ES2353026T3 - Dispositivo para percibir posiciones de cambio de una transmisión. - Google Patents

Abstract

Dispositivo destinado a conectarse a un ajustador de una transmisión de motor que recibe señales de control electrónicas y las convierte en posiciones de ajuste mecánicas, en donde el dispositivo comprende sensores (5, 6, 7) para percibir posiciones de cambio de transmisión de un dispositivo de cambio y una interfaz (2) para retransmitir las señales de evaluación de los sensores (5, 6, 7) a la electrónica de control de un ajustador de la transmisión, y en donde la distancia de los sensores (5, 6, 7) a la interfaz (2) es más pequeña que la distancia entre la interfaz (2) y el dispositivo de cambio que se debe percibir, caracterizado porque los sensores (5, 6, 7) están dispuestos de tal manera que sus ejes longitudinales sean perpendiculares a pares uno a otro y están realizados como sensores PLCD.

Description

Dispositivo para percibir posiciones de cambio de una transmisión.

La invención concierne a un dispositivo destinado a conectarse a un ajustador de una transmisión según el preámbulo de la reivindicación 1.

Las transmisiones electrónicamente controladas de vehículos automóviles se ajustan por medio de ajustadores de transmisión que reciben señales de control electrónicas y las convierten en posiciones de ajuste mecánicas. Se utiliza aquí una pluralidad de actuadores, usualmente pistones de ajuste reumáticamente impulsados, para marcha, pasillo, desmultiplicación y gama. Para determinar la posición de recorrido de un pistón de ajuste que se utiliza para una de las funciones antes citadas se emplean sensores de posición o de recorrido que indican la posición actual del pistón a una electrónica de control. De esta manera, se crea un circuito de regulación que recibe como valor nominal una posición determinada de la transmisión y que ajusta la transmisión de conformidad con la señal de entrada.

Sensores típicos utilizados con este fin son los llamados sensores de recorrido PLCD (Permanentmagnetic-Linear-Contactless-Displacementsensors). Estos sensores conocidos consisten sustancialmente en un núcleo magnético dulce que está rodeado por una bobina. Un imán permanente aproximado al sensor conduce a una división virtual del núcleo. Si se ocupa la bobina primaria con una corriente alterna adecuada, se induce en las bobinas de evaluación una tensión dependiente de la posición del imán permanente. La alimentación del sensor con una corriente alterna adecuada y el procesamiento, evaluación y conversión de las señales se efectúan por medio de una electrónica prevista especialmente para ello.

En los dispositivos conocidos para ajustar una transmisión es desventajosa la complicada ejecución espacial y la técnica de unión para unir la electrónica de evaluación y los sensores con la electrónica de control. Las largas líneas y la extensa distribución espacial de los sensores traen consigo una elevada propensión a errores. Además, el montaje resulta ser complicado y caro.

El documento de carácter genérico WO 2006/
106076A2 revela un mecanismo de cambio completo para una transmisión que comprende, entre otros, un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1. El documento DE 91 16 131 U1 muestra interruptores de láminas que se emplean como sensores. Estos miran todos en una dirección y no se evalúan dentro de una carcasa. Se miden movimientos rotativos. El documento WO 00/11481A2 revela un dispositivo en el que se exploran las posiciones finales de un pistón con dos sensores o bien se emplea un sensor de número de revoluciones. Este dispositivo conocido no cuenta con varios sensores que capten direcciones de medidas diferentes, especialmente no dispuestos dentro de una carcasa. No está integrada tampoco una electrónica de evaluación.

El documento US 4,519,266 A muestra un dispositivo que comprende un mecanismo sensor para una palanca de cambio. Se miden aquí movimientos rotativos, no movimientos de traslación. Las posiciones mecánicamente alcanzadas se miden en este documento directamente en el selector de marcha.

El problema de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de la clase citada al principio que, junto con una disposición espacialmente pequeña y compacta, aminore la negativa influenciación mutua de sensores dispuestos muy juntos uno a otro.

El problema se resuelve según la invención por medio de un dispositivo destinado a conectarse a un ajustador de una transmisión de motor según la reivindicación 1.

En las reivindicaciones subordinadas se describen perfeccionamientos convenientes de la invención.

Según la invención, se disponen los sensores de tal manera que sus ejes longitudinales sean, a pares, sustancialmente perpendiculares uno a otro. Se logran así inmediatamente varias ventajas. Dado que los sensores están dispuestos según la invención en posiciones relativamente muy próximas una a otra, existe cierto riesgo de que las señales de los pistones de ajuste se influencien mutuamente de tal manera que los sensores de los otros respectivos pistones de ajuste reciban también una señal de un pistón de ajuste no asignado a ellos, por ejemplo en forma debilitada. Este aspecto de la presente invención se basa en la idea de que la posición de recorrido de los pistones de ajuste es obtenida por los sensores por medio de ondas electromagnéticas a través de un acoplamiento inductivo o capacitivo. Estando los sensores dispuestos muy juntos uno a otro, esto puede conducir a las interferencias citadas. Tales interferencias o perturbaciones se pueden aminorar o eliminar disponiendo todos los sensores, a ser posible a pares, en posiciones perpendiculares una a otra. Ciertamente, se podría provocar ya una determinada reducción de la influenciación mutua no deseada si las distancias entre los sensores se eligieran suficientemente grandes, pero, en el caso de una construcción muy compacta, esto no puede garantizarse siempre en medida suficiente en las estrechas condiciones de espacio que reinan en una transmisión o un ajustador de transmisión. Sin embargo, según la invención, se aspira precisamente a una construcción compacta. Por tanto, se propone que, en lugar de esto, los sensores sean dispuestos en cada caso a pares en posiciones perpendiculares una a otra. Esto hace posible una disposición especialmente compacta en una carcasa común con una influenciación mutua reducida.

La invención prevé ventajosamente también que los sensores estén realizados como sensores PLCD. Se garantiza así también una disposición espacialmente pequeña y compacta dentro del dispositivo según la invención. Particularmente en lo que respecta a sensores PLCD, la disposición a pares perpendiculares entre ellos es ventajosa, ya que estos sensores se basan en una determinación de las posiciones de cambio de una transmisión o de la posición de recorrido de un pistón de ajuste por medio de un emisor de señales (imán permanente). El acoplamiento entre el sensor y el emisor de señales está ligado a la dirección y es limitado espacialmente, tal como ocurre en la mayoría de los acoplamientos electrónicos. Tanto la proximidad espacial entre el sensor y el emisor de señales como la orientación de los mismos uno respecto de otro son de importancia. Los sensores dispuestos perpendiculares uno a otro aminoran la influenciación mutua negativa de sensores dispuestos muy próximos uno a otro.

Los sensores están dispuestos aquí de tal manera que su distancia espacial a la interfaz común sea más pequeña que la distancia entre la interfaz y un dispositivo de cambio que debe ser percibido. El dispositivo de cambio puede comprender ventajosamente los pistones de ajuste del ajustador de la transmisión. Los sensores están dispuestos ventajosamente, de la manera más compacta posible, entre los objetos a percibir, tal como, por ejemplo, los pistones de ajuste del ajustador de la transmisión, y la interfaz para retransmitir las señales de evaluación. La interfaz está realizada como única interfaz común para todos los sensores. Esto hace posible que los sensores y la interfaz se coloquen muy juntos entre ellos en una disposición espacialmente compacta. Por consiguiente, las señales de evaluación de los sensores pueden acoplarse directamente, a través de la interfaz común y, por tanto, también única del dispositivo según la invención, a la restante electrónica de control para el ajustador de la transmisión o para el motor. Esto hace posible una constitución muy economizadora de espacio y muy sencilla del dispositivo. Por tanto, no tienen que estar previstas uniones de cable largas y propensas a errores entre los sensores y la electrónica restante. En vez de esto, son posibles uniones muy cortas entre la interfaz y los sensores. Como consecuencia de la disposición de los sensores según la invención, el montaje y el recambio de un dispositivo según la invención pueden simplificarse adicionalmente configurando el dispositivo como una unidad modular compacta. El dispositivo según la invención puede colocarse así en forma de un módulo de sensores, con pocas manipulaciones, en una posición del ajustador de la transmisión. Este aspecto se mejora todavía adicionalmente cuando la interfaz común está formada ventajosamente en el espacio por una pluralidad de terminales metálicos, tal como, por ejemplo, una interfaz estándar normalizada. Se acopla a ésta, según la invención, un enchufe macho o un módulo adicional para poder utilizar así las señales de evaluación de los sensores para controlar la transmisión.

Los sensores se utilizan preferiblemente para percibir la posición de marcha, la posición de pasillo y la posición de desmultiplicación de la transmisión. Se tiene en cuenta aquí especialmente el hecho de que estas tres tareas de ajuste del ajustador de la transmisión conducen en soluciones convencionales a que los sensores estén ampliamente distribuidos por el ajustador de la transmisión o por la transmisión. Según la invención, se propone ahora prever en lugar de ello para tres posiciones de ajuste diferentes, como marcha, pasillo y desmultiplicación, una unidad modular compacta en la que se encuentran los sensores para todos los pistones de ajuste. Esto se logra solamente cuando los sensores se prevén hábilmente en los pistones de ajuste, en lo que respecta a los emisores de señales, de tal manera que se pueda conseguir la forma de construcción modular compacta. Por tanto, según un aspecto ventajoso de la presente invención, los emisores de señales para los sensores se disponen en los pistones de ajuste del ajustador de la transmisión o en la transmisión de tal manera que se haga posible la construcción compacta según la invención para el dispositivo con los sensores.

Según otro aspecto ventajoso de la presente invención, los sensores adoptarán la distancia sustancialmente idéntica con respecto a los pistones de ajuste a percibir, cuya posición de recorrido deberá ser registrada en cada caso por un sensor. Se garantiza así que exista una zona óptima en la que pueden disponerse los tres sensores. Si se tiene esto en cuenta, los sensores pueden alojarse entonces en una carcasa compacta, con lo que se hace posible una constitución modular del dispositivo según la invención.

Según otra ejecución ventajosa de la invención, la respectiva electrónica de evaluación para los sensores se dispone también entre la transmisión o los pistones de ajuste del ajustador de la transmisión y la interfaz común de los sensores. Según otra ejecución ventajosa, la electrónica de evaluación puede incluso encontrarse ventajosamente entre los respectivos sensores y la interfaz. Se hace posible así también una constitución muy efectiva y compacta como módulo para el dispositivo según la invención. Puede estar previsto aquí ventajosamente que la electrónica de evaluación esté configurada como una unidad compacta para varios sensores o como una unidad compacta por cada sensor. Las líneas de unión entre los sensores y la electrónica de evaluación se mantienen así muy cortas, lo que a su vez aminoran la propensión a perturbaciones y errores.

Asimismo, es ventajoso que la interfaz común esté realizada como una interfaz normalizada, especialmente como una unión según la norma IP6K9K. Ésta está protegida contra la penetración de suciedad, agua, etc. Las interfaces normalizadas están generalmente disponibles y se pueden acoplar con un gran número de ejecuciones diferentes de ajustadores de transmisiones. Además, son espacialmente compactas y se pueden acoplar mediante sencillas manipulaciones con los elementos a acoplar del ajustador de la transmisión o de otra electrónica.

Ayudándose de las figuras siguientes se describe a título ilustrativo un ejemplo de realización de la presente invención. Muestran:

La figura 1, un módulo de sensores según la invención en una vista en perspectiva,

La figura 2, el ejemplo de realización según la figura 1 en una representación semitransparente en perspectiva, y

La figura 3, el ejemplo de realización según las figuras 1 y 2 en otra representación en perspectiva con componentes realzados.

La figura 1 muestra un ejemplo de realización de un módulo de sensores según la invención. El módulo 1 de sensores según la invención está rodeado por una carcasa cerrada 4. Una primera interfaz 2 y una segunda interfaz 3 se alzan desde la carcasa. La primera interfaz 2 presenta filas de contactos metálicos internos 13. Estos contactos conducen las señales de sensores (no representados) que están alojados en el módulo 1 de sensores, y las señales de una segunda interfaz 3 hasta la electrónica de control (Electronic-Control-Unit = ECU, no representada). La segunda interfaz 3 presenta también una fila de contactos. La primera interfaz 2 puede estar realizada ventajosamente como una unión de enchufe según la norma IP6K9K. Sin embargo, son imaginables también otras realizaciones, siempre que la interfaz se pueda acoplar a una electrónica de control de un ajustador de una transmisión. Por tanto, la electrónica de control para el ajustador de la transmisión tiene que presentar una interfaz correspondiente a la primera interfaz 2. En una ejecución ventajosa se reciben también a través de la primera interfaz 2 otras señales de control provenientes de una electrónica de control para el ajustador de la transmisión, que no está representada en la figura 1, y estas señales se conducen a una interfaz adicional (segunda) 3 a través del interior del módulo 1 de sensores. En el módulo 1 de sensores puede estar prevista una electrónica para el ulterior procesamiento de estas señales adicionales conducidas a su través. Sin embargo, en una ejecución ventajosa las señales se hacen pasar sin un procesamiento adicional a la segunda interfaz interna 3. Estas señales pueden consistir ventajosamente en señales para activar electroimanes para el ajustador de la transmisión. Para formar solamente una única interfaz externa 2 hacia afuera, las líneas adicionales o las señales para la segunda interfaz interna 3 se conducen por dentro a través de la interfaz externa 2. La carcasa del dispositivo según la invención está configurada de tal manera que se incorpora óptimamente y economizando sitio en un espacio limitado del ajustador de la transmisión o bien en una transmisión.

La figura 2 muestra el ejemplo de realización de un módulo de sensores de la invención según la figura 1 en una representación semitransparente, en la que la carcasa cerrada está insinuada solamente todavía en forma de línea de trazos. Gracias a esta representación se hacen visibles los componentes dispuestos en el módulo de sensores. Se trata aquí de sensores 5, 6, 7 para determinar una posición de cambio de la transmisión, por ejemplo de cilindros de una transmisión o de pistones de ajuste (no representados), que captan las medidas de ajuste del ajustador de la transmisión directamente en los pistones de ajuste o bien en la transmisión. En el ejemplo de realización representado en la figura 2 se ha previsto para cada sensor 5, 6, 7 una electrónica de evaluación 9, 14, 8. Sin embargo, la distribución en tres componentes individuales para la electrónica de evaluación no es forzosa. Asimismo, puede estar prevista una electrónica de evaluación individual para todos los sensores 5, 6, 7. Las señales pasan de la electrónica de evaluación a la interfaz 2 a través de líneas de unión. Los sensores 5, 6, 7 están vinculados con la electrónica de evaluación a través de diversas líneas de unión. Los componentes de la electrónica de evaluación 9, 14, 8 están acoplados con la interfaz 2. La segunda interfaz 3, que proporciona señales que son recibidas por la primera interfaz externa 2, proporciona una fila de contactos eléctricos adicionales, por ejemplo para activar imanes con miras al control de los pasillos neumáticos, la marcha y el pistón de desmultiplicación. Los sensores 5, 6, 7 están realizados como un primer sensor 5, un segundo sensor 6 y un tercer sensor 7 en una disposición específica. Los sensores 5, 6, 7 pueden consistir en sensores PLCD. Estos sensores 5, 6, 7 están previstos para captar la posición de cada pistón de ajuste del ajustador de la transmisión. Esto se efectúa, por ejemplo, por medio de un acoplamiento inductivo. En el caso de una realización como sensor PLCD, se disponen como emisores de señales en cada componente a captar, por ejemplo en los pistones de ajuste o en una posición adecuada en la transmisión, unos imanes cuyo movimiento provoca en los sensores PLCD una señal correspondiente. Esta señal es convertida de manera adecuada por la electrónica de evaluación 9, 14, 8 para retransmitirla a la electrónica de control del ajustador de la transmisión a través de la primera interfaz 2. En una ejecución ventajosa la interfaz externa puede estar configurada para comunicarse con un sistema de bus especial.

La figura 3 es otra representación del ejemplo de realización según un aspecto de la invención, que hace posible una contemplación aún más profunda de un módulo de sensores según la invención. En este caso, la electrónica de evaluación 8 y la primera interfaz 2 siguen siendo ahora también transparentes, es decir que están representadas con líneas de trazos, y la carcasa cerrada está completamente retirada. Se hace visible así el sensor 7 que, de manera análoga a los sensores 5 y 6, se extiende en una dirección del módulo de sensores. Las líneas de unión 10, 11, 12 acoplan los sensores 5, 6, 7 y su respectiva electrónica de evaluación 9, 14, 8. La electrónica de evaluación 8, 9, 14 retransmite las señales evaluadas a través de las líneas de unión 15, 16, 17 y la interfaz. Las señales de evaluación de los sensores son entregadas a la electrónica de evaluación 9, 14, 8 a través de las líneas de unión 10, 11, 12.

En la representación según la figura 3 se pone también de manifiesto que los sensores están dispuestos a pares perpendicularmente uno a otro. Esta disposición prefija el modo en que tienen que estar dispuestos los emisores de señales en la transmisión o en los pistones de ajuste o los cilindros del ajustador de la transmisión. En esta disposición es ventajoso el hecho de que las señales de los emisores de señales se influyen mutuamente en menor medida en los pistones de ajuste o en la transmisión. Sin embargo, la disposición perpendicular a pares es solamente una de varias posibilidades. Una limitación de la interferencia mutua de los emisores de señales o de las señales de los sensores puede conseguirse también mediante una distancia suficiente de los sensores o los emisores de señales. Se ha representado también la distribución de la electrónica de evaluación en tres componentes individuales 9, 14 y 8, pero esto no es forzoso. Lo decisivo es que en la electrónica 9, 14, 8 y los sensores 5, 6, 7 se encuentren entre los pistones de ajuste o la transmisión y la interfaz 2. Se puede conseguir así una forma de construcción muy compacta. Por tanto, el módulo de sensores de la invención, según el ejemplo de realización anteriormente descrito representa la interfaz universal entre los actuadores y los sensores 5, 6, 7 que son necesarios para el funcionamiento de un ajustador de una transmisión. La mayoría de las señales de control y las señales de sensor son conducidas aquí de manera ventajosa a través de la primera interfaz 2. Se reduce así el gasto en enchufes machos en comparación con el estado de la técnica. Un menor número de conexiones de enchufe reduce el riesgo de penetración de suciedad y otras influencias perturbadoras no deseadas. En conjunto, se reduce la propensión a errores del sistema debido a la reducción de interfaces externas. Se reduce también el coste para el montaje.

Claims (6)

1. Dispositivo destinado a conectarse a un ajustador de una transmisión de motor que recibe señales de control electrónicas y las convierte en posiciones de ajuste mecánicas, en donde el dispositivo comprende sensores (5, 6, 7) para percibir posiciones de cambio de transmisión de un dispositivo de cambio y una interfaz (2) para retransmitir las señales de evaluación de los sensores (5, 6, 7) a la electrónica de control de un ajustador de la transmisión, y en donde la distancia de los sensores (5, 6, 7) a la interfaz (2) es más pequeña que la distancia entre la interfaz (2) y el dispositivo de cambio que se debe percibir, caracterizado porque los sensores (5, 6, 7) están dispuestos de tal manera que sus ejes longitudinales sean perpendiculares a pares uno a otro y están realizados como sensores PLCD.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de cambio que se debe percibir comprende los pistones de ajuste del ajustador de la transmisión.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los sensores (5, 6, 7) están dispuestos de tal manera que la distancia de los sensores (5, 6, 7) a los pistones de ajuste correspondientes a percibir del ajustador de la transmisión sea de la misma magnitud.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la electrónica de evaluación (8, 9, 14) para los sensores está dispuesta en una forma de construcción compacta entre los pistones de ajuste y la interfaz común de los sensores.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizada porque la interfaz (2) es una conexión de enchufe según la norma IP6K9K.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque está prevista una segunda interfaz (3) que proporciona señales que son recibidas por la primera interfaz externa (2).