ES2226067T3 - Sistema de interbloqueo de la posicion de aparcamiento. - Google Patents

Abstract

EL PRESENTE APARATO INCLUYE UN MECANISMO DE ESTACIONAMIENTO/BLOQUEO (12, 13) MONTADO EN UNA TRANSMISION (53) PARA CONTROLAR EL FUNCIONAMIENTO DE LA TRANSMISION Y, MAS CONCRETAMENTE, PARA IMPEDIR QUE SE CAMBIE LA TRANSMISION DE LA POSICION DE ESTACIONAMIENTO A OTRA DISTINTA HASTA QUE SE CUMPLAN CIERTAS CONDICIONES PREDETERMINADAS DE FUNCIONAMIENTO DEL VEHICULO. EL MECANISMO DE ESTACIONAMIENTO/BLOQUEO SE ACCIONA A DISTANCIA MEDIANTE UN ACCIONADOR (51) FISICAMENTE UNIDO AL MECANISMO DE ESTACIONAMIENTO/BLOQUEO Y CONECTADO ELECTRICAMENTE A LA PALANCA DE CAMBIO. EL MECANISMO DE ESTACIONAMIENTO/BLOQUEO INCLUYE UNA ARTICULACION (84-87) CON UN PAR DE ESLABONES (84, 85) UNIDOS EN UN DISPOSITIVO DE SOBRECENTRO. LOS ESLABONES ARTICULADOS PROPORCIONAN UNA VENTAJA MECANICA Y SE MUEVEN SOBRE EL CENTRO CUANDO EL MECANISMO DE ESTACIONAMIENTO/BLOQUEO SE MUEVE A UNA POSICION DE ESTACIONAMIENTO/BLOQUEO. TAMBIEN SE DESCRIBEN UN CIRCUITO HIDRAULICO (53, 112) Y UN CIRCUITO ELECTRICO PARA ACTIVAR EL ACCIONADOR.

Description

Sistema de interbloqueo de la posición de aparcamiento.

La presente invención está relacionada con un mecanismo de aparcamiento/bloqueo tal como un mecanismo de aparcamiento/bloqueo accionado remotamente, configurado para impedir el cambio accidental de la transmisión fuera de la posición de aparcamiento. La invención está relacionada también con un sistema de interbloqueo de la posición de aparcamiento montado en la transmisión, en las transmisiones de vehículos y los métodos para controlar el mismo.

Con los recientes avances en la electrónica y la subsiguiente integración de la electrónica en los sistemas de los vehículos, muchas funciones ejecutadas históricamente en forma mecánica son actualmente candidatas para la conversión a dispositivos electrónicos o dispositivos electromecánicos. Tales funciones están relacionadas con el control del motor y la transmisión (denominadas más ampliamente como "gestión de la planta de potencia"), frenado antibloqueo, dirección, control del clima del compartimento de pasajeros, y similares. Con respecto al presente dispositivo, algunos fabricantes de vehículos están considerando la utilización de controles electrónicos para controlar el cambio de velocidades en la transmisión, y están considerando desacoplar mecánicamente el cambio de velocidades de la transmisión completamente de la transmisión del vehículo. Los proponentes de un sistema de cambio de velocidades "totalmente eléctrico" arguyen que tiene ventajas en términos de menos componentes y de un menor costo de montaje, con un enrutamiento simplificado de los componentes desde el cambio de velocidades hasta la transmisión, con una garantía reducida y una mejor satisfacción para el cliente, incluyendo la posible personalización del cambio de velocidades del vehículo y del tacto según preferencias específicas del cliente. No obstante, algunas veces los fabricantes necesitan todavía un enlace mecánico directo de algún tipo. Una razón es porque un cambio de velocidades que no esté acoplado mecánicamente de alguna forma a una transmisión tiene la desventaja de que los acoplamientos mecánicos previenen físicamente contra el cambio accidental de velocidades. Adicionalmente, los nuevos sistemas introducen siempre nuevos problemas. Por ejemplo, un sistema "totalmente electrónico" tiene que ser diseñado para afrontar con seguridad una batería descargada, una energía eléctrica de bajo voltaje en el vehículo, una pérdida total inesperada de la energía eléctrica en el vehículo (mientras que está aparcado o durante su conducción), situaciones de remolcado, y otros numerosos escenarios. Un problema en particular tiene lugar en las transmisiones automáticas controladas eléctricamente con convertidores de potencia, porque la transmisión automática funcionalmente es girable cuando la transmisión se encuentra en una velocidad motriz (por ejemplo, en la directa o en marcha atrás) y el motor está parado. En consecuencia, estas transmisiones tienen que tener un dispositivo de aparcamiento/bloqueo mecánico o bien electromecánico, que fije las velocidades de transmisión contra su rotación, para impedir que un vehículo aparcado pueda sencillamente rodar, incluso si la energía eléctrica del vehículo se haya perdido. Otro tema es que las normativas federales exigen que tienen que cumplirse ciertas condiciones predeterminadas del vehículo antes de que el cambio de velocidades pueda ser cambiado fuera de la posición de aparcamiento. Muchos fabricantes cumplen estas normativas federales a través del uso de un dispositivo de freno-encendido-transmisión-cambio de velocidad-interbloqueo (BITSI), el cual retiene físicamente la palanca de cambio de velocidades en la posición de aparcamiento hasta que se cumplan las condiciones predeterminadas del vehículo. No obstante, el sistema BITSI tiene que ser capaz de ejecutar su función de forma satisfactoria y efectiva, incluyendo las condiciones de encendido de "activación" y "desactivación", así como también si la fuente de alimentación eléctrica del vehículo pasa a estar inactiva.

