ES2444974B1 - Dispositivo y procedimiento para el control de la transmisión de un vehículo - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para el control de la transmisión de un vehículo Download PDF

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Abstract

Dispositivo y procedimiento para el control de la transmisión de un vehículo.#Comprende una palanca (110) que puede moverse en varias posiciones de cambio (P, R, N, D), y medios de bloqueo (200) que comprenden un primer mecanismo de bloqueo (210) formado por al menos dos brazos (220, 230) adaptados para bloquear la palanca (110) en una posición; un segundo mecanismo (260) de bloqueo (110) formado por al menos un brazo (270) adaptado para bloquear la palanca (110); unos solenoides de accionamiento de los mecanismos de bloqueo (210, 260) y medios de control para determinar si se puede variar la posición de cambio. Se dispone un posicionador (400) para posicionar el segundo mecanismo (260) en posición de bloqueo sin activar los solenoides (300, 350) y dejar el segundo mecanismo (260) preparado para un rápido acoplamiento a la palanca (110). Los brazos (220, 230) pueden estar dispuestos de manera basculante y en planos separados, formando un ángulo entre sí.

Description



DESCRIPCIÓN Dispositivo y procedimiento para el control de la transmisión de un vehículo
CAMPO TÉCNICO 5
La presente invención se refiere a un dispositivo para el control de la transmisión de un vehículo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
El dispositivo de la invención es de particular aplicación en sistemas de cambio automático de vehículos 10 automóviles. El presente dispositivo, sin embargo, es susceptible de aplicarse en muchos otros tipos de sistemas de cambio de marchas para el control de la transmisión de un vehículo. En general el presente dispositivo es aplicable en dispositivos en los cuales se dispone un sistema de seguridad asociado al cambio destinado a disponer la palanca de cambio en una posición de bloqueo en determinadas situaciones que pueden considerarse que implican un riesgo determinado para el usuario o para el propio sistema de cambio del vehículo. 15
La presente invención se refiere también a un procedimiento para controlar la transmisión de un vehículo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 13.
ANTECEDENTES 20
Son conocidos dispositivos de control de la transmisión de un vehículo en los cuales hay asociado por lo menos un mecanismo de bloqueo para impedir el movimiento de la palanca en determinadas situaciones consideradas de riesgo. Un ejemplo de situación que puede considerarse de riesgo es, por ejemplo, el caso en que un usuario intenta poner marcha atrás cuando el vehículo circula hacia delante a una determinada velocidad. 25
Estos dispositivos conocidos para el control de la transmisión de un vehículo incorporan también un botón ubicado en la palanca de cambio, normalmente cerca del pomo. Este botón acciona un sistema mecánico que permite liberar la palanca de la posición de bloqueo para permitir su movimiento hacia otras posiciones de cambio por parte del usuario. La liberación de la palanca de cambio suele realizarse por la acción combinada de un elemento adicional, 30 aparte de dicho botón. Este elemento adicional que debe activarse también para liberar la palanca de cambio puede ser, por ejemplo, el pedal de freno del vehículo.
En el documento EP1682377B1 se describe un dispositivo de cambio de marchas. El dispositivo de cambio de marchas descrito en este documento comprende una palanca de cambio y medios de bloqueo de seguridad. Los 35 medios de bloqueo de seguridad están asociados a la palanca y tienen la función de disponer la palanca en una posición de bloqueo en determinadas situaciones. En este documento se propone el uso de un botón ubicado en la palanca y asociado a un sistema eléctrico, en lugar de un sistema mecánico convencional. El sistema eléctrico al cual está accionado el botón de la palanca de cambio permite liberar la palanca, sacándola de la posición de bloqueo y permitiendo su accionamiento por parte del usuario de una posición de cambio a otra. El botón de la 40 palanca normalmente activa un solenoide que actúa sobre el mecanismo de bloqueo de la palanca para su liberación.
La disposición de un botón para accionar un sistema eléctrico tal como se propone en este documento resulta ventajoso dado que permite reducir la complejidad del sistema mecánico. Sin embargo, se ha visto que el tiempo 45 necesario para disponer la palanca en la posición de bloqueo, por ejemplo para bloquear la palanca cuando el vehículo circula y el usuario intenta ir a la posición de punto muerto (posición neutra), es indeseablemente grande. Esto se debe al tiempo necesario para bloquear la palanca en cualquier posición de cambio. El tiempo necesario para bloquear la palanca es el tiempo necesario para activar eléctricamente el solenoide más el tiempo que necesita el solenoide para vencer mecánicamente inercias y rozamientos. 50
DESCRIPCIÓN
La presente invención se refiere a un dispositivo para el control de la transmisión de un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1. La presente invención se refiere también a un procedimiento para controlar la transmisión de un 55 vehículo de acuerdo con la reivindicación 13, utilizando dicho dispositivo.
La invención propone una solución simple y eficaz a los problemas de la técnica anterior citados anteriormente, es decir, la complejidad y el excesivo tiempo que se requiere para realizar el bloqueo del cambio. Esta solución se obtiene de una manera muy eficaz mediante un dispositivo de configuración muy simple de acuerdo con la 60 invención. Con el dispositivo para el control de la transmisión que se propone se resuelven exitosamente todos estos inconvenientes y se obtienen otras muchas ventajas adicionales, tal como se verá en lo sucesivo.
