ES2355007T3

ES2355007T3 - Aparato de control de una transmisión automática con un dispositivo detector de posición de palanca selectora.

Info

Publication number: ES2355007T3
Application number: ES08101127T
Authority: ES
Inventors: Erich Ilic; Michael Heim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2011-03-22
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: EP1975471B1; EP1975471A3; DE502008001793D1; EP1975471A2; DE102007014354A1

Abstract

Aparato de control (1) de una transmisión automática para un vehículo de motor, con un dispositivo detector de posición de palanca selectora (11), que presenta un detector de posición angular (12) que puede colocarse sobre un árbol (18) en el lado del vehículo, en donde el árbol (18) varía en su posición de ángulo de giro, en función de la posición de una palanca selectora, y el detector de posición angular (12) presenta un rotor de detector (13) que puede acoplarse de forma solidaria en rotación al árbol (18) y un estátor de detector (15), dispuesto fijamente en el aparato de control (1), caracterizado porque el árbol (18) está acoplado con movimiento basculante el rotor de detector (13).

Description

La invención se refiere a un aparato de control de una transmisión automática para un vehículo de motor, con un dispositivo detector de posición de palanca selectora, que presenta un detector de posición angular que puede colocarse sobre un árbol en el lado del vehículo, en donde el árbol varía en su posición de ángulo de giro, en 5 función de la posición de una palanca selectora, y el detector de posición angular presenta un rotor de detector que puede acoplarse de forma solidaria en rotación al árbol y un estátor de detector, dispuesto fijamente en el aparato de control.

Estado de la técnica

Un aparato de control de este tipo es conocido. Con ello se distingue, según el lugar de instalación del 10 aparato de control en el vehículo de motor, entre un aparato de control empotrado, un aparato de control de montaje y un aparato de control de montaje exterior. Los aparatos de control empotrados están caracterizados porque el aparato de control se integra directamente en la transmisión del vehículo de motor. Los aparatos de control de montaje se montan exteriormente sobre una parte de caja de la transmisión. Los llamados aparatos de control de montaje exterior se montan en el vehículo de motor separados de la transmisión. Normalmente los aparatos de 15 control de montaje exterior se montan en una cabina de pasajeros del vehículo de motor. Los aparatos de control empotrados y los aparatos de control de montaje tienen la ventaja de un montaje directo sobre o en la transmisión. Un cableado entre el aparato de control empotrado o de montaje y sensores de transmisión y actuadores puede ejecutarse con dimensiones reducidas. Los aparatos de control empotrados o de montaje, sin embargo, deben soportar elevadas cargas a causa de las condiciones ambientales en o sobre la transmisión (temperatura elevada, 20 cambios de temperatura, aceleraciones elevadas, contacto directo con aceite de transmisión). Los aparatos de montaje exterior están dispuestos en las regiones del vehículo de motor en las que están expuestos a cargas reducidas a causa de las condiciones ambientales. Como es evidente, a causa de la separación espacial de la transmisión aumenta la complejidad del cableado entre aparato de control y sensores o actuadores de la transmisión. 25

Asimismo existe la posibilidad de combinar control de motor y control de transmisión en un aparato de control de accionamiento, la llamada “Powertrain Control Unit” (PCU). Los aparatos de control de accionamiento se utilizan normalmente en la cámara de motor y por ello deben diseñarse para las elevadas cargas que allí imperan. La ventaja de los aparatos de control de accionamiento es la combinación de control de motor y de transmisión, así como un cableado corto entre el aparato de control y sensores, actuadores y válvulas. El documento EP 1 489 339 30 A1 muestra un aparato de control configurado como aparato de control de montaje con un dispositivo detector, que presenta un detector de posición angular que puede colocarse sobre un árbol en el lado del vehículo, que presenta un detector de posición angular que puede colocarse sobre un árbol en el lado del vehículo, que presenta un rotor de detector que puede acoplarse de forma solidaria en rotación al árbol y un estátor de detector, dispuesto fijamente en el aparato de control, para la detección de la posición angular giratoria del árbol. El rotor de ángulo de 35 giro y el estátor de ángulo de giro están dispuestos de forma directamente adyacente para una detección angular precisa. Debido a que el estátor de detector está dispuesto fijamente en el aparato de control y el rotor de detector está montado de forma solidaria en rotación sobre el árbol, el árbol y el aparato de control deben estar orientados exactamente.