Una ventaja que destacan los proponentes de un sistema de cambio de velocidades "totalmente eléctrico" es la eliminación de un enlace Bowden por cable o de tipo mecánico de cambio de velocidades de la transmisión. Muchos vehículos modernos de pasajeros tienen el cambio de velocidades de la transmisión equipado con una palanca de cambio de velocidades pivotable, conectada mecánicamente a la transmisión del vehículo, tal como mediante un enlace Bowden por cable o de tipo mecánico. El documento US-2966244 expone un vehículo con una transmisión manual que tiene un cable telescópico Bowden conectado a un enlace mecánico para acoplarse a un disco dentado en un eje motriz de un vehículo.

Recientemente, muchos fabricantes de vehículos han incorporado mecanismos de aparcamiento/blo-
queo en los cambios de velocidades para transmisiones automáticas, para prevenir el movimiento de la palanca de cambios fuera de la posición de aparcamiento, a menos que se cumplan ciertas condiciones predeterminadas en el vehículo. No obstante, es difícil controlar la calidad y la funcionalidad de un mecanismo de aparcamiento/bloqueo montado en el cambio de velocidades en un vehículo ensamblado, porque el fabricante del cambio de velocidades, el fabricante del cable Bowden, el fabricante de la transmisión, y el ensamblador del vehículo son todas compañías distintas típicamente. En consecuencia, se desea un aparato que resuelva los problemas antes mencionados.

La presente invención está enfocada a mitigar los problemas del arte previo.