El dispositivo para el control de la transmisión que se describe incorpora medios de bloqueo de seguridad para disponer la palanca en por lo menos una posición de bloqueo en determinadas situaciones. Los medios de bloqueo comprenden un primer mecanismo de bloqueo y un segundo mecanismo de bloqueo. El primer mecanismo de bloqueo de la palanca de cambio del dispositivo de la invención comprende por lo menos un primer brazo y un segundo brazo. Ambos brazos están adaptados para bloquear la palanca en distintas posiciones de cambio, para 5 impedir que la palanca vaya de una posición de cambio a otra posición de cambio distinta en determinadas situaciones.
En un sistema de cambio automático, por ejemplo, la posición de bloqueo puede corresponder a por lo menos una de las posiciones de cambio de estacionamiento o Park (P), de marcha atrás o Reverse (R), de punto muerto o 10 Neutral (N), de marcha hacia delante o Drive (D).
En una realización del dispositivo de la invención, por lo menos uno de los brazos de los mecanismos de bloqueo permite bloquear la palanca en una o en distintas posiciones de cambio. Por ejemplo, en el primer mecanismo de bloqueo uno de los brazos puede estar adaptado para bloquear la palanca en distintas posiciones de cambio 15 mientras que el otro brazo permite bloquear la palanca en una única posición de cambio determinada.
El primer brazo y el segundo brazo del primer mecanismo de bloqueo pueden estar unidos entre sí a través de cualquier medio mecánico convencional, ya sea medio mecánico, por soldadura, etc. El primer brazo y el segundo brazo del primer mecanismo de bloqueo pueden estar formados de una pieza también. Alternativamente, el primer 20 brazo y el segundo brazo pueden ser independientes de modo que pueden moverse (por ejemplo, girar) uno respecto al otro en función de los requerimientos del sistema en base a distintos parámetros asociados al vehículo, tales como la velocidad del vehículo (o de algún elemento del cambio), la posición de cambio, etc.
En algunas realizaciones del dispositivo de la invención, los brazos del primer mecanismo de bloqueo pueden estar 25 dispuestos de manera basculante y situados en planos separados y formando un ángulo entre sí. Esta configuración del primer mecanismo de bloqueo permite una correcta realización de la función de bloqueo de la palanca en distintas posiciones de cambio mediante uno de los brazos, o bien en una única posición de cambio determinada mediante el otro brazo, tal como se ha descrito anteriormente.
30
El segundo mecanismo de bloqueo de la palanca comprende por lo menos un tercer brazo. Este tercer brazo está adaptado convenientemente para bloquear también la palanca. En una realización, el tercer brazo de este segundo mecanismo de bloqueo permite bloquear la palanca en una única posición de cambio determinada.
Para el accionamiento de los dos mecanismos de bloqueo descritos, el dispositivo de la invención incluye primeros 35 medios de accionamiento del primer mecanismo de bloqueo y segundos medios de accionamiento del segundo mecanismo de bloqueo. Estos medios de accionamiento pueden ser respectivos solenoides de accionamiento eléctrico. Los medios de accionamiento pueden ser iguales en cada brazo o pueden ser distintos entre sí. Adicionalmente o alternativamente, los medios de accionamiento pueden ser activados de manera coordinada entre sí actuando conjuntamente en dependencia uno del otro, o bien ser independientes entre sí. Para una mejor 40 flexibilidad de funcionamiento y una operación eficaz en combinación la gestión que realizan los medios de control citados anteriormente, se prefiere que los primeros y los segundos medios de accionamiento del dispositivo de la invención sean independientes entre sí.
Asociado al segundo mecanismo de bloqueo se dispone un interruptor eléctrico en forma de botón pulsador que va 45 montado en la palanca, particularmente en el pomo de la palanca de cambio. Este interruptor eléctrico está adaptado convenientemente para mandar una señal a una unidad de control, que se describe a continuación, la cual se encarga de decidir, en función de varios parámetros, si al usuario se le permite realizar el cambio de marcha. Esta señal enviada a la unidad de control por parte del interruptor eléctrico podría, por ejemplo, accionar en rotación el tercer brazo del segundo mecanismo de bloqueo para liberar la palanca. 50
Se disponen unos medios de control para la gestión de los mecanismos de bloqueo. Los medios de control están configurados adecuadamente de acuerdo con la configuración que se describe para determinar cuándo debe bloquearse la palanca de cambio para impedir que el usuario pase de una posición de cambio a otra posición de cambio si se determina que hay una situación de riesgo para el usuario o el mecanismo de cambio. 55
Los medios de control comprenden una unidad de control. La unidad de control está adaptada para determinar si al usuario se le permite mover la palanca o no para pasar de una posición de cambio a otra. Esta determinación se realiza en base a diversos parámetros tales como la intención de movimiento de la palanca por parte del usuario, la posición de cambio, las condiciones del vehículo tales como la velocidad, etc., 60
En caso de considerar que se da una situación de riesgo, por ejemplo, si un usuario intenta poner marcha atrás cuando el vehículo circula hacia delante a gran velocidad, la unidad de control envía una señal a los medios de
accionamiento de los mecanismos de bloqueo para activar por lo menos uno de los brazos de los mecanismos de bloqueo.