Manifiesto de la invención 40

Está previsto que el árbol esté acoplado con movimiento basculante al rotor de detector. Mediante el acoplamiento con movimiento basculante del rotor de detector al árbol pueden compensarse tolerancias, que se producen a causa del propio montaje del aparato de control así como del montaje del aparato de control en el vehículo de motor, y garantizarse una distancia definida entre el rotor de detector y el estátor de detector incluso en el caso de una orientación imprecisa del árbol en el vehículo de motor. El rotor de detector y el estátor de detector 45 se orientan de forma preferida mediante el acoplamiento con movimiento basculante – con independencia de tolerancias por fuera del aparato de control – en paralelo o coaxialmente uno con relación al otro. El aparato de control es en especial un aparato de control de montaje que puede disponerse sobre una caja de la transmisión automática. El árbol es en especial un árbol de palanca selectora, que está unido a una palanca selectora asociada a la transmisión. 50

Está previsto en especial que el detector de posición angular presente un elemento adaptador, dispuesto entre el árbol y el rotor de detector, para un acoplamiento solidario en rotación. El rotor de detector se acopla a través del elemento adaptador de forma solidaria en rotación al árbol. Mediante la utilización de un elemento adaptador puede utilizarse el mismo rotor detector para árboles configurados de forma diferente.

Asimismo está previsto de forma ventajosa que el rotor de detector presente un elemento de alojamiento, 55 que aloje el elemento adaptador al menos por regiones. El rotor de detector se acopla de forma solidaria en rotación al elemento adaptador, mediante el alojamiento del elemento adaptador en su elemento de alojamiento.

Según un perfeccionamiento de la invención está previsto que el elemento adaptador forme una cabeza de articulación y el elemento de alojamiento un tejuelo de articulación de una articulación para un acoplamiento con movimiento basculante. Mediante la articulación formada por el elemento adaptador y el elemento de alojamiento, el rotor de detector se conecta de forma articulada al árbol o se une operativamente, de forma articulada, al árbol. La conexión articulada hace posible el acoplamiento con movimiento basculante del árbol al rotor de detector. 5

En una configuración ventajosa de la invención está previsto que el elemento adaptador esté configurado como elemento anular adaptador, que puede enchufarse de forma solidaria en rotación sobre el árbol. Un elemento anular adaptador necesita un espacio constructivo especialmente reducido.

Según un perfeccionamiento de la invención está previsto que una superficie envolvente del elemento anular adaptador esté configurada, al menos por regiones, como zona esférica. Mediante la configuración de la 10 superficie envolvente del elemento anular adaptador como zona esférica, éste está configurado como la cabeza de articulación de la articulación. La región de alojamiento del elemento de alojamiento para alojar el elemento adaptador presenta en especial una superficie interior de alojamiento correspondiente. Alternativamente, la cámara de alojamiento está configurada por ejemplo cilíndricamente.

En una configuración ventajosa de la invención está previsto que el elemento anular adaptador presente 15 sobre su superficie envolvente al menos dos resaltes, que engranan en rebajos del elemento de alojamiento para un arrastre giratorio. Mediante las disposiciones de rebajo-resalte así formadas entre el elemento adaptador y el rotor de detector se acopla el rotor de detector, de forma solidaria en rotación, al árbol.

Según un perfeccionamiento de la invención está previsto que los resaltes estén dispuestos unos frente a otros y montados en los rebajos, de forma que puedan bascular alrededor de su eje de unión. Para esto forman en 20 cada caso dos disposiciones de rebajo-resalte, enfrentadas con relación al elemento anular adaptador, un cojinete que hace posible un basculamiento del elemento adaptador o del árbol con relación al rotor de detector alrededor del eje de unión. El eje de unión de los resaltes dispuestos unos frente a otros es de este modo un primer eje de basculamiento.