He concebido, en un aspecto de la presente invención, la integración de un mecanismo de aparcamiento/bloqueo con un actuador operado remotamente en forma directa en la transmisión del vehículo, el cual proporcione muchas de las ventajas de los sistemas existentes de aparcamiento/bloqueo mecánicos, pero sin los problemas asociados con los cables Bowden. Esto permite que el fabricante de la transmisión controle substancialmente el sistema completo en términos de funcionalidad y de calidad. Ventajosamente, mi invención puede integrar el mecanismo de aparcamiento/bloqueo directamente en la transmisión del vehículo y puede enlazarse directamente con el componente de la transmisión que prevenga la rotación accidental de los engranajes de la transmisión, de forma que se eliminen varios componentes. Adicionalmente incluso, el conjunto global puede ser mejorado tal como mediante la eliminación de las etapas de ensamblado de la instalación y conexionado del cable Bowden o de otro enlace de transmisión operado mecánicamente. Incluso en forma más amplia, he concebido un mecanismo de aparcamiento/bloqueo activado hidráulicamente y/o controlado eléctricamente, en donde la conexión eléctrica entre el cambio de velocidades y su transmisión ha eliminado totalmente la necesidad de la conexión mecánica entre el cambio de velocidades y la transmisión.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato que comprende: una transmisión del vehículo que tiene engranajes y un dispositivo antirotación acoplable para detener el engranaje y que no pueda moverse; un miembro de interbloqueo integrado dentro de la transmisión del vehículo para acoplar el dispositivo antirotación, en el que el miembro de interbloqueo es desplazable entre una posición de aparcamiento que se acopla al dispositivo antirotación para retener el engranaje contra la rotación y una posición de liberación que permita al engranaje girar; un actuador montado en la transmisión; un acoplamiento que conecte operativamente el actuador al miembro de interbloqueo; un dispositivo eléctrico operativamente conectado al actuador para mover el miembro de interbloqueo hasta la posición de liberación solo cuando se cumplan las condiciones operativas predeterminadas en el vehículo; y caracterizado porque el aparato comprende además una palanca de cambio de velocidades y un trinquete, y teniendo un sensor para detectar el movimiento de la palanca de cambios o del trinquete, estando el sensor conectado operativamente al dispositivo eléctrico, en el que la palanca de cambio de velocidades es movible entre las posiciones de las velocidades incluyendo la posición de aparcamiento, reteniendo el trinquete la palanca de cambio en la posición de aparcamiento, y en donde el sensor detecte el movimiento de la palanca de cambio y el trinquete cuando un operario esté preparado para cambiar la palanca fuera de la posición de aparcamiento.

En las reivindicaciones dependientes 2 a 9 se exponen varias características preferidas.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método que comprende las etapas de: proporcionar una transmisión del vehículo que tiene engranajes y un dispositivo antirotación acoplable para detener el movimiento de los engranajes, un miembro de interbloqueo en la transmisión del vehículo configurado para acoplar el dispositivo antirotación, siendo el miembro de interbloqueo movible entre una posición de aparcamiento que acopla el dispositivo antirotación para retener el engranaje contra su rotación, y una posición de liberación que permita el giro del engranaje, un actuador en la transmisión, y un enlace que conecte operativamente el actuador al miembro de interbloqueo; estando el actuador configurado para mover el miembro de interbloqueo a la posición de liberación solo cuando se cumplan unas condiciones operativas predeterminadas del vehículo; caracterizado porque se proporciona un cambio de velocidades que tiene una palanca de cambio y un trinquete, y teniendo un sensor para detectar el movimiento de la palanca de cambios o del trinquete, en donde la palanca de cambio es movible entre las posiciones de las velocidades, incluyendo una posición de aparcamiento, en que el trinquete retiene la palanca de cambio en la posición de aparcamiento, y en donde el sensor detecte el movimiento de la palanca de cambios o del trinquete, cuando un operario esté preparado para cambiar la palanca de cambios sacándola de la posición de aparcamiento; proporcionando un dispositivo conectado operativamente al sensor y a un actuador, y actuando remotamente el actuador por el uso del sensor y el dispositivo para mover el enlace entre una posición bloqueada sobrecentrada en donde el miembro de interbloqueo esté en la posición de aparcamiento para retener el engranaje contra su rotación y moviendo el enlace hasta una posición desbloqueada en donde el miembro de interbloqueo se desplace a la posición de liberación, permitiendo que gire el engranaje.

En las reivindicaciones 11 y 12 se exponen varias características preferidas del método.

La presente invención prevé también la ampliación a cualquier combinación de cada una de las características de los aspectos y funciones preferidas de la misma, las cuales no estén específicamente expuestas aquí.

Estas y otras características, ventajas y objetos de la presente invención se comprenderán y apreciarán adicionalmente por los técnicos especializados en el arte mediante la referencia a la memoria técnica siguiente, reivindicaciones y dibujos adjuntos.