De acuerdo con una importante característica de la invención, el dispositivo comprende, además, un elemento posicionador. El elemento posicionador del dispositivo de la invención está formado en la propia estructura de la 5 palanca de cambio. Consecuentemente, este elemento posicionador se mueve junto con la palanca de cambio cuando ésta es accionada por el usuario. Este elemento posicionador del dispositivo de control de la invención está adaptado para posicionar el segundo mecanismo de bloqueo en la posición de bloqueo de la palanca. Esto permite ventajosamente disponer el segundo mecanismo de bloqueo en la citada posición de bloqueo de la palanca sin activación de los medios de accionamiento. Esto se lleva a cabo en una posición de cambio en la que el vehículo va 10 circulando hacia delante. De este modo, se consigue ventajosamente que el segundo mecanismo de bloqueo quede preparado para llevar a cabo el bloqueo de la palanca de una manera muy rápida y efectiva.
Se prevé también la disposición de unos medios elásticos asociados a los mecanismos de bloqueo. Estos medios elásticos tienen la función de provocar el retorno de los respectivos brazos. En caso de que los brazos sean 15 independientes, se disponen medios elásticos asociados a cada uno de los brazos que deben ser accionados.
Los medios elásticos, que pueden, por ejemplo, ser muelles de compresión, de tracción, de torsión, o de cualquier otro tipo o incluso una combinación de los citados, tienen la función de mantener los brazos de los mecanismos de bloqueo en una posición de bloqueo de la palanca de cambio. Los brazos pueden mantenerse también en una 20 posición de bloqueo en determinadas circunstancias, por ejemplo cuando la palanca de cambio se encuentra en la posición de estacionamiento P y no se activan los medios de accionamiento.
Por lo tanto, los primeros y los segundos medios de accionamiento, esto es, los solenoides (en determinadas realizaciones), se activan para accionar en rotación los brazos de los mecanismos de bloqueo contra la fuerza de los 25 muelles para liberar la palanca de dicha posición de bloqueo, permitiendo ser accionada por el usuario.
En una realización, el dispositivo de control de la transmisión de acuerdo con la invención comprende, además, una base. La base del dispositivo está provista de primeros medios de acoplamiento de manera giratoria de la palanca, segundos medios de acoplamiento de manera giratoria del primer mecanismo de bloqueo y terceros medios de 30 acoplamiento de manera giratoria del segundo mecanismo de bloqueo. Los segundos medios de acoplamiento y los terceros medios de acoplamiento pueden presentar un eje de giro común donde van articulados el primer mecanismo de bloqueo y el segundo mecanismo de bloqueo, es decir, los tres brazos.
La presente invención se refiere también a un procedimiento para controlar la transmisión de un vehículo. Este 35 procedimiento comprende recibir, en dicha unidad de control, información relativa a por lo menos la posición de cambio, la intención de movimiento de la palanca por parte del usuario y las condiciones del vehículo, tales como la velocidad. El procedimiento comprende, además, determinar, mediante dicha unidad de control, si al usuario se le permite o no mover la palanca de una posición de cambio determinada a otra. El procedimiento comprende, además, impedir, mediante el dispositivo descrito, que el usuario accione la palanca de una posición de cambio 40 determinada a otra posición de cambio si la unidad de control determina que no puede realizarse dicho cambio por considerarlo una situación de riesgo. Una situación de riesgo puede ser, por ejemplo, el caso en que un usuario intenta poner marcha atrás cuando el vehículo circula hacia delante a una determinada velocidad.
Preferiblemente, la información relativa a la intención de movimiento de la palanca por parte del usuario comprende 45 el accionamiento del freno del vehículo y/o el accionamiento del interruptor eléctrico asociado al segundo mecanismo de bloqueo de la palanca. Esta información relativa a las condiciones del vehículo puede comprender, por ejemplo, la velocidad del vehículo, la posición de cambio, la intención de movimiento de la palanca, etc., tal como se ha indicado anteriormente.
50
El dispositivo y el procedimiento que se han descrito presentan la ventaja de una gran rapidez en el bloqueo de la palanca de cambio cuando se determina que se va a realizar dicha operación no permitida o de riesgo. Esto se consigue mediante un dispositivo como el descrito, que es constructivamente muy simple dado que se basa en tres brazos basculantes adaptados para bloquear la palanca de cambio, provista de un elemento posicionador. Estas ventajas se combinan con las propias de un sistema de liberación eléctrico de la palanca a través del interruptor de 55 la palanca de cambio.
El dispositivo descrito de acuerdo con la invención permite, por ejemplo, retornar la palanca libremente a la posición de estacionamiento cuando el usuario quita el contacto de la llave o el sistema se queda sin corriente. Todavía otra ventaja importante de la invención es que no se produce consumo de corriente cuando el vehículo circula hacia 60 adelante, es decir, con la palanca en posición de marcha y hay que bloquear un cambio hacia otras posiciones con unas condiciones de conducción determinadas como de riesgo, tal como cambiar a marcha atrás.
Otros objetivos, ventajas y características de realizaciones del dispositivo y el procedimiento de acuerdo con la presente invención se pondrán de manifiesto para el experto en la materia a partir de la descripción, o pueden derivarse al poner en práctica la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 5
A continuación se describirá una realización particular de la presente invención a título de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos.
En dichos dibujos: 10
La figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un dispositivo para el control de la transmisión de un vehículo que forma parte de un conjunto de cambio de marchas automático de un automóvil;
La figura 2a es una vista en perspectiva en detalle del primer y el segundo brazo que constituyen el primer 15 mecanismo de bloqueo, mostrándose este primer mecanismo de bloqueo separado del dispositivo de la figura 1;
La figura 2b es una vista en perspectiva en detalle del tercer brazo el segundo mecanismo de bloqueo, mostrándose este segundo mecanismo de bloqueo separado del dispositivo de la figura 1;
20
La figura 3 es una vista en perspectiva en detalle de la palanca de cambio, que se muestra separada del dispositivo de la figura 1; y
Las figuras 4 a 23 son vistas en alzado del dispositivo de la figura 1 que ilustran la palanca en distintas posiciones de cambio e mostrando la manera en la que el primer mecanismo de bloqueo y el segundo mecanismo de bloqueo 25 interactúan con la palanca de cambio para disponerla en por lo menos una posición de bloqueo o en por lo menos una posición operativa según las circunstancias y de acuerdo con la gestión de la unidad de control.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA
30
A continuación se describe una realización de ejemplo, y solamente con carácter ilustrativo y no limitativo, de un dispositivo de control de la transmisión de un vehículo de acuerdo con la invención. Este dispositivo de control de la transmisión que se describe a modo de ejemplo se aplica en particular a un sistema de cambio automático de un vehículo en el que la palanca de cambio puede moverse según el patrón de posiciones de cambio: estacionamiento, marcha atrás, punto muerto y marcha, comúnmente conocidas como Park (P), Reverse (R), Neutral (N), Drive (D), 35 tal como es conocido en este tipo de dispositivo para el control de la transmisión de un vehículo automóvil. Sin embargo, el dispositivo de control que se describe a continuación no se limita a esta aplicación de este sistema de cambio particular.
De acuerdo con las figuras, el dispositivo de control, que ha sido designado en conjunto por la referencia 100, 40 comprende una palanca de cambio 110. La palanca de cambio 110 va montada en un elemento de soporte 115 que está articulado de manera giratoria a una base 120 a través de primeros medios de acoplamiento de manera giratoria de la palanca 110 que comprenden un eje de giro 130. La palanca de cambio 110 junto con el elemento de soporte 115 puede moverse de acuerdo con el patrón de posiciones de cambio P, R, N, D citados anteriormente.
45
El dispositivo de control 100 incluye medios de bloqueo de seguridad 200. Los medios de bloqueo de seguridad 200 están destinados a bloquear la palanca de cambio 110, esto es, disponerla en por lo menos una posición de bloqueo para impedir que el usuario la accione en determinadas situaciones.
Los citados medios de bloqueo de seguridad 200 comprenden un primer mecanismo de bloqueo 210. El primer 50 mecanismo de bloqueo 210 está formado por un primer brazo 220 y un segundo brazo 230. El primer brazo 220 y el segundo brazo 230 del primer mecanismo de bloqueo 210 están articulados a la base 120 a través de un eje de giro 240. El eje de giro 240 está soportado a través de unos medios de acoplamiento formados por respectivos soportes laterales opuestos 250 que emergen hacia arriba de la base 120, tal como puede apreciarse en la vista en perspectiva de la figura 1. 55
El primer brazo 220 y el segundo brazo 230 del primer mecanismo de bloqueo 210 presentan, en su respectivos extremos libres, unas zonas de acoplamiento 221, 231, tal como se muestra en la figura 2a.
La zona de acoplamiento 221 del primer brazo 220 está configurada para bloquear la palanca 110 insertándose en 60 una de las varias zonas de acoplamiento 111 que hay formadas en el elemento de soporte 115 de la palanca de cambio 110 para bloquearla en las distintas posiciones de cambio P, R, D, D. Las zonas de acoplamiento 111 del elemento de soporte 115 de la palanca 110 pueden apreciarse en la figura 3.
La zona de acoplamiento 231 del segundo brazo 230 está configurada para bloquear la palanca 110 acoplándose en una zona de acoplamiento 112 formada en el elemento de soporte 115 de la palanca de cambio 110, tal como se muestra en la figura 3. La zona de acoplamiento 112 de la palanca 110 está configurada a modo de resalte. Este resalte 112 se proyecta lateralmente desde el elemento de soporte 115 de la palanca de cambio 110. Al acoplarse la 5 zona 231 del segundo brazo 230 en la zona de acoplamiento 112 de la palanca de cambio 110 ésta queda bloqueada en una de las posiciones de cambio. Tal como puede apreciarse, las zonas de acoplamiento 221, 231 de los extremos libres de los brazos 220, 230 se proyectan desde los mismos formando un ángulo con dicho extremo y quedando orientadas de manera opuesta entre sí, tal como se muestra en la figura 2a. Además, tal como puede apreciarse también en la figura 2a, los brazos 220, 230 del primer mecanismo de bloqueo 210 quedan situados en 10 planos separados substancialmente paralelos entre sí y formando un ángulo entre ellos.
En sus extremos opuestos, los brazos 220, 230 presentan sendos orificios 222, 232. Los orificios 222, 232 están destinados a recibir un eje de giro 240. De este modo, tal como se aprecia en la figura 2a, en la realización ilustrada el primer brazo 220 y el segundo brazo 230 son independientes entre sí, de modo que pueden moverse uno 15 respecto al otro, girando alrededor del eje 240. En otros casos, el primer brazo 220 y el segundo brazo 230 podrían ser estructuralmente dependientes entre sí.
Los medios de bloqueo de seguridad 200 comprenden también un segundo mecanismo de bloqueo 260. Este segundo mecanismo de bloqueo 260 también está destinado a bloquear la palanca 110. El segundo mecanismo de 20 bloqueo 260 comprende un tercer brazo 270. Este tercer brazo 270, que se muestra en detalle en la figura 2b de los dibujos, presenta, en su extremo libre, una zona de acoplamiento 271. La zona de acoplamiento 271 está adaptada convenientemente para acoplarse en una zona de bloqueo 113 para bloquear la palanca 110 en una de las posiciones de cambio P, R, N, D determinada impidiendo que el usuario pueda moverla. La zona de bloqueo 113 está formada en el elemento de soporte 115 de la palanca de cambio 110, tal como se muestra en la vista en 25 perspectiva de la figura 3 de los dibujos.
De acuerdo con la configuración descrita e ilustrada en la figura 3, el elemento de soporte 115 de la palanca de cambio 110 presenta tres zonas de bloqueo: 111, 112, 113 adaptadas para recibir por acoplamiento las respectivas zonas de acoplamiento 221, 231, 271 del primer, segundo y tercer brazo 220, 230, 270, respectivamente. 30
Al igual que sucede con los brazos 220, 230, el tercer brazo 270 presenta también, en su extremo opuesto, un orificio 272. Este orificio 272 del tercer brazo 270 está adaptado para recibir el citado eje de giro 240. Por lo tanto, en la realización mostrada, el eje de giro 240 es común para los tres brazos 220, 230, 270.
35
El dispositivo que se describe incluye también primeros medios 300 de accionamiento del primer mecanismo de bloqueo 210 y unos segundos medios 350 de accionamiento del segundo mecanismo de bloqueo 260. Los primeros medios 300 de accionamiento y los segundos medios 350 de accionamiento de los mecanismos de bloqueo 210 y 260 son, en la realización mostrada, sendos solenoides de accionamiento eléctrico, tal como se muestra en la figura 1. En la realización ilustrada en las figuras, los solenoides 300, 350 que se disponen son iguales entre sí y de 40 funcionamiento independiente. Sin embargo, en otras realizaciones se prevé que los solenoides 300, 350 puedan ser distintos entre sí y/o trabajar de manera dependiente uno del otro.
En combinación con los primeros medios 300 de accionamiento del primer mecanismo de bloqueo 210 y los segundos medios 350 de accionamiento del segundo mecanismo de bloqueo 260 se disponen unos medios 45 elásticos (no mostrados). Estos medios elásticos pueden ser muelles de compresión, tracción, torsión o de otro tipo apropiado. Los medios elásticos tienen la función de mantener los respectivos brazos 220, 230, 270 en la posición de bloqueo de la palanca de cambio 110. Sin embargo, los brazos 220, 230, 270 pueden mantenerse también en una posición de bloqueo en determinadas circunstancias, por ejemplo cuando la palanca de cambio 110 se encuentra en la posición de estacionamiento P y no se activan los medios de accionamiento 300, 350. 50
Por lo tanto, los primeros y segundos medios de accionamiento 300, 350, esto es, los solenoides, se activan para accionar en rotación los brazos 220, 230, 270 de los mecanismos de bloqueo 200, 260 alrededor del eje 240 en contra de la acción de los muelles para liberar la palanca de cambio 110 de la posición de bloqueo, permitiendo así ser accionada por el usuario. 55
La activación de los mecanismos de bloqueo 210, 260 a través de los solenoides 300, 350 se realiza y se gestiona a través de unos medios de control (no mostrados en los dibujos). Los medios de control comprenden una unidad de control que está diseñada para determinar si al usuario se le permite o se le impide mover la palanca 110 para pasar de una posición de cambio a otra. La determinación de si al usuario se le permite o no mover la palanca 110 se basa 60 en determinados parámetros. Ejemplos de dichos parámetros son la intención de movimiento de la palanca por parte del usuario, las condiciones del vehículo, etc.
En caso de que la unidad de control determine que existe una situación de riesgo, por ejemplo, si un usuario intenta disponer la palanca de cambio 110 en posición de marcha atrás R desde la posición de marcha hacia adelante D, es decir, con el vehículo circula hacia adelante a cierta velocidad, dicha unidad de control envía una señal al dispositivo de control de transmisión para activar por lo menos uno de los tres brazos 220, 230, 270 de los citados mecanismos de bloqueo 210, 260 y bloquear la palanca 110 impidiendo su movimiento hacia dicha posición de riesgo. 5
La información relativa a la intención de movimiento de la palanca 110 por parte del usuario puede comprender, por ejemplo, el accionamiento del freno del vehículo y/o el accionamiento de un interruptor eléctrico (no mostrado) montado en la palanca 110. En particular, cuando el usuario acciona el interruptor eléctrico de la palanca 110, se envía una señal a la unidad de control que se encarga de decidir en última instancia si al usuario se le permite 10 realizar el cambio de marcha. Este interruptor eléctrico de la palanca 110 puede estar asociado al segundo mecanismo de bloqueo 260, de modo que dicha señal enviada a la unidad de control activaría en rotación el tercer brazo 270 para desbloquear la palanca 110 y permitirle al usuario accionarla.
De acuerdo con un importante aspecto de la invención, la estructura de la palanca de cambio 110 incluye un 15 elemento posicionador 400. Este elemento posicionador 400 montado en la estructura de la palanca de cambio 110 y, por lo tanto, se mueve con la palanca de cambio 110 cuando ésta es accionada en rotación por el usuario alrededor del eje 130. El elemento posicionador 400 tiene la función de pre-posicionar el tercer brazo 270 del segundo mecanismo de bloqueo 260 en la posición de bloqueo de la palanca 110. Así, el elemento posicionador 400 permite dejar preparado el tercer brazo 270 del segundo mecanismo de bloqueo 260 para un rápido acoplamiento de 20 su zona de acoplamiento 271 a la zona de bloqueo 113 de la palanca 110.
La consecuencia de esta configuración particular es que el tercer brazo 270 puede disponerse en la posición de bloqueo de la palanca de cambio 110 sin activación del solenoide correspondiente 300, 350, mientras el vehículo va circulando, esto es, con la palanca 110 en posición de cambio en marcha D. 25
De acuerdo con la configuración que se ha descrito, el primer brazo 220 del primer mecanismo de bloqueo 210 está adaptado para impedir que el usuario accione la palanca de cambio 110 para pasar de la posición de estacionamiento P a la posición de marcha atrás R. Por su parte, el segundo brazo 230 del primer mecanismo de bloqueo 210 está adaptado para impedir que el usuario accione la palanca de cambio 110 para pasar de la posición 30 de punto muerto N a la posición de cambio de marcha hacia delante D, o viceversa. Finalmente, el tercer brazo 270 del segundo mecanismo de bloqueo 260 está adaptado para impedir que el usuario accione la palanca de cambio 110 para pasar de la posición de punto muerto N a la posición de cambio de marcha atrás R, o de la posición de cambio de marcha atrás R a la posición de estacionamiento P.
35
Cuando el vehículo va circulando (palanca 110 en posición de marcha hacia adelante D) los medios de accionamiento 300, 350 (solenoides) del dispositivo están desactivados. En esta situación, por lo tanto, no hay consumo eléctrico. También, en dicha situación, con el vehículo circulando (posición de cambio D), si la unidad de control determina que el usuario no puede realizar cambio de marcha y, por lo tanto tiene que impedir que el usuario accione la palanca 110, por ejemplo, de la posición de marcha hacia adelante D a la posición de marcha atrás R, los 40 medios de accionamiento 300, 350 del dispositivo tampoco consumen energía. El dispositivo permite el cambio de posición de marcha hacia adelante D a posición de estacionamiento P también sin que los solenoides 300, 350 consuman corriente. Puede incluso proporcionarse la función de permitir el retorno la palanca de cambio 110 libremente a la posición de estacionamiento P cuando el usuario quite el contacto de la llave o no pase corriente por el dispositivo. 45
El primer mecanismo de bloqueo 200 tiene la función de bloquear el movimiento de la palanca 110 en la posición de estacionamiento P cuando el solenoide correspondiente 300 no está activado. El primer mecanismo de bloqueo 200 tiene la función de también de bloquear el movimiento de la palanca 110 en la posición de punto muerto N cuando el solenoide 300 está activado. 50
A su vez, el segundo mecanismo de bloqueo 260 tiene la función de bloquear el movimiento de la palanca 110 cuando el solenoide 350 está activado y el usuario mueve la palanca de cambio 110, por ejemplo de punto muerto N a marcha atrás R y de marcha atrás R a la posición de estacionamiento P.
55
Normalmente el tiempo total para bloquear cualquier posición de la palanca de cambio 110 es la suma del tiempo necesario para conmutar eléctricamente el solenoide 300, 350 correspondiente más el tiempo que necesita dicho solenoide 300, 350 para vencer inercias y rozamientos. Con la configuración descrita se elimina ventajosamente el tiempo de respuesta necesario para mover el eje del correspondiente solenoide 330, 350. Esto es particularmente ventajoso en el caso particular en que la palanca 110 se encuentra en la posición en marcha hacia adelante D y el 60 usuario quiere mover la palanca de cambio 110 hacia la posición de marcha atrás R, o la posición de estacionamiento P, por ejemplo. En tal caso, y en determinadas circunstancias, puede ser necesario entonces bloquear el movimiento de la palanca 110, por ejemplo en punto muerto N, para impedir que el usuario seleccione la
posición de marcha atrás R, por ejemplo si el vehículo va a cierta velocidad hacia delante en la posición D. Así, si la unidad de control determina que, por tratarse de una situación de riesgo como la descrita, el usuario no debe mover la palanca de cambio 110, la unidad de control envía una señal al dispositivo para bloquear el movimiento de la palanca 110 hacia dicha posición de marcha atrás R. Para realizar esta acción, la palanca de cambio 110 mueve el tercer brazo 270 del segundo mecanismo de bloqueo 260 hacia la posición de bloqueo al accionar la palanca de 5 cambio 110 por la posición de punto muerto N. Es importante indicar que esta disposición del tercer brazo 270 hacia la posición de bloqueo se realiza sin activación de los solenoides 300, 350. De esta manera, cuando el usuario desea cambiar a la posición R o P y la unidad determinar que no debe hacerlo, hay suficiente tiempo para mantener el tercer brazo 270 en posición de bloqueo únicamente activando el solenoide 350 correspondiente en el momento de abandonar la posición de marcha hacia adelante D. 10
Con particular referencia a la secuencia de las figuras 4 a 20, partiendo de la posición de estacionamiento P mostrada en las figuras 4 y 5, la palanca de cambio 110 se encuentra en una posición de bloqueo con el segundo brazo 230 del primer mecanismo de bloqueo 210 acoplado en la zona de acoplamiento 112 de la palanca 110. En este caso, los solenoides 300, 350 no están activados, es decir, sólo actúa la fuerza de los correspondientes 15 muelles. El dispositivo permite pasar de la posición de marcha hacia adelante D a la posición de estacionamiento P libremente cuando los solenoides 300, 350 no están activados
Si el usuario desea desbloquear la palanca 110, éste pulsa el interruptor eléctrico y pisa el freno de pie, lo que provoca que por lo menos uno de los solenoides 300, 350 se active y accione en rotación el segundo brazo 230 para 20 desacoplarlo de la zona de acoplamiento 112 de la palanca 110, tal como se muestra en las figuras 6 y 7.
Si el usuario desea disponer la palanca 110 en la posición de marcha atrás R, el dispositivo no realiza ningún bloqueo dese la posición de estacionamiento P indicada anteriormente, manteniéndose los solenoides 300, 350 inactivos, tal como se muestra en las figuras 8 y 9. 25
Si el usuario desea disponer la palanca 110 en la posición de punto muerto N, los solenoides 300, 350 siguen estando inactivos y la palanca 110 sigue desbloqueada si la unidad de control determina que el usuario puede pasar de la posición de marcha atrás R a la posición de punto muerto N (figuras 10 y 11)
30
En las figuras 12 y 13 se muestra el caso en que la palanca 110 se encuentra bloqueada en la posición de punto muerto N con el primer brazo 220 acoplado en la zona de acoplamiento 111 de la palanca 110 por actuación del solenoide 300 asociado al primer mecanismo de bloqueo 210 activado.
De acuerdo con las figuras 14 y 15, el usuario dispone la palanca 110 de la posición de punto muerto N a la posición 35 de marcha hacia adelante D. En la posición de marcha hacia adelante D no hay bloqueo de la palanca 110. Ninguno de los solenoides 300, 350 se activa. Sin embargo, es importante destacar que, en este punto, el elemento posicionador 400 de la palanca acciona el tercer brazo 270 arrastrándolo a través del extremo 370 en forma de varilla para disponer el tercer brazo 270 en una posición preparada para el bloqueo de la palanca de cambio 110.
40
Siguiendo ahora con la descripción del proceso inverso, si el usuario desea disponer la palanca 110 en la posición de punto muerto N desde la posición de marcha hacia adelante D, el solenoide 350 asociado al segundo mecanismo de bloqueo 260 (tercer brazo 270) se activa, tal como se muestra en las figuras 16 y 17 de los dibujos. Esta disposición bloquea la palanca de cambio 110 de la posición de punto muerto N a la posición de marcha atrás R.
45
En la situación mostrada en las figuras 18 y 19, la palanca de cambio 110 se encuentra en la posición de punto muerto N. Por los solenoides 300, 350 no pasa corriente, de modo que sólo actúa la fuerza de los correspondientes muelles (no mostrados). La palanca 110 queda bloqueada por la acción del segundo brazo 230 del primer mecanismo de bloqueo 210, que se acopla a la zona de acoplamiento 112 del elemento de soporte 115 de la palanca 110. 50
De acuerdo con las figuras 20 y 21 de los dibujos, la palanca 110, que se encontraba bloqueada en la posición de punto muerto N, se desbloquea ahora permitiendo su accionamiento hacia la posición de marcha atrás R o hacia la posición de estacionamiento P.
55
Finalmente, en las figuras 22 y 23 de los dibujos, la palanca 110 queda bloqueada en la posición de marcha atrás R impidiendo al usuario disponerla en la posición de estacionamiento P.
A pesar de que se han descrito aquí sólo algunas realizaciones y ejemplos particulares del dispositivo de control de la transmisión de un vehículo de la presente invención, el experto en la materia comprenderá que son posibles 60 muchas otras realizaciones alternativas y/o usos de dicho dispositivo de control, así como modificaciones obvias y elementos técnicamente equivalentes.
La presente invención abarca todas las posibles combinaciones de las realizaciones concretas que se han descrito del presente dispositivo de control. El alcance de la presente invención no debe limitarse a realizaciones concretas que se han descrito e ilustrado, sino que debe determinarse únicamente por una lectura apropiada de las reivindicaciones que se adjuntan.
5
Los signos numéricos relativos a los dibujos y colocados entre paréntesis en una reivindicación son solamente para intentar aumentar la comprensión de la reivindicación, y no deben ser interpretados como limitativos del alcance de protección de la reivindicación.

Claims (14)



  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para el control de la transmisión de un vehículo (100), comprendiendo el dispositivo (100) una palanca de cambio (110) que puede moverse según un patrón de distintas posiciones de cambio, y medios de bloqueo (200) para impedir que la palanca (110) vaya de una posición de cambio a otra posición de cambio distinta en 5 determinadas situaciones, comprendiendo los medios de bloqueo (200) de la palanca (110):
    - por lo menos un primer mecanismo (210) capaz de disponerse en una posición de bloqueo de la palanca (110) formado por al menos un primer brazo (220) y un segundo brazo (230) adaptados para bloquear la palanca (110) en una posición de cambio determinada; 10
    - por lo menos un segundo mecanismo (260) capaz de disponerse en una posición de bloqueo de la palanca (110) formado por al menos un tercer brazo (270) adaptado para bloquear la palanca (110) en una posición de cambio determinada
    - primeros medios de accionamiento (300) del primer mecanismo de bloqueo (210);
    - segundos medios de accionamiento (350) del segundo mecanismo de bloqueo (260); y 15
    - medios de control adaptados para determinar, en función de por lo menos la intención de movimiento de la palanca por parte del usuario y las condiciones del vehículo, si la palanca (110) debe bloquearse para impedir que ésta vaya de una posición de cambio a otra posición de cambio distinta,
    caracterizado por el hecho de que comprende, además, un elemento posicionador (400) adaptado para posicionar el 20 segundo mecanismo de bloqueo (260) en la posición de bloqueo de la palanca (110) sin activación de dichos medios de accionamiento (300, 350), de manera que el segundo mecanismo de bloqueo (260) queda preparado para un rápido acoplamiento a la palanca (110), estando formado dicho elemento posicionador (400) en la propia palanca de cambio (110) de manera que se mueve con la misma.
    25
  2. 2. Dispositivo (100) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que por lo menos uno de dichos brazos (220, 230, 270) están adaptados para poder bloquear la palanca (110) en distintas posiciones de cambio.
  3. 3. Dispositivo (100) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los brazos (220, 230) del primer mecanismo de bloqueo (210) están dispuestos de manera basculante, situados en planos separados 30 y formando un ángulo entre sí.
  4. 4. Dispositivo (100) según el cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que por lo menos los primeros medios de accionamiento (300) o los segundos medios de accionamiento (350) comprenden por lo menos un solenoide. 35
  5. 5. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que por los primeros y los segundos medios de accionamiento (300, 350) son independientes entre sí.
  6. 6. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que 40 comprende medios elásticos asociados a los mecanismos de bloqueo (300, 350) para el retorno de los respectivos brazos (220, 230 270).
  7. 7. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la palanca (110) lleva asociado un interruptor eléctrico adaptado para accionar el segundo mecanismo de bloqueo 45 (260).
  8. 8. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los primeros y los segundos medios de accionamiento (300, 350) están desactivados cuando el vehículo circula en marcha hacia adelante. 50
  9. 9. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende una base provista de medios (130) de acoplamiento de manera giratoria de la palanca (110) y medios de acoplamiento (240) de manera giratoria de los mecanismos de bloqueo (210, 260).
    55
  10. 10. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los brazos (220, 230) del primer mecanismo de bloqueo (210) de la palanca (110) están unidos entre sí.
  11. 11. Dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el control automático de la transmisión de un vehículo, comprendiendo el dispositivo una palanca de cambio (110) que puede moverse según un patrón de 60 posiciones de cambio de estacionamiento (P), de marcha atrás (R), de punto muerto (N), de marcha hacia delante (D), y medios de bloqueo de seguridad (200) para bloquear dicha palanca (110) en determinadas situaciones, de modo que:
    - el primer brazo (200) del primer mecanismo de bloqueo (210) está adaptado para impedir que el usuario accione la palanca de (P) a (R);
    - el segundo brazo del primer mecanismo de bloqueo está adaptado para impedir que el usuario accione la palanca de (N) a (R); y 5
    - el tercer brazo del segundo mecanismo de bloqueo está adaptado para impedir que el usuario accione la palanca de (N) a (R) o de (R) a (P);
    caracterizado por el hecho de que el elemento posicionador (400) del segundo mecanismo de bloqueo (260) está adaptado para colocar el segundo mecanismo de bloqueo (260), sin activación de los medios de accionamiento 10 (350), de modo que queda preparado para un rápido acoplamiento a la palanca (110) impidiendo que ésta vaya de una posición de cambio a otra posición de cambio distinta.
  12. 12. Procedimiento para controlar la transmisión de un vehículo, que comprende las etapas de:
    15
    - recibir, en una unidad de control, información relativa a por lo menos la intención de movimiento de la palanca por parte del usuario y a las condiciones del vehículo; y
    - determinar, mediante dicha unidad de control, si al usuario se le permite o no mover la palanca de cambio (110) de una posición de cambio determinada a otra;
    20
    caracterizado por el hecho de que comprende, además, la etapa de impedir, mediante un dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que el usuario mueva la palanca (110) de una posición de cambio determinada a otra distinta si la unidad de control determina que no puede realizar dicho cambio.
  13. 13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que la información relativa a la intención 25 de movimiento de la palanca por parte del usuario comprende el accionamiento del freno del vehículo y/o el accionamiento de un interruptor eléctrico asociado al segundo mecanismo de bloqueo de la palanca.
  14. 14. Procedimiento según la reivindicación 12 o 13, caracterizado por el hecho de que la información relativa a las condiciones del vehículo comprende la velocidad del vehículo. 30
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