Asimismo está previsto de forma ventajosa que los resaltes estén configurados como pivotes 25 fundamentalmente cilíndricos. Los ejes longitudinales de los pivotes están situados en el eje de unión de los resaltes dispuestos unos frente a otros.

En una configuración ventajosa de la invención está previsto que los rebajos estén configurados como ranuras que discurren fundamentalmente en la dirección longitudinal del árbol. Las ranuras están orientadas de tal modo que permitan el acoplamiento solidario en rotación del árbol y, perpendicularmente al mismo, un 30 desplazamiento de los resaltes.

Según un perfeccionamiento de la invención está previsto que los resaltes, para un basculamiento alrededor de un segundo eje de basculamiento, estén montados de forma desplazable en las ranuras. Si los resaltes situados unos frente a otros se desplazan en las ranuras se produce, mediante la configuración del elemento adaptador como cabeza de articulación y del elemento de alojamiento como tejuelo de articulación, un 35 basculamiento alrededor de un segundo eje de basculamiento dispuesto perpendicularmente al eje de unión, configurado como primer eje de basculamiento. Mediante la posibilidad de basculamiento del rotor de detector con relación al árbol, alrededor de dos ejes de basculamiento situados mutuamente en perpendicular, el rotor de detector y el árbol pueden ejecutar mutuamente un movimiento de bamboleo. Mediante este movimiento de bamboleo pueden compensarse posibles tolerancias durante el montaje del aparato de control y una posible 40 posición inclinada del árbol.

Por último está previsto de forma ventajosa que el rotor de detector esté montado en el aparato de control de forma giratoria alrededor de un eje de giro fijo. Mediante el acoplamiento con movimiento basculante del rotor de detector al árbol, al mismo tiempo que un montaje del rotor de detector en el aparato de control alrededor de un eje de giro fijo se orienta el rotor de detector en el aparato de control de forma exacta. Esto hace posible una medición 45 o detección precisa de la posición del ángulo de giro del árbol y, de este modo, un establecimiento preciso de la posición de la palanca selectora.

Descripción breve de los dibujos

A continuación se explica la invención con más detalle en un ejemplo de ejecución, con base en los dibujos correspondientes. Aquí muestran

la figura 1 un aparato de control de una transmisión automática en una representación fragmentada,

la figura 2 un corte a través de un dispositivo detector de posición de palanca selectora del aparato de control de la 5 figura 1,

la figura 3 una vista detallada de un rotor de detector y de un elemento adaptador del aparato de control y

la figura 4 el aparato de control montado de la figura 1 sin tapa.

Forma(s) de ejecución de la invención

La figura 1 muestra en una representación fragmentada un aparato de control 1 de una transmisión 10 automática no representada para un vehículo de motor. El aparato de control 1 está configurado como aparato de control de montaje 2 para su montaje sobre una parte de caja no representada de la transmisión automática. El aparato de control 1 presenta una carcasa de aparato de control 3 que se compone de una parte inferior de carcasa 4, una parte intermedia de carcasa 5 dispuesta sobre la parte inferior de carcasa 4, así como una tapa de carcasa 6 dispuesta sobre la misma. La parte intermedia de carcasa 5 designada como carcasa de enchufe y la tapa de 15 carcasa 6 se componen de forma preferida de material sintético. Las uniones de la parte inferior de carcasa 4, de la parte intermedia de carcasa 5 y de la tapa de carcasa 6 se obturan respecto a la región exterior por ejemplo mediante pegado de ranura-muelle entre los diferentes componentes. Para esto la parte inferior de carcasa 4 presenta en su lado superior una ranura periférica 7 y la parte intermedia de carcasa 5, en su lado inferior, un muelle periférico 8. Para la unión a la tapa de carcasa 6, la parte intermedia de carcasa 5 presenta en su lado 20 superior una ranura periférica 9 y la tapa de carcasa 6, en su lado inferior, un muelle periférico 10.

El aparato de control 1 presenta un dispositivo detector de posición de palanca giratoria 11. El dispositivo detector de posición de palanca giratoria 11 presenta un detector de posición angular12 con un rotor de detector 13 y un estátor de detector 15, dispuesto fijamente en el aparato de control 1 y configurado como placa de circuito impreso de detector 14. Transversalmente a al disposición en cuanto a posición de la parte inferior de carcasa 4, de 25 la parte intermedia de carcasa 5 y de la tapa de carcasa 6, discurre en el aparato de control 1 un canal de alojamiento 16 continuo para el alojamiento de un árbol 18 configurado como árbol de palanca selectora 17. Una región alrededor del canal de alojamiento 16 entre la parte inferior de carcasa 4 y la parte intermedia de carcasa 5 está configurada como cámara de alojamiento de detector 19, para el alojamiento del rotor de detector 13 y de un elemento adaptador 20. El rotor de detector 13 presenta un elemento de alojamiento 21 para el alojamiento del 30 elemento adaptador 20. En el caso de un árbol 18 introducido en el canal de alojamiento 16, el elemento adaptador 20 está dispuesto entre el árbol 18 y el rotor de detector 13. El estátor de detector 15 configurado como placa de circuito impreso 14 está dispuesto en la región entre la parte intermedia de carcasa 5 y la tapa de carcasa 6, por encima de la cámara de alojamiento de detector 19. Sobre la parte inferior de carcasa 4 está dispuesto, de forma adyacente al detector de posición angular 12, un soporte de circuito 22 para el control de transmisión. En un lado 35 del soporte de circuito 22 alejado del detector de posición angular 12 se encuentra un casquillo de enchufe S, a través del cual puede unirse eléctricamente el aparato de control 1 a los componentes de la transmisión automática.

El aparato de control 1 está configurado como aparato de control de montaje 2, que se dispone en una región de la transmisión automática en el que sobresale el árbol 18 de la caja de transmisión. Para la obturación del dispositivo detector de posición de palanca selectora 11 respecto a la región exterior, la parte inferior de carcasa 4 40 está obturada con un anillo tórico 23, que discurre alrededor del árbol 18 y está dispuesto entre la parte inferior de carcasa 4 y la caja de transmisión. Sobre la tapa de carcasa 6, una junta de árbol radial 24 obtura el árbol 18 que sale del canal de alojamiento 16 con respecto a la carcasa de aparato de control 3. De este modo, la cámara de alojamiento de detector 19 está obturada con respecto a la región exterior del aparato de control 1.

La figura 2 muestra el aparato de control 1 montado en la región del dispositivo detector de posición de 45 palanca selectora 11, en una representación en corte. Aquí puede verse la obturación de la cámara de alojamiento de detector 19 en el lado inferior mediante el anillo tórico 23 y en el lado superior mediante la junta de árbol radial 24. Asimismo la figura 2 muestra la disposición del elemento adaptador 13 y del árbol 19 para el acoplamiento, solidario en rotación y con movimiento basculante, del árbol 18 con el rotor de detector 13.

La figura 3 muestra en una representación fragmentada el acoplamiento con movimiento basculante del 50 rotor de detector 13, en detalle. El rotor de detector 13 presenta el elemento de alojamiento 21 que, al menos por regiones, aloja el elemento adaptador 20. El rotor de detector 13 y el elemento adaptador 20 forman una articulación 25 para el acoplamiento con movimiento giratorio del rotor de detector 13 al árbol 18. Para esto el elemento adaptador 20 está configurado como cabeza de articulación y el elemento de alojamiento 21 como tejuelo de articulación de la articulación 25. El elemento adaptador 20 está configurado como elemento anular adaptador 55 26, que pueden enchufarse de forma solidaria en rotación sobre el árbol 18.

Una superficie envolvente 27 del elemento anular adaptador 26 está configurada, al menos por regiones, como zona esférica. El elemento adaptador 20 presenta sobre su superficie envolvente 27 dos resaltes 28 dispuestos uno frente al otro que, por regiones, están configurados como pivotes 29 fundamentalmente en forma de cilindro circular, cuyos ejes de rotación están orientados coaxialmente uno con relación al otro, de tal modo que forman un eje de unión 30. Los resaltes presentan de forma preferida en cada caso al menos una zona esférica. En otra forma 5 de ejecución no representada los resaltes 28 están configurados como pivotes (29) (por completo) en forma de cilindro circular. Los resaltes 28 están montados, de forma que pueden bascular alrededor del eje de unión 30, en rebajos 31 del rotor de detector o del elemento de alojamiento 21. Los rebajos 31 están configurados como ranuras 33 que discurren fundamentalmente en la dirección longitudinal 32 del árbol.

Se produce el siguiente funcionamiento de la articulación 25 formada por el elemento adaptador 20 y el 10 elemento de alojamiento 21: si el árbol 18 no está orientado correctamente con relación a la carcasa de aparato de control 3 del aparato de control 1 y, de este modo, con relación a la cámara de alojamiento de detector 19, el rotor de detector 13 puede llevar a cabo mediante el acoplamiento con movimiento basculante al árbol 18 un movimiento de balanceo o de bamboleo, de tal modo que bascula con relación al aparato de control 1 en una región de basculamiento fija. Este plano de basculamiento se garantiza mediante un pivotamiento del rotor de detector 13 en 15 la cámara de alojamiento de detector 19. Para leer o detectar correctamente la posición angular del árbol 18, la articulación 25 debe garantizar al mismo tiempo un acoplamiento con movimiento basculante, aunque solidario en rotación, del árbol 18 al rotor de detector 13. El acoplamiento solidario en rotación se consigue mediante el engrane de los pivotes 29 en las ranuras 33, que discurren en la dirección longitudinal 32. Con ello los pivotes 29 mutuamente enfrentados permiten un basculamiento mutuo del rotor de detector 13 y del árbol 18 alrededor del eje 20 de unión 30. El eje de unión 30 es de este modo un primer eje de basculamiento 34. Las ranuras 33 orientadas en la dirección longitudinal 32 permiten un desplazamiento de los pivotes 29 de tal modo que, en especial mediante la configuración del elemento adaptador 20 como cabeza de articulación y del elemento de alojamiento 21 como tejuelo de articulación, es posible un basculamiento mutuo del rotor de detector 13 y del árbol 18 alrededor de un segundo eje de basculamiento 35. El segundo eje de basculamiento 35 está dispuesto perpendicularmente al 25 primer eje de basculamiento 34. De este modo la articulación 25 permite un basculamiento del árbol 18 y del rotor de detector 13 en un movimiento de balanceo o de bamboleo. Mediante el pivotamiento giratorio del rotor de detector 13 en la cámara de alojamiento de detector 19 se obtiene un sentido de basculamiento o rotación del rotor de detector 13 fijo con relación al aparato de control 1.

La figura 4 muestra el aparato de control 1 montado sin la tapa de carcasa 6, en una vista en planta en 30 perspectiva. Con ello el estátor de detector 15 está dispuesto sobre la parte intermedia de carcasa 5 y fijado por ejemplo mediante un pegado. El estátor de detector 15 configurado como placa de circuito impreso de detector 14 está unido eléctricamente, mediante uniones adherentes 36, al soporte de circuito 22.

El soporte de circuito es en especial una cerámica multicapa (LTCC) y se fija mediante pegado sobre la parte inferior de carcasa 4 de la carcasa de aparato de control 3 y se une eléctricamente, por ejemplo mediante 35 uniones adhesivas 36, a la parte intermedia de carcasa 5 y al casquillo de enchufe S dispuesto encima. Mediante el montaje directo del soporte de circuito 22 sobre la parte inferior de carcasa 4 puede garantizarse una buena evacuación de los calores de pérdida, que se producen durante el funcionamiento del circuito. Durante el montaje del aparato de control 1 sobre la transmisión automática, el árbol 18 es guiado a través del canal de alojamiento 16 del aparato de control 1 y por medio de esto se centra el aparato de control 1 sobre la transmisión. Al mismo tiempo 40 el árbol 18 engrana en el elemento adaptador 20, con lo que el rotor de detector 13 se conecta de forma articulada al árbol 18.

Se obtienen las siguientes ventajas adicionales: mediante la disposición mostrada de la placa de circuito impreso 14 y del soporte de circuito 22 puede realizarse el contactado eléctrico mediante uniones adhesivas 36, mediante adhesivos de aluminio. Mediante esta unión directa sin soporte de cableado adicional se obtiene un 45 contactado económico.

La cámara interior del aparato de control 1 mostrado en las figuras 1, 2 y 4 está dividida en dos cámaras separadas, mutuamente obturadas. En una cámara de electrónica 37 totalmente obturada se encuentra el soporte de circuito 22 así como la electrónica de detector. La cámara de alojamiento de detector 19, a través de la cual discurre el canal de alojamiento 16 para alojar el árbol 18, está obturada con dos juntas adicionales, el anillo de 50 obturación de árbol radial 24 así como el anillo tórico 23 con respecto al medio ambiente. Debido a que en la cámara de alojamiento de detector 19 sólo está montado el rotor de detector 13, que no contiene ningún elemento constructivo sensible, en otra variante de ejecución puede prescindirse de las juntas 23, 24.

El funcionamiento del detector de posición angular 12 se basa en un principio de medición inductivo, sin contacto. 55

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Aparato de control (1) de una transmisión automática para un vehículo de motor, con un dispositivo detector de posición de palanca selectora (11), que presenta un detector de posición angular (12) que puede colocarse sobre un árbol (18) en el lado del vehículo, en donde el árbol (18) varía en su posición de ángulo de giro, en función de la posición de una palanca selectora, y el detector de posición angular (12) presenta un rotor de 5 detector (13) que puede acoplarse de forma solidaria en rotación al árbol (18) y un estátor de detector (15), dispuesto fijamente en el aparato de control (1), caracterizado porque el árbol (18) está acoplado con movimiento basculante el rotor de detector (13).
2.- Aparato de control según la reivindicación 1, caracterizado porque el detector de posición angular (12) presenta un elemento adaptador (20), dispuesto entre el árbol (18) y el rotor de detector (13), para un acoplamiento 10 solidario en rotación.
3.- Aparato de control según la reivindicación 2, caracterizado porque el rotor de detector (13) presenta un elemento de alojamiento (21), que aloja el elemento adaptador (20) al menos por regiones.
4.- Aparato de control según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento adaptador (20) forma una cabeza de articulación y el elemento de alojamiento un tejuelo de articulación de una articulación (25) para un 15 acoplamiento con movimiento basculante.
5.- Aparato de control según una de las reivindicaciones 2-4, caracterizado porque el elemento adaptador (20) está configurado como elemento anular adaptador (26), que puede enchufarse de forma solidaria en rotación sobre el árbol (18).
6.- Aparato de control según la reivindicación 5, caracterizado porque una superficie envolvente (27) del 20 elemento anular adaptador (26) está configurada, al menos por regiones, como zona esférica.
7.- Aparato de control según la reivindicación 6 y una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el elemento anular adaptador (26) presenta sobre su superficie envolvente (27) al menos dos resaltes (28), que engranan en rebajos (31) del elemento de alojamiento (21) para un arrastre giratorio.
8.- Aparato de control según la reivindicación 7, caracterizado porque los resaltes (28) están dispuestos 25 unos frente a otros y montados en los rebajos (31), de forma que puedan bascular alrededor de su eje de unión (30).
9.- Aparato de control según una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque los resaltes (28) están configurados como pivotes (29) fundamentalmente cilíndricos.
10.- Aparato de control según la reivindicación 7-9, caracterizado porque los rebajos (31) están 30 configurados como ranuras (33) que discurren fundamentalmente en la dirección longitudinal (32) del árbol (18).
11.- Aparato de control según la reivindicación 10, caracterizado porque los resaltes (28), para un basculamiento alrededor de un segundo eje de basculamiento (35), están montados de forma desplazable en las ranuras (33).
12.- Aparato de control según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el rotor de 35 detector (13) está montado en el aparato de control (1) de forma giratoria alrededor de un eje de giro fijo.