La presente invención puede ser llevada a cabo de varias formas y se describirá a continuación una realización de un mecanismo de transmisión y de aparcamiento/bloqueo de acuerdo con la invención, a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en planta del interior de una transmisión, incluyendo una carcasa de transmisión, componentes internos y un mecanismo de aparcamiento/bloqueo de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la figura 2 es una vista ampliada fragmentada del área con un circulo en la figura 1;

la figura 3 es una vista en perspectiva ampliada del mecanismo de aparcamiento/bloqueo mostrado en la figura 2, incluyendo los componentes relacionados mostrados esquemáticamente, estando en la posición de aparcamiento el mecanismo de aparcamiento/bloqueo;

la figura 3A es un esquema que muestra un circuito eléctrico conectado a una válvula de solenoide para controlar el actuador del mecanismo de aparcamiento/bloqueo;

las figuras 3B-3D son esquemas que muestran un circuito hidráulico de la válvula solenoide mostrada en las figuras 3 y 3A;

la figura 4 es una vista comparable a la figura 3, pero mostrando el mecanismo de aparcamiento/bloqueo en una posición de liberación (es decir, no en la posición de aparcamiento);

la figura 5 es una vista en perspectiva de un mecanismo montado en la transmisión del arte previo; y

las figuras 5A-5F son vistas de componentes en particular y de conjuntos mostrados en la figura 5.

El sistema del arte previo incluye una transmisión 10 (figura 5) que tiene una rueda o tambor dentada 11 con las ranuras 12, y un miembro de pivotado 13 con un diente 14 para acoplarse a la ranura 12. La rueda dentada 11 está conectada físicamente al engranaje de transmisión para impedir la rotación del engranaje de transmisión cuando la transmisión se encuentre en la posición de "aparcamiento". El diente 14 se acopla a una ranura en particular 12 cuando la transmisión se encuentra en la posición de aparcamiento, de forma que el vehículo no pueda rodar. El cambio de velocidades 15 que tiene un mecanismo/leva de aparcamiento/bloqueo 15A está conectado operativamente al miembro de pivotado 13 mediante un cable de transmisión Bowden 16 conectado con el enlace 17. El enlace 17 incluye una biela 18 fijada a un eje rotativo 19. El eje 19 está conectado operativamente en forma rotativa en un extremo a la carcasa de transmisión 11', y tiene otro extremo con una placa configurada 20. La placa configurada 20 se acopla a un pasador de presión 21 para hacer pivotar el miembro de pivotado 13 en su retención 22. La placa configurada 20 incluye también una superficie con hendiduras 23 en la misma que corresponden a las posiciones de las velocidades de transmisión de aparcamiento P, marcha atrás R, marcha neutra N, y directa D, cuyas hendiduras están acopladas mediante un rodillo presionado por un resorte 24. La superficie lateral 20' incluye múltiples contactos eléctricos arqueados 20'', que corresponden también a las posiciones de las velocidades de transmisión P, R, N y D. La configuración del rodillo 24 y las hendiduras 23 ayudan a retener la placa configurada 20 con precisión en una de las posiciones de las velocidades P, R, N y D, y un sensor se acopla al contacto 20'' para hacer que el sistema del vehículo retenga la transmisión en la posición de la velocidad seleccionada.

El pasador de presión 21 incluye una barra 25, un deslizante 26 montado operativamente sobre la barra 25, y un resorte helicoidal 27 para presionar el deslizante 26 en una posición extendida sobre la barra 25. El resorte 27 es compresible y permite al deslizante 26 moverse a lo largo de la barra 25 y comprimiendo el resorte 27, de forma tal que cuando el miembro de pivotado 13 está desalineado con las ranuras 12 no pueda ser pivotado a la posición de aparcamiento. Un segundo resorte 28 en la retención 22 presiona el miembro de pivotado 13 a la posición de desacoplamiento normal, de forma que el miembro de pivotado se desacople cuando el pasador de presión 21 se traccione por la operación del enlace 17.

Las figuras 5A-5F muestran varios componentes del arte previo que existen en una transmisión conocida. La transmisión incluye un dispositivo antirotación que comprende un volante de inercia o rueda ranurada o tambor 60, que tiene las ranuras 12 sobre el mismo (figura 5). El tambor 60 es rotable y gira con el engranaje de la transmisión durante la operación del vehículo. El tambor 60 está conectado al engranaje de la transmisión y está configurado para mantener el vehículo en una posición de aparcamiento bloqueado cuando el tambor 60 esté acoplado en forma de interbloqueo mediante el miembro de pivotado 13, de forma que el vehículo no se mueva inesperadamente cuando la palanca de cambios se encuentre en la posición de aparcamiento. La retención 22 es de forma en U (véase la figura 5), y está fijada a la carcasa de la transmisión en el punto 62. Un pasador se extiende a través de la retención 22 y define un pivote 63.

El miembro de pivotado 13 incluye un cuerpo 64 en forma de T (figuras 5B y 5C) que tiene un pivote 65 en un extremo. El diente 14 está situado en un extremo opuesto. El diente 14 incluye los bordes en contacto ligeramente en forma de ángulo 66, configurados para acoplarse a una ranura en particular 12 (figura 5), facilitando el ángulo ligero el desacoplamiento y el reacoplo, pero siendo el ángulo substancialmente perpendicular para impedir el desacoplamiento accidental. El extremo que tiene el diente 14 sobre el mismo incluye también un dedo de tope 67 (figura 5C) para entrar en contacto físico con el interior de la retención 22 (figura 5B). El miembro de pivotado 13 es movible a lo largo del trayecto 68 (figura 5B) entre una posición de desacoplo (figura 5B) y una posición de acoplo (figura 5). En la posición de desacoplo, el dedo de tope 67 se acopla y hace contacto en el fondo en una retención 22 en forma de U. El resorte de alambre doblado 28 presiona en el miembro de pivotado 13 hasta una posición de normalmente desacoplada o liberada. El espacio entre las plataformas 67' y la plataforma correspondiente 69' de la retención 22 en forma de U define un espacio para el cabezal 71 del pasador de presión 21 descrito más adelante. El cabezal 71 incluye un par de rodillos 74 y 75 que se acoplan a las superficies 67' y 69'. El cabezal 71 incluye además los dedos opuestos 76 que se deslizan a lo largo de los lados opuestos del miembro de pivotado 13 y que se deslizan dentro del canal en forma de U en la retención 22, de forma tal que actúan como una guía. Conforme el cabezal 71 se desliza entre el miembro de pivotado 13 y la retención 22 sobre las plataformas 67' y 69', presiona el miembro de pivotado 13 en una posición de acoplamiento (es decir, posición de aparcamiento, tal como se muestra en la figura 2), de forma que el diente 14 se acopla cuando la ranura 12 se encuentra alineada con el diente 14.

Tal como será evidente a partir de lo expuesto a continuación, la realización preferida expuesta puede incorporar ciertas partes de la transmisión del arte previo (10) (aunque se observará que se utilizan muchos componentes distintos) y que se utilizan los numerales de referencia similares para describir los componentes similares.

Para los fines de la descripción, los términos "superior", "inferior", "derecha", "izquierda", "posterior", "frontal", "vertical", "horizontal", y derivados de los mismos se relacionarán con la realización generalmente según la orientación en la figura 3. No obstante, se tiene que comprender que las realizaciones preferidas de acuerdo con la presente invención pueden asumir varias orientaciones y secuencias escalonadas, excepto cuando se especifique expresamente lo contrario. Se tiene que comprender también que los dispositivos específicos y procesos ilustrados en los dibujos adjuntos y descritos en la siguiente especificación son sencillamente realizaciones a modo de ejemplo de los conceptos de la invención, definidos en las reivindicaciones adjuntas. En consecuencia, las dimensiones específicas y otras características físicas relativas a las realizaciones expuestas aquí no tienen que ser consideradas como limitantes, a menos que las reivindicaciones expresen lo contrario.

Un aparato 50 para proporcionar un mecanismo de aparcamiento/bloqueo (tal como para un vehículo) (figura 1) de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, que incluye un actuador 51 conectado a un miembro de pivotado, tal como el miembro de pivotado existente 13, mediante un enlace 52. El actuador 51 (figura 3) está operado hidráulicamente y está configurado para operar fuera de la presión del fluido de la transmisión dentro de la transmisión 53, con la aplicación de la presión del fluido controlada por una válvula de solenoide 54 intermedia conectada eléctricamente a un cambio de velocidades 120. El enlace 52 proporciona una ventaja mecánica incrementada conforme el miembro de pivotado 13 se aproxima a su posición de aparcamiento. En particular, el enlace 52 incluye una configuración de forma de T de los enlaces de conmutación que presionan el miembro de pivotado 13 a una posición de retención del acoplamiento en las ranuras 12 del tambor ranurado 11, tal como se describe a continuación. Esta configuración proporciona un funcionamiento suave y seguro, incluso con presiones de fluido bajas inusuales/no esperadas dentro de la transmisión 53, y proporcionando además una fuerza de tracción añadida para salir de la posición de aparcamiento, tal como cuando el vehículo se encuentra en una pendiente. La configuración proporciona además una función de interbloqueo de aparcamiento, puesto que la válvula 54 está conectada operativamente al sistema eléctrico 55 del vehículo, que incluye un dispositivo de control de motor/transmisión 56 (tal como el ordenador del vehículo a bordo), un conmutador operado por el freno 57 que se acopla operativamente a una palanca del freno 57', y un conmutador de encendido de "llave de activación" 58 en un conmutador de encendido 58'.

En el mecanismo presente de aparcamiento/bloqueo 50, se encuentra un deslizante modificado 78 montado en forma deslizante sobre la barra 25 (figura 3). Puede proporcionarse una guía para limitar el deslizante 78 para el movimiento lineal durante la operación del mismo. El deslizante 78 incluye un conducto hueco 79 para recibir en forma deslizable un extremo de la barra 25, e incluye además una abertura 80 para recibir una tuerca 81 que se enrosca sobre un extremo de la barra 25 para retener la barra 25 sobre el deslizante 78. El resorte 82 está montado sobre la barra 25 y está comprimido entre mandos extruídos en el lado de la barra 25 y el extremo del deslizante 78. Mediante esta configuración, el enlace puede forzar al deslizante 78 hacia la retención 28 sin dañar el miembro de pivotado 13. En particular, si el diente 14 del miembro de pivotado 13 no está alineado con una ranura 12 en el tambor ranurado 11, el miembro de pivotado 13 no puede moverse, y en consecuencia la barra 25 no podrá moverse tampoco. Así pues, el deslizante 78 se desliza sobre la barra 25 comprimiendo el resorte 82. En dicho instante, conforme el diente 14 se alinea con la ranura 12, el resorte 82 presiona la barra 25 hasta una posición ampliada, provocando que el cabezal 71 pivote el miembro de pivotado 13 en una posición de aparcamiento acoplada con el tambor ranurado 11.

El enlace 52 incluye además una configuración de enlaces de conmutación 84-87 (figura 3) interconectados pivotalmente según se describe más adelante. En enlace de conmutación 84 incluye un primer extremo 88 conectado pivotalmente al deslizante 78, y un segundo extremo 89 conectado pivotalmente a una junta principal 90. El extremo 88 incluye un par de bridas opuestas que reciben una brida 92 en el deslizante 78 para crear un pivote estable en el extremo 88. En el enlace 85 está pivotado en un primer extremo 93 a un pivote estacionario 94 en la carcasa de transmisión. El enlace 85 incluye además un segundo extremo 96 pivotado en la junta principal 90. En enlace 86 incluye un primer extremo 97 pivotado en la junta principal 90 y un segundo extremo 98 que se extiende desde el primer extremo 97. Un enlace motriz 87 incluye un pivote 99 pivotado hasta el extremo 98 del enlace tractor 86. El enlace motriz 87 incluye además un segundo extremo 100 fijado a un eje giratorio 101. El eje giratorio 101 puede ser el eje 19 (véase la figura 5), o puede ser un eje giratorio independiente. El eje 101 (figura 3) está soportado en forma giratoria en un punto de la carcasa de transmisión. El piñón 103 está fijado al eje giratorio 101 e incluye los dientes 104. El actuador 51 incluye un cilindro hidráulico 106, un pistón montado operativamente en el cilindro 106, y una barra extensible 108 conectada al pistón. El cilindro hidráulico 106 está fijado a la carcasa de transmisión o puede estar formado integralmente con la misma. La barra extensible 108 tiene una cremallera 109 fijada a su extremo libre, y está soportada en forma deslizable para el movimiento lineal de la carcasa de la transmisión. La cremallera 109 incluye los dientes 110 configurados para acoplarse operativamente a los dientes 104 en el piñón 103.

La barra extensible 108 del actuador 51 se extiende y mueve la cremallera 109, la cual se acopla operativamente al piñón 103 para hacer girar el semieje 101. Esto provoca que el enlace 87 traccione del enlace 86. A su vez, los enlaces 84 y 85 se mueven desde una posición alineada (ligeramente sobrecentrada) en donde el miembro de pivotado 13 se acopla con el tambor ranurado 11 (figura 2 y 3), hasta una posición retraída en donde el miembro de pivotado 13 está desacoplado del tambor ranurado 11, de forma que pueda operarse la transmisión (figura 4).

El volumen operativo dentro del cilindro 106 está conectado a la presión del fluido operativa de la transmisión 53 mediante la tubería hidráulica 112 (figura 3). Es decir, el cilindro 106 puede estar integrado dentro y forma integralmente como parte de la carcasa de transmisión, así como también la línea 112 puede estar también integrada en la carcasa. La válvula operada por solenoide que incluye un solenoide operado eléctricamente 54 está conectada operativamente a la línea 112. El solenoide 54 de la válvula está conectado al sistema eléctrico 55 del vehículo. El sistema eléctrico del vehículo incluye el controlador 56, conmutador operado por el freno 57, y el conmutador de encendido por llave 58. El sistema eléctrico 55 del vehículo que incluye el controlador 56 está configurado para activar el solenoide 54, para abrir la válvula solo cuando el conmutador del freno 57 y el conmutador de encendido por llave 58 se encuentra en las condiciones operadas predeterminadas del vehículo y cuando la palanca de cambio se mueva fuera de la posición de aparcamiento. Se contemplan otras configuraciones también como que están dentro del alcance de la presente invención, tal como cuando el actuador 51 o la válvula 54 es eléctrica, hidráulica, neumática, mecánica o combinaciones de los distintos tipos.

El aparato presente 50 está adaptado particularmente para cooperar con una palanca de cambios 120 que tenga un sistema electrónico en la misma. En particular, la palanca de cambios 120 incluye un conmutador sensor 121 para detectar la posición del trinquete 122 cuando operario pulse un botón 123 para desplazar la palanca de cambio 124 fuera de la posición de aparcamiento. Las palancas de cambio que tengan trinquetes son bien conocidas en el arte, de forma tal que la descripción de las mismas no se incluye aquí para los técnicos especializados para comprender la presente invención. La palanca de cambio 120 incluye también un potenciómetro rotacional 125 para detectar la posición rotacional de la palanca de cambios 124. La posición del trinquete 122 o de la palanca de cambios 124 puede ser detectada a través del sensor 121 y del potenciómetro 125, para permitir que el dispositivo de control de motor/transmisión 56 pueda controlar la transmisión 10.

La barra extensible 108 (figura 3) del actuador 51 está presionada mediante un resorte en una posición normalmente retraída mediante el resorte 126, de forma que si se pierde la energía eléctrica o el voltaje, la barra 108 se retraiga para hacer que el enlace 52 se bloquee de forma natural y mueve el miembro de pivotado 13 a una posición de aparcado/bloqueado con respecto al tambor ranurado 11. La invalidación manual 129 incluye un cable 130 y el asa 131, que puede ser traccionada para presionar la palanca acodada 131' para a su vez manualmente provocar que se libere el mecanismo de aparcamiento/bloqueo 50. Específicamente, la palanca 131' gira y provoca que el enlace 52 se abra y que el miembro pivotante 13 se desacople del tambor ranurado 11. Se contempla que este asa 131 estaría situada en un área segura, tal como debajo del capó del vehículo, y que solo se utilizaría por el mecánico de reparaciones o por un propietario/operador en el caso de emergencia. Así mismo, se contempla que esta invalidación mecánica pueda ser manipulada o restringida de alguna otra forma con el fin de que sea utilizada solo por el propietario del vehículo.

La invalidación eléctrica 132 (figura 3A) está conectada eléctricamente a la válvula de control 54, e incluye los conductores 133 que forman un circuito con la batería del vehículo 138', una batería auxiliar 136, y un conmutador lógico 137 dentro del controlador 56. El conmutador 137 se actúa mediante un chip de una memoria PROM, o bien otro circuito lógico dentro del controlador 56 una vez que se cumplan las condiciones predeterminadas en el vehículo. La información de las condiciones predeterminadas del vehículo es introducida en el controlador 56 a través de las líneas de entrada 139'. Por ejemplo, las líneas 139' están conectadas a conmutadores para detectar que el pedal del freno está presionado, que el encendido está activado, y similares. El conmutador 137 está cerrado para activar la válvula de solenoide 54 con energía eléctrica de la batería 138 del coche, o bien está descargada hacerlo entonces desde la batería auxiliar 136, de forma que la válvula de solenoide 54 abra para volcar el fluido a través de la línea 112. Esto impide que el fluido hidráulico quede atrapado en el cilindro 51, lo cual impediría que el resorte 126 hiciera que la barra extensible 108 pudiera retraerse a su posición de aparcamiento normalmente bloqueada. Se observará que la batería 136 puede estar integrada dentro de la carcasa del vehículo de la batería del vehículo 138, o puede ser una batería secundaria independiente de la batería del vehículo 138. Puede utilizarse un diodo 139 o bien otros medios circuitales para controlar el flujo de la corriente de la batería 136 y para controlar la operación de la inhabilitación eléctrica 132. Específicamente, el diodo 139 se utiliza para impedir que la batería 136 se descargue sí el sistema eléctrico del vehículo (incluyendo la batería 138 del vehículo) para a la descarga total. Se contempla que pueden añadirse sensores según sea preciso para mostrar o detectar cosas tales como la posición del enlace 52, la posición del miembro de pivotado 13, la posición del actuador 51, o la carga de la batería 136.

La operación de la válvula de solenoide 54 es la mostrada en las figuras 3B-3D. La válvula de solenoide 54 es una válvula de tres posiciones, tal como se muestra en las figuras 3B-3D, respectivamente. Cuando no exista energía eléctrica en el sistema eléctrico del vehículo incluyendo a la válvula 54 (figura 3B), se cierra el puerto de entrada de presión hidráulica 140, se cierra el puerto de salida hidráulica 141 (conectado al actuador 151), y se cierra el puerto de volcado hidráulico 142 (conectado al cárter 143). Cuando la energía eléctrica del vehículo está activada (figura 3C) pero el momento en que la palanca de cambios está todavía en la posición de aparcamiento, el puerto de entrada 140 permanece bloqueado, pero el puerto de salida 141 está conectado al puerto de volcado 142, de forma que el fluido hidráulico sea volcado desde el actuador 51 al cárter 143 en la transmisión 53. Así pues, el mecanismo de aparcamiento/bloqueo se acopla el diente 14 en una ranura 12 para retener el vehículo en una posición de aparcamiento parado. Cuando se cumplen las condiciones para el cambio de la posición de aparcamiento y el controlador 56 aplica energía eléctrica a la válvula de solenoide 54 (figura 3D), el puerto de entrada 140 se conecta al puerto de salida 141, y se bloquea el puerto de volcado 142, permitiendo que la presión hidráulica de la transmisión 53 fluya hacia el actuador 51 para extender la barra 108.

Mediante esta configuración, el fluido hidráulico queda retenido en el actuador 51 durante un corto tiempo si se pierde la energía eléctrica del vehículo. