorio,
está dispuesto en un primer extremo del árbol.
Con ayuda del actuador es posible enviarle a un
usuario retroinformaciones hápticas al girarse el elemento de
manejo configurado como pomo giratorio o botón giratorio, de modo
que el dispositivo selector según la invención se puede usar sin
elemento mecánico de enclavamiento. Por tanto, el dispositivo
selector según la invención se puede usar para una cantidad
diferente de posiciones de cambio. Además, el dispositivo selector
según la invención se puede realizar de manera que ahorre espacio,
ya que especialmente el elemento de manejo, el árbol y el
dispositivo detector del ángulo de giro están dispuestos a lo largo
del eje de giro, por lo que se puede prescindir de un engranaje o
un accionamiento de correa para unir el árbol con el dispositivo
detector del ángulo de giro. En el caso del dispositivo selector
según la invención, el dispositivo detector del ángulo de giro está
situado en el árbol y fijado en éste debido a su disposición
espacial. El elemento de manejo, unido especialmente de manera fija
con el árbol, puede estar configurado como elemento separado o
formar el primer extremo del árbol. El elemento de manejo se conecta
preferentemente al árbol por el lado frontal. Además, el elemento
de manejo puede estar configurado como cuerpo con simetría de
rotación o esencialmente como cuerpo con simetría de rotación con
un lado frontal libre, opuesto al árbol, a través del que se
extiende el eje de giro. En el elemento de manejo pueden estar
previstos adicionalmente alrededor del eje de giro resaltos y/o
hendiduras que posibilitan una mejor sujeción.
Según la invención, el actuador está situado en
el árbol y fijado especialmente en éste, de modo que el eje de giro
se extiende a través del actuador y se puede eliminar el engranaje
mencionado arriba. Esto reduce también el espacio y los costos
necesarios para el dispositivo selector según la invención. El
actuador puede presentar un estator y un rotor, giratorio
relativamente respecto a éste, que comprende o forma el árbol y
puede girar alrededor del eje de giro. El actuador está dispuesto
entre el dispositivo detector del ángulo de giro y el elemento de
manejo, extendiéndose el árbol preferentemente a través del actuador
o del estator. El actuador puede estar configurado como
accionamiento, especialmente como accionamiento eléctrico, por
ejemplo, un electromotor. Sin embargo, es posible también
configurar el actuador como freno con un comportamiento de frenado
controlable especialmente por electricidad.
Asimismo, el dispositivo detector del ángulo de
giro está dispuesto según la invención en un segundo extremo del
árbol o lo forma, de modo que el árbol se encuentra dispuesto
especialmente por completo entre el dispositivo detector del ángulo
de giro y el elemento de manejo.
El dispositivo detector del ángulo de giro puede
estar configurado como un indicador de valor relativo. El
dispositivo detector del ángulo de giro está configurado
preferentemente como indicador de valor absoluto, de modo que el
ángulo absoluto de giro del elemento de manejo se puede determinar
con fiabilidad y exactitud.
Según la invención, el dispositivo detector del
ángulo de giro presenta además al menos un sensor sensible al campo
magnético y al menos un imán giratorio relativamente respecto a éste
y configurado en especial como imán permanente. El imán está fijado
en el segundo extremo del árbol, especialmente en el lado frontal,
mientras que el sensor sensible al campo magnético está dispuesto,
por el contrario, a distancia del árbol. La magnetización del imán
está orientada en vertical al eje de giro y el sensor sensible al
campo magnético está dispuesto de manera desplazada respecto al
imán a lo largo del eje de giro. El sensor está situado
especialmente de forma fija en una placa de circuito impreso a
distancia del imán.
El sensor sensible al campo magnético puede
estar configurado, por ejemplo, como sensor de efecto Hall o como
sensor magneto-resistivo. Sin embargo, el sensor
sensible al campo magnético presenta con preferencia al menos dos
elementos de efecto Hall que están dispuestos en especial a
distancia entre sí y/o pueden estar cubiertos de forma parcial por
un disco ferromagnético, preferentemente en el lado dirigido hacia
el imán. Los dos elementos de efecto Hall pueden estar orientados
entre sí en vertical, especialmente respecto a sus superficies
sensitivas. Esta configuración del sensor sensible al campo
magnético permite detectar el valor absoluto del ángulo de giro con
una gran exactitud.
Si falla el dispositivo detector del ángulo de
giro o el sensor, ya no se pueden detectar posiciones de cambio.
Por esta razón, el dispositivo detector del ángulo de giro puede
tener una configuración redundante. Especialmente está previsto al
menos un dispositivo detector adicional del ángulo de giro o al
menos un sensor adicional para poder captar este fallo. Si están
previstos dos sensores, estos pueden estar dispuestos, por ejemplo,
en lados opuestos entre sí de la placa de circuito impreso.
El dispositivo de control puede controlar el
actuador de manera que en dependencia del giro detectado del
elemento de manejo es posible variar el par de giro que puede
transmitir el actuador al árbol u oponer a un giro del árbol.
Especialmente en las posiciones de cambio no se transmite un par de
giro al árbol ni éste se opone a un giro del árbol, mientras que
fuera de las posiciones de cambio, por el contrario, el actuador
transmite un par de giro al árbol o lo opone a un giro del árbol. El
dispositivo de control puede controlar preferentemente el actuador
de manera que se simule un enclavamiento al girarse el elemento de
manejo. Por elemento mecánico de enclavamiento se ha de entender
aquí, por ejemplo, un contorno ondulado, a lo largo del que se
puede deslizar un elemento deslizante pretensado de forma elástica
contra éste. La sensación durante el deslizamiento, que tiene un
usuario que guía el elemento deslizante, puede ser simulada
preferentemente por el dispositivo selector según la invención al
girarse el elemento de manejo, sin la existencia física del
elemento mecánico de enclavamiento. No obstante, puede estar
previsto adicionalmente un elemento mecánico de enclavamiento.
Asimismo, es posible que el dispositivo de control controle el
actuador de manera que al girarse el elemento de manejo se simule
un botón pulsador.
Mediante la variación controlada del par de giro
se pueden transmitir retroinformaciones hápticas a un usuario que
gira el elemento de manejo, pudiendo estar almacenada para esto una
linea característica de par de giro-ángulo de giro, por ejemplo, en
forma de una tabla de fuerza-ángulo de giro, en una memoria que
puede leer el dispositivo de control (las expresiones fuerza y par
de giro se pueden usar aquí especialmente como sinónimos). El par
de giro, que va a transmitir el actuador al árbol u oponer a un giro
del árbol, se puede determinar a partir de la linea
característica/la tabla de fuerza-ángulo de giro en dependencia del
giro detectado del elemento de manejo y transmitir al árbol u
oponer a un giro del árbol. A las posiciones de cambio están
asignadas especialmente posiciones cero de la línea característica,
pudiendo presentar la línea característica, al menos por secciones,
un desarrollo periódico para simular un enclavamiento. Entre las
posiciones cero, asignadas a las posiciones de cambio, puede estar
situada al menos otra posición cero, en la que se realiza la
inversión del par de giro entre dos posiciones contiguas de cambio.
La línea característica presenta aquí preferentemente un desarrollo
tal que las posiciones cero, asignadas a las posiciones de cambio,
forman posiciones estables del ángulo de giro del elemento de
manejo, mientras que la al menos una posición cero asignada a la
inversión del par de giro forma, por el contrario, una posición
inestable del ángulo de giro. La línea característica presenta
ventajosamente en la zona de la inversión del par de giro una
histéresis a fin de evitar grandes saltos no deseados del par de
giro. Además, en la línea característica pueden estar previstas
varias histéresis de inversión de par de giro o posiciones cero de
inversión de par de giro, especialmente entre dos posiciones
estables contiguas de ángulo de giro.
El actuador o el accionamiento eléctrico se
controlan mediante el dispositivo de control especialmente mediante
una señal modulada por amplitud de pulsos. Para obtener un efecto
especialmente háptico, el dispositivo de control puede generar una
señal periódica de manera adicional a la señal modulada por amplitud
de pulsos, la señal modulada por amplitud de pulsos se puede
modular con la señal periódica y la señal modulada por amplitud de
pulsos, que se moduló con la señal periódica, se puede enviar al
actuador. Este efecto provoca una vibración del elemento de manejo
que percibe el usuario y se puede usar especialmente para marcar una
posición final (lógica) del elemento de manejo.
Cuando el actuador está desconectado, el
elemento de manejo puede girar especialmente de forma libre. Sin
embargo, esta posibilidad de giro libre se puede presentar también
en el caso de un actuador defectuoso, lo que puede dar lugar a
errores de manejo, ya que no se transmite al usuario una sensación
de cambio. Además, debido a las vibraciones en el vehículo se puede
producir un giro del elemento de manejo o del árbol y, por tanto,
una conmutación involuntaria de la transmisión. A fin de que no se
produzca una conmutación involuntaria y se transmita al usuario, a
pesar de estar defectuoso el actuador, una sensación de cambio o una
retroinformación háptica al conmutarse entre las posiciones de
cambio, es posible prever un elemento auxiliar de enclavamiento que
se puede desconectar y conectar, en especial accionar
independientemente del actuador. Si el dispositivo de control
detecta, por ejemplo, un estado defectuoso del actuador, el
dispositivo de control puede conectar adicionalmente el elemento
auxiliar de enclavamiento. El elemento auxiliar de enclavamiento
puede estar configurado como elemento mecánico de enclavamiento y
unirse con el árbol, por ejemplo, mediante un acoplamiento
conectable. Sin embargo, para la configuración del elemento
auxiliar de enclavamiento, varios primeros elementos pueden estar
unidos preferentemente con el árbol, en especial de manera adicional
al actuador, y previstos alrededor de un eje de giro y varios
segundos elementos pueden estar previstos alrededor del eje de giro,
respecto a los que pueden girar relativamente los primeros
elementos alrededor del eje de giro, presentando los primeros y los
segundos elementos material magnético, imanes permanentes y/o
electroimanes y pudiendo interactuar desde el punto de vista
magnético los primeros elementos con los segundos elementos mediante
la configuración de un elemento magnético de enclavamiento. Los
primeros elementos están dispuestos especialmente de manera fija en
el lugar respecto al elemento de manejo y/o de manera fija en el
árbol, estando dispuestos los segundos elementos preferentemente
alrededor del árbol y/o de los segundos elementos. Si los primeros
elementos están hechos, por ejemplo, de material magnético o
formados a partir de imanes permanentes y si los segundos elementos
están formados, por ejemplo, a partir de electroimanes, es posible
que al conectarse uno o varios de los electroimanes actúen entre
éste o estos y uno o varios de los primeros elementos fuerzas
magnéticas que crean posiciones estables e inestables de ángulo de
giro del elemento de manejo. De este modo se simula un enclavamiento
para el usuario, coincidiendo las posiciones estables de ángulo de
giro preferentemente con las posiciones de cambio del elemento de
manejo. Los primeros elementos están dispuestos especialmente
alrededor del eje de giro del árbol. Además, los segundos elementos
están dispuestos también preferentemente alrededor del eje de giro
del árbol, pero en especial a distancia de éste. En caso de un
actuador intacto se puede desconectar el elemento auxiliar de
enclavamiento que puede estar dispuesto separado localmente del
actuador o integrado también en éste. De forma complementaria o
alternativa a un elemento auxiliar de enclavamiento es posible
también un bloqueo del elemento de manejo o del árbol.
Para indicar el estado actual de cambio pueden
estar asignados a las posiciones de cambio elementos indicadores
que pueden ser controlados por el dispositivo de control y que están
situados especialmente en un arco que discurre alrededor del ángulo
de giro.
El dispositivo de control puede presentar al
menos una interfase, por ejemplo, para un CAN-Bus de
un vehículo, a fin de transmitir informaciones a otros dispositivos
del vehículo que están unidos, asimismo, directa o indirectamente
con la interfase o el Bus. El dispositivo de control está unido
especialmente con un equipo de control de transmisión de la
transmisión para cambiar el equipo de control de transmisión a otro
modo de funcionamiento, así como conmutar entre los estados de
cambio de la transmisión y/o leer un estado actual de cambio de la
transmisión. Esta unión se puede realizar directamente o mediante la
interfase o el Bus. Es posible además bloquear un freno de
estacionamiento del vehículo en una posición determinada de cambio.
Esto se puede realizar también mediante la interfase o
el Bus.
el Bus.
El actuador puede oponer un par de giro a un
giro del árbol o transmitir un par de giro al árbol, que actúa en
el árbol especialmente alrededor del eje de giro. Por tanto, el
vector del par de giro está situado preferentemente sobre el eje de
giro. Además, el actuador puede girar el árbol alrededor del eje de
giro en caso de una configuración adecuada de éste (por ejemplo,
accionamiento). Por consiguiente, es posible controlar el actuador
mediante el dispositivo de control de modo que al conectarse el
dispositivo selector se gire el elemento de manejo hacia una
posición determinada. Esta posición puede estar, por ejemplo,
predeterminada, así como se puede extraer de una memoria o ser
consultada por la transmisión del vehículo o su equipo de control de
transmisión. Este tipo de selección de la posición determinada es
adecuada especialmente cuando el elemento de manejo está provisto
de una marca fija que indica el estado actual de cambio.
El dispositivo selector, según la invención,
presenta especialmente una carcasa o un soporte, en el que están
montados de manera giratoria el elemento de manejo y/o el árbol.
Además, el estator del actuador y/o una carcasa del actuador pueden
estar situados fijamente en el lugar respecto al soporte, en
especial fijados en éste. Un giro del elemento de manejo o del
árbol se realiza de manera relativa respecto a este soporte. Según
una forma de realización de la invención, el giro del elemento de
manejo y del árbol alrededor del eje de giro constituye el único
grado de libertad en relación con un movimiento del elemento de
manejo y del árbol de manera relativa respecto al soporte. Sin
embargo, son posibles también alternativamente otros grados de
libertad, por ejemplo, un movimiento axial del elemento de manejo
y/o del árbol a lo largo del eje de giro y/o un movimiento
giratorio o transversal del elemento de manejo y/o del árbol en
sentido transversal al eje de giro.
La invención se refiere además a un vehículo,
especialmente un vehículo de motor, con un dispositivo selector
según la invención y una transmisión de vehículo que está unida, en
especial por electricidad, con el dispositivo selector (dado el
caso, mediante la interconexión de un equipo de control de
transmisión), pudiéndose cambiar la transmisión a diferentes
estados de cambio mediante el dispositivo selector en dependencia
del ángulo de giro detectado del elemento de manejo. El dispositivo
selector puede presentar todas las configuraciones mencionadas
arriba.
La invención se refiere adicionalmente al uso de
un dispositivo selector, según la invención, para el cambio de
marcha de una transmisión de vehículo, especialmente una transmisión
de vehículo de motor. El dispositivo selector puede presentar aquí
también todas las configuraciones mencionadas arriba.
La invención se describe a continuación por
medio de formas preferidas de realización sobre la base del dibujo.
En el dibujo muestran:
Fig. 1 una vista en perspectiva de una primera
forma de realización del dispositivo selector según la
invención,
Fig. 2 una vista en corte de la primera forma de
realización,
Fig. 3 una representación esquemática de la
primera forma de realización,
Fig. 4 una representación esquemática de un
dispositivo detector del ángulo de giro según la primera forma de
realización,
Fig. 5 una representación esquemática de un
sensor sensible al campo magnético del dispositivo detector del
ángulo de giro,
Fig. 6 un esquema de bloques de un dispositivo
de control según la primera forma de realización,
Fig. 7 una interfase de motor del dispositivo de
control,
Fig. 8 recorridos de señales de la interfase de
motor,
Fig. 9 varias posiciones del ángulo de giro del
elemento de manejo y estados de cambio de la transmisión de
vehículo que están asignados a éstas,
Fig. 10 una línea característica de par de
giro-ángulo de giro,
Fig. 11 la línea característica según la figura
10 con histéresis dibujadas,
Fig. 12 un esquema complementario de bloques,
desde el punto de vista de la técnica de regulación, del dispositivo
selector según la invención,
Fig. 13 una vista esquemática de un elemento
auxiliar magnético de enclavamiento que se puede conectar
adicionalmente,
Fig. 14 una vista esquemática de una disposición
redundante de sensor y
Fig. 15 una vista esquemática de una segunda
forma de realización del dispositivo selector (no reivindicado).
En las figuras 1 a 3 se pueden observar
diferentes representaciones de una primera forma de realización del
dispositivo selector 1, según la invención, que presenta una carcasa
2, una tapa 3 fijada en éste y un elemento 4 de manejo, configurado
como pomo giratorio, que sobresale de la tapa en el lado de la tapa
3 opuesto a la carcasa 2 y puede girar alrededor del eje 5 de giro
relativamente respecto a la carcasa 2 y la tapa 3. El elemento 4 de
manejo se puede girar alrededor del eje 5 de giro hacia varias
posiciones 6, 7, 8 y 9 de cambio (véase figura 9) que están
asignadas a estados P, R, N y D de cambio (véase figura 9) de una
transmisión 10 (véase figura 6) de un vehículo 11 de motor (véase
figura 6). Además, están previstos elementos indicadores ópticos
12, 13, 14 y 15 en la tapa 3, que se encuentran dispuestos en un
arco circular 16 alrededor del eje 5 de giro o del elemento 4 de
manejo. Los elementos indicadores 12, 13, 14 y 15 están asignados a
los estados P, R, N y D de cambio de la transmisión 10, destacando
de forma óptica el elemento indicador, asignado al estado actual de
cambio, este estado de cambio respecto a los otros elementos
indicadores, por ejemplo, mediante luces. Los elementos indicadores
12, 13, 14 y 15 están situados aquí en rectas 17, 18, 19 y 20 que
cortan el eje 5 de giro y se encuentran orientadas en vertical
respecto a éste. Las rectas 17, 18, 19 y 20 representan o
identifican en este caso las posiciones del ángulo de giro del
elemento 4 de manejo que coinciden con las posiciones 6, 7, 8 y 9
de cambio.
El elemento 4 de manejo está unido de manera
resistente al giro con un árbol 21 que forma a la vez el árbol
motriz de un accionamiento 22 que está configurado aquí como
electromotor y sirve como accionamiento del árbol 21. Por tanto, el
accionamiento 22 puede girar el árbol 21 o transmitir un par de giro
al árbol 21. Además, el accionamiento 22 presenta un estator 23
fijado en la carcasa 2, extendiéndose el árbol 21, que está montado
de manera giratoria en la tapa 3 o la carcasa 2 mediante un cojinete
24, a través del accionamiento 22 o del estator 23.
La tapa 3 es según esta forma de realización un
elemento separado, unido fijamente con la carcasa 2, que se
encuentra unido de manera permanente o separable con la carcasa 2.
Es posible alternativamente configurar la tapa 3 en forma de una
sola pieza con la carcasa 2. Además, en la tapa 3 están previstos
dos botones pulsadores 25 y 26, mediante los que se puede cambiar
la transmisión 10 o un equipo 27 de control de transmisión, unido
con la transmisión 10 (véase figura 6), a diferentes tipos de
funcionamiento.
El elemento 4 de manejo está fijado en un primer
extremo 28 del árbol 21, que sobresale de la carcasa 2 y se
extiende a través de la tapa 3, y está unido con éste de manera
resistente al giro. En el segundo extremo 29 del árbol 21, opuesto
al primer extremo 28, está fijado un imán permanente 30 mediante un
soporte 67 de imán que se encuentra unido de manera resistente al
giro con el árbol 21 y forma junto con el sensor 31 sensible al
campo magnético un dispositivo detector 32 del ángulo de giro. El
sensor 31 sensible al campo magnético está fijado en la carcasa 2
mediante la interconexión de una placa 70 de circuito impreso (véase
figura 14) y dispuesto de manera desplazada a lo largo del eje 5 de
giro respecto al imán 30.
En la figura 4 se puede observar una
representación esquemática a escala ampliada del dispositivo
detector 32 del ángulo de giro, en la que la magnetización del imán
30 está orientada en vertical al eje 5 de giro, lo que se explica
mediante las letras de referencia N para el polo norte magnético y S
para el polo sur magnético del imán permanente 30. El sensor 31
sensible al campo magnético presenta dos elementos 33 y 34 de efecto
Hall, dispuestos a distancia entre si y orientados especialmente en
vertical uno respecto a otro, que permiten detectar el giro
\alpha del imán 30 respecto al sensor 31 sensible al campo
magnético. Como el imán 30 está unido de manera resistente al giro
con el árbol 21 y éste se encuentra unido a su vez de manera
resistente al giro con el elemento 4 de manejo, el ángulo \alpha
describe también el giro del elemento 4 de manejo respecto a la
carcasa 2 o la tapa 3, de modo que el dispositivo detector 32 del
ángulo de giro puede detectar el ángulo de giro del elemento 4 de
manejo respecto a la carcasa 2.
Como se puede observar en la figura 5, los
elementos 33, 34 de efecto Hall están cubiertos parcialmente
mediante un disco ferromagnético 35 que supera la distancia entre
los dos elementos 33 y 34 de efecto Hall. Además, los dos elementos
33 y 34 de efecto Hall están dispuestos en un substrato común 36 y
especialmente junto con el disco ferromagnético 35 y el substrato
36 en una carcasa 37 de sensor, obteniéndose así una construcción
compacta del sensor.
En la figura 6 se puede observar un esquema de
bloques del dispositivo selector 1, en el que un dispositivo 38 de
control está unido por electricidad con el equipo 27 de control de
transmisión de la transmisión 10. Además, el dispositivo 38 de
control, que presenta especialmente un ordenador digital o
microcontrolador 52, está unido por electricidad con una interfase
39 de motor, unida a su vez por electricidad con el motor 22.
Aunque la interfase 39 de motor está representada como elemento
constructivo separado, ésta se ha de incorporar preferentemente al
dispositivo 38 de control. El electromotor 22 interactúa
mecánicamente mediante el árbol 21 con el elemento 4 de manejo y el
dispositivo detector 32 del ángulo de giro unido, asimismo, por
electricidad con el dispositivo 38 de control. Además, el
dispositivo 38 de control presenta una memoria 40 y está unido
especialmente por electricidad con un freno 69 de estacionamiento
que en el estado P de cambio de la transmisión 10 puede ser
accionado por el dispositivo 38 de control. La unión eléctrica entre
el dispositivo 38 de control y el freno 69 de estacionamiento se
realiza mediante una interfase 68 y especialmente mediante la
interconexión de un CAN-Bus, mediante el que el
dispositivo 38 de control puede intercambiar datos también con otros
dispositivos o equipos. Todo el dispositivo, que se puede observar
en la figura 6, está dispuesto en el vehículo 11 de motor
representado de manera esquemática.
En la figura 7 se puede observar una
representación detallada de la interfase 39 de motor, unida con el
motor 22, que controla el dispositivo 38 de control mediante cuatro
líneas de señales IH1, IH2, IL1 e IL2. Como se puede observar en
los respectivos recorridos de señales de la figura 8, es posible
controlar el sentido de giro del árbol 21 (del motor) mediante las
líneas de señales IH1 e IH2, mientras que a las líneas de señales
IL1 o IL2 se envía, por el contrario, una señal modulada por
amplitud de pulsos, mediante la que se determina o controla
especialmente el valor del par de giro que ha transmitido o puede
transmitir el electromotor 22 al árbol 21. El control del motor se
realiza aquí preferentemente mediante el ajuste de la relación de
pulsación de la señal modulada por amplitud de pulsos.
En la figura 9 están representadas
esquemáticamente varias posiciones del ángulo de giro del elemento 4
de manejo y los estados P, R, N, D de cambio, asignados a éstas, de
la transmisión 10 de vehículo de motor, obteniéndose una resolución
discreta del intervalo angular continuo de 180° con 10 bits. Por
tanto, se obtienen en total 1024 valores detectables de ángulo de
giro, estando asignado a un ángulo de giro de 0º un valor cero y a
un ángulo de giro de 180º, un valor 1023. Esta cuantificación del
intervalo angular es lo suficientemente exacta para la resolución
del ángulo \alpha de giro del elemento 4 de manejo con suficiente
exactitud. La posición 6 de cambio, asignada al estado P de cambio,
se caracteriza aquí mediante el valor 765. La posición 7 de cambio,
asignada al estado R de cambio, se caracteriza mediante el valor
595. La posición 8 de cambio, asignada al estado N de cambio, se
caracteriza mediante el valor 425 y la posición 9 de cambio,
asignada al estado D de cambio, se caracteriza mediante el valor
255. Además, está representado entre paréntesis un estado M de
cambio de la transmisión 10 que posibilita cambiar manualmente a una
marcha superior y una marcha inferior mediante botones pulsadores
que se pueden prever adicionalmente y estar dispuestos, por ejemplo,
en el volante del vehículo de motor. El estado M de cambio aparece
representado entre paréntesis, ya que está previsto sólo de manera
opcional.
En la figura 10 está representada una línea
característica parcial de par de giro-ángulo de giro, almacenada
especialmente en forma de tabla en la memoria 40. El par M de giro,
que va a transmitir el electromotor 22 al árbol 21, se registra
aquí mediante el ángulo \alpha de giro del elemento 4 de manejo o
del árbol 21. En esta representación parcial se tienen en cuenta
sólo los estados N, R y P de cambio. Mediante el recorrido del par
de giro, mostrado en la figura 10, se simula para el usuario, que
gira el elemento 4 de manejo, la sensación de un enclavamiento. La
línea característica presenta en especial una posición cero 41, 42,
43 en las posiciones 6, 7 y 8 de cambio respectivamente, de modo
que en las posiciones 6, 7, 8 de cambio no se aplica un par de giro
sobre el elemento 4 de manejo. Las posiciones 6, 7, 8 de cambio
constituyen aquí especialmente posiciones estables del ángulo de
giro del elemento 4 de manejo. Además, la línea característica
presenta entre las posiciones 7 y 8 y 6 y 7 de cambio
respectivamente una posición cero 44, 45 que está situada con
preferencia en el centro, entre las respectivas posiciones de
cambio. Si el elemento de manejo se gira, por ejemplo, de la
posición 8 de cambio a la posición 7 de cambio, un par de giro se
opone a este movimiento giratorio hasta la posición cero 44, pero
éste puede ser superado por el usuario. En la zona de la posición
cero 44, el par de giro cambia casi de manera abrupta su sentido,
de modo que el par de giro actúa ahora en dirección de un giro a la
posición 7 de cambio. Si desde la posición 7 de cambio se gira el
elemento 4 de manejo en dirección de la posición 6 de cambio, entre
las posiciones cero 42 y 45 se aplica un par de giro sobre el
elemento 4 de manejo, que se opone a este movimiento de giro. En la
zona de la posición cero 45, el par de giro cambia casi de forma
abrupta su sentido, de modo que el para de giro actúa ahora en
dirección de un giro a la posición 6 de cambio. Los efectos
correspondientes se producen al girarse hacia atrás el elemento 4 de
manejo hacia ángulos menores \alpha, de modo que para el usuario
se crea la sensación de que al girarse el elemento 4 de manejo se
pasa por un elemento mecánico de enclavamiento. El intervalo 4 6 de
posición de cambio se asigna aquí entre los puntos 44 y 45 de
inversión del par de giro de la posición 7 de cambio. El intervalo
47 de posición de cambio se asigna entre el punto 45 de inversión
del par de giro y la posición cero 43 de la posición 6 de cambio y
el intervalo 48 de posición de cambio se asigna entre el punto 44 de
inversión del par de giro y la posición cero 41 de la posición 8 de
cambio. Aquí se ha de tener en cuenta que la figura 10 representa
sólo una parte de la linea característica, de modo que en dirección
de valores menores \alpha, a la izquierda de la posición 8 de
cambio, puede estar previsto otro punto de inversión del par de
giro y otra posición cero que equivale a la posición 9 de cambio
para el estado D de cambio. En este caso, el intervalo 48 se puede
extender hasta este punto de inversión del par de giro no
representado.
En la figura 11 se observa que la inversión del
par de giro al cambiarse los intervalos de posición de cambio se
realiza preferentemente mediante una histéresis 49, 50, es decir, al
existir las mismas señales del sensor, el estado del motor puede
depender del pasado. La histéresis se materializa en el limite entre
dos intervalos contiguos de posición de cambio a fin de evitar
grandes saltos del par de giro que se pueden originar debido al
ruido de cuantificación de un convertidor AD que transforma, por
ejemplo, la posición angular actual del elemento 4 de manejo en los
valores discretos de 10 bits. El intervalo de la histéresis puede
estar marcado en el campo del par de fuerza o giro mediante un
número "no válido" que no se usa para calcular la amplitud de
pulsos de la señal de control del motor 22. Mediante este
procedimiento se pueden determinar claramente con suficiente
exactitud los intervalos 46, 47 y 48 de posición de cambio,
independientemente de fallos eventuales de la señal de medición.
Esto es válido para el intervalo de posición de cambio, no
representado, que está asignado a la posición 9 de cambio. Como se
explica en la figura 11, al cambiarse entre los intervalos de
posición de cambio, el último valor del par de giro se mantiene en
el intervalo \alpha_{histéresis}. Si el par de giro cambia su
sentido al abandonarse el intervalo actual de posición de cambio, el
elemento de manejo ha de recorrer nuevamente el tramo
\alpha_{histéresis} antes de invertirse (de nuevo) el sentido.
En el intervalo de la histéresis, el par de giro se puede presentar
con distintos sentidos, en dependencia de la dirección de giro
anterior.
En la figura 12 se observa un esquema
complementario de bloques, desde el punto de vista de la técnica de
regulación, del dispositivo selector 1, en el que un regulador 51,
formado por el dispositivo 38 de control, actúa sobre la interfase
39 de motor que controla el accionamiento o electromotor 22 que
interactúa con el imán 30 que puede girar relativamente respecto al
sensor 31, cuya señal inicial se envía al regulador 51. Además, el
usuario puede girar el árbol 21 del accionamiento 22 mediante el
elemento 4 de manejo, lo que está representado en el esquema de
bloques como magnitud perturbadora 53 enviada al accionamiento 22.
Además, al regulador 51 se envía una posición nominal 54 de cambio
como magnitud nominal 55 que se puede determinar, por ejemplo, al
determinarse mediante el ángulo detectado \alpha de giro el
intervalo actual de posición de cambio y asignarse a la respectiva
posición de cambio. La especificación de la magnitud nominal se
realiza, por ejemplo, mediante un giro del elemento 4 de manejo o
del árbol 21. Como al regulador 51 se envía el ángulo \alpha de
giro como magnitud 56 de medición o magnitud real, la magnitud
nominal puede ser determinada también por el propio regulador 51 o
su especificación puede ser iniciada por el propio regulador 51, lo
que está indicado con una flecha representada con líneas
discontinuas. Si se detecta, por ejemplo, el intervalo 46 de
posición de cambio, el valor nominal 55 está definido mediante la
posición 7 de cambio o el estado R de cambio. Si se detecta, por el
contrario, el intervalo 47 de posición de cambio, el valor nominal
55 está identificado mediante la posición 6 de cambio o el estado P
de cambio. Si se detecta el intervalo 48 de posición de cambio, el
valor nominal 55 está identificado mediante la posición 8 de cambio
o el estado N de cambio. Esto es válido para el estado D de
cambio.
Si el usuario gira el elemento 4 de manejo desde
la posición 6 de cambio o desde el estado P de cambio en dirección
de valores angulares crecientes \alpha, el accionamiento 22 puede
oponer a este movimiento giratorio un par de giro constante, ya que
según esta forma de realización, a esta posición 6 de cambio en
dirección de valores angulares crecientes \alpha de giro no le
sigue otro estado de cambio. Por tanto, el usuario recibe la señal
de que al seguir girando el elemento de manejo ya no se puede
alcanzar una posición válida de cambio. A la señal modulada por
amplitud de pulsos para el control del accionamiento 22 se puede
superponer especialmente una señal periódica que provoca, de manera
adicional al par de giro activo, una vibración del elemento de
manejo que puede percibir el usuario. Este efecto le indica con
mayor claridad al usuario que ya no se puede alcanzar una posición
válida de cambio al seguirse girando el elemento 4 de manejo en
dirección de valores angulares crecientes a de giro. Si se prevé la
posición opcional M de cambio según la figura 9, es posible además
que a partir de la posición 9 de cambio se oponga al giro del
elemento de manejo en dirección de ángulos decrecientes \alpha de
giro un par de giro que va especialmente en aumento y no supera, sin
embargo, un valor máximo. El estado óptimo M de cambio constituye
aquí un estado inestable sin inversión del par de giro, lo que le
transmite al usuario la sensación de que se activa un botón
giratorio mecánico. Los recorridos del par de giro, mostrados en
las figuras 10 y 11, son sólo ejemplos y se pueden adaptar a los
deseos del
usuario.
usuario.
En la figura 13 se puede observar una vista
esquemática en corte de un elemento magnético auxiliar de
enclavamiento que se puede conectar adicionalmente, en la que
varios primeros elementos 57, formados a partir de material
magnético o imanes permanentes, están dispuestos junto al árbol 21 o
en éste alrededor del eje 5 de giro. Además, alrededor del árbol 21
están previstos los segundos elementos 58 configurados como
electroimanes, respecto a los que pueden girar relativamente los
primeros elementos 57 junto con el árbol 21 alrededor del eje 5 de
giro. La corriente eléctrica puede circular a través de los
electroimanes 58 por separado, en grupo o todos a la vez o de
manera conjunta y de este modo conectarlos, actuando así las fuerzas
magnéticas entre los primeros elementos 57 y los segundos elementos
58. Como los primeros elementos 57 están dispuestos a distancia
entre sí y preferentemente repartidos de manera uniforme alrededor
del eje 5 de giro, estas fuerzas varían en especial periódicamente,
si el elemento 4 de manejo se gira en una dirección, de modo que el
usuario tiene la impresión de que se ha producido un enclavamiento.
Los segundos elementos 58 presentan también una distancia entre sí,
pudiendo estar previstos menos segundos elementos 58 que primeros
elementos 57. Según la figura 13, los electroimanes 59 y 61 están
conectados, mientras que los electroimanes 60 y 62, por el
contrario, están desconectados. Es posible además conectar los
electroimanes 60 y 62 y desconectar los electroimanes 59 y 61. Si
no se necesita el elemento auxiliar de enclavamiento, todos los
electroimanes 59, 60, 61 y 62 pueden estar desconectados.
El elemento auxiliar de enclavamiento se
desconecta mediante el dispositivo 38 de control, si éste ha
determinado un defecto en el accionamiento 22, ya que de lo
contrario, el elemento 4 de manejo podría girar libremente. Por
tanto, al usuario se le transmite también la sensación de una
simulación de enclavamiento al girarse el elemento 4 de manejo, si
el accionamiento 22 está defectuoso. Sin embargo, las posibilidades
de ajuste del recorrido del par de giro de este elemento auxiliar
de enclavamiento están limitadas. Es posible alternativamente la
desconexión permanente del elemento auxiliar de enclavamiento.
La figura 14 muestra esquemáticamente el sensor
31 sensible al campo magnético que está situado sobre la placa 70
de circuito impreso dispuesta en la carcasa 2. En el lado de la
placa 70 de circuito impreso, opuesto al sensor 31 o al imán 30,
está dispuesto un segundo sensor 71 sensible al campo magnético que
sirve para la detección redundante del ángulo \alpha de giro.
Ambos sensores están situados en el eje 5 de giro o en una
prolongación de éste y tienen especialmente la misma
construcción.
En la figura 15 se observa una segunda forma de
realización, no reivindicada, del dispositivo selector, en la que
las características iguales o similares respecto a la primera forma
de realización están identificadas con los mismos números de
referencia que en la primera forma de realización. La segunda forma
de realización se diferencia de la primera forma de realización
sólo porque el accionamiento 22 no está situado en el árbol 21,
sino fijado a distancia de éste en la carcasa 2. El árbol motriz o
el rotor 63 del accionamiento 22 está unido con el árbol 21
mediante un engranaje 64 que presenta una primera rueda 65 de
dientes rectos, unida de manera resistente al giro con el árbol
motriz 63, y una segunda rueda 66 de dientes rectos, unida de manera
resistente al giro con el árbol 21, que engrana con la primera
rueda 65 de dientes rectos.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1
- Dispositivo selector
- 2
- Carcasa
- 3
- Tapa
- 4
- Elemento de manejo/pomo giratorio
- 5
- Eje de giro
- 6
- Posición de cambio / P
- 7
- Posición de cambio / R
- 8
- Posición de cambio / N
- 9
- Posición de cambio / D
- 10
- Transmisión
- 11
- Vehículo de motor
- 12
- Elemento indicador / P
- 13
- Elemento indicador / R
- 14
- Elemento indicador / N
- 15
- Elemento indicador / D
- 16
- Arco circular
- 17
- Recta para posición de cambio / P
- 18
- Recta para posición de cambio / R
- 19
- Recta para posición de cambio / N
- 20
- Recta para posición de cambio / D
- 21
- Árbol / rotor
- 22
- Electromotor / accionamiento
- 23
- Estator
- 24
- Cojinete
- 25
- Botón pulsador
- 26
- Botón pulsador
- 27
- Equipo de control de transmisión
- 28
- Primer extremo del árbol
- 29
- Segundo extremo del árbol
- 30
- Imán permanente
- 31
- Sensor sensible al campo magnético
- 32
- Dispositivo detector del ángulo de giro
- 33
- Elemento de efecto Hall
- 34
- Elemento de efecto Hall
- 35
- Disco ferromagnético
- 36
- Substrato
- 37
- Carcasa de sensor
- 38
- Dispositivo de control
- 39
- Interfase de motor
- 40
- Memoria
- 41
- Posición cero / N
- 42
- Posición cero / R
- 43
- Posición cero / P
- 44
- Posición cero entre N y R
- 45
- Posición cero entre R y P
- 46
- Intervalo de posición de cambio / R
- 47
- Intervalo de posición de cambio / P
- 48
- Intervalo de posición de cambio / N
- 49
- Histéresis
- 50
- Histéresis
- 51
- Regulador
- 52
- Microcontrolador
- 53
- Magnitud perturbadora
- 54
- Posición nominal de cambio
- 55
- Magnitud nominal
- 56
- Magnitud real / magnitud de medición
- 57
- Primeros elementos
- 58
- Segundos elementos
- 59
- Electroimán
- 60
- Electroimán
- 61
- Electroimán
- 62
- Electroimán
- 63
- Árbol motriz / rotor
- 64
- Engranaje
- 65
- Primera rueda de dientes rectos
- 66
- Segunda rueda de dientes rectos
- 67
- Soporte de imán
- 68
- Interfase
- 69
- Freno de estacionamiento
- 70
- Placa de circuito impreso
- 71
- Sensor sensible al campo magnético.
Claims (11)
1. Dispositivo selector para el cambio de
marchas en una transmisión de vehículo con un elemento (4) de manejo
giratorio alrededor de un eje (5) de giro hacia diferentes
posiciones (6, 7, 8, 9) de cambio, un árbol (21) unido con el
elemento (4) de manejo y giratorio alrededor del eje (5) de giro, un
dispositivo detector (32) del ángulo de giro unido con el árbol
(21), mediante el que se puede detectar un giro del elemento (4) de
manejo alrededor del eje (5) de giro, un actuador (22), mediante el
que un par de giro se puede transmitir al árbol (21) o un par de
giro se puede oponer a un giro del árbol (21), y un dispositivo (38)
de control, unido con el dispositivo detector (32) del ángulo de
giro y con el actuador (22), mediante el que se puede controlar el
par de giro que puede transmitir u oponer el actuador (22), así como
mediante el que se puede cambiar la marcha en la transmisión (10)
de vehículo a los estados (P, R, N, D) de cambio asignados en las
posiciones (6, 7, 8, 9) de cambio,
- -
- extendiéndose el árbol (21) entre el dispositivo detector (32) del ángulo de giro y el elemento (4) de manejo a lo largo del eje (5) de giro que, configurado como botón giratorio o pomo giratorio, está dispuesto en un primer extremo (28) del árbol (21), caracterizado porque
- -
- el dispositivo detector (32) del ángulo de giro está dispuesto en un segundo extremo (29) del árbol (21),
- -
- el dispositivo detector (32) del ángulo de giro comprende al menos un sensor (31) sensible al campo magnético y al menos un imán (30) giratorio relativamente respecto a éste,
- -
- el actuador (22) está situado entre el dispositivo detector (32) del ángulo de giro y el elemento (4) de manejo en el árbol (21) y
- -
- el imán (30) está fijado en el segundo extremo (29) del árbol (21), la magnetización del imán (30) está orientada en vertical al eje (5) de giro y el sensor (31) sensible al campo magnético está dispuesto de manera desplazada respecto al imán (30) a lo largo del eje (5) de giro.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo selector según la reivindicación
1, caracterizado porque el dispositivo detector (32) del
ángulo de giro puede detectar el ángulo absoluto (\alpha) de giro
del elemento (4) de manejo alrededor del eje (5) de giro.
3. Dispositivo selector según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque el sensor (31) sensible al campo
magnético presenta al menos dos elementos (33, 34) de efecto Hall
cubiertos de forma parcial por un disco ferromagnético (35).
4. Dispositivo selector según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo (38) de control puede controlar el actuador (22) de
manera que en dependencia del giro detectado del elemento (4) de
manejo es posible variar el par de giro que puede transmitir el
actuador (22) al árbol (21) u oponer a un giro del árbol (21).
5. Dispositivo selector según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo (38) de control puede controlar el actuador (22) de
manera que en las posiciones (6, 7, 8, 9) de cambio, un par de giro
no se transmite al árbol (21) o se opone a un giro del árbol (21),
mientras que fuera de las posiciones (6, 7, 8, 9) de cambio se
transmite, por el contrario, un par de giro al árbol (21) o se opone
a un giro del árbol (21).
6. Dispositivo selector según la reivindicación
4 ó 5, caracterizado porque el dispositivo (38) de control
presenta una memoria (49), en la que está almacenada una línea
característica de par de giro-ángulo de giro, según la que se puede
determinar el par de giro, que puede transmitir el actuador (22) al
árbol (21) u oponer a un giro del árbol (21), en dependencia del
giro detectado, presentando histéresis el recorrido de la línea
característica.
7. Dispositivo selector según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo (38) de control
- -
- puede generar una señal modulada por amplitud de pulsos y una señal periódica,
- -
- la señal modulada por amplitud de pulsos se puede modular con la señal periódica y
- -
- la señal modulada por amplitud de pulsos, que se moduló con la señal periódica, se puede enviar al actuador (22).
\vskip1.000000\baselineskip
8. Uso del dispositivo selector según una de las
reivindicaciones precedentes para el cambio de marchas en una
transmisión (10) de vehículo.
9. Uso según la reivindicación 8,
caracterizado porque el dispositivo (38) de control controla
el actuador (22) de manera que al girarse el elemento (4) de manejo
se simula un enclavamiento.
10. Uso según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque el dispositivo (38) de control controla
el actuador (22) de manera que al girarse el elemento (4) de manejo
se simula un botón pulsador (M).
11. Uso según una de las reivindicaciones 8 a
10, caracterizado porque el dispositivo (38) de control
bloquea un freno (69) de estacionamiento del vehículo (11) en una
posición determinada (6) de cambio.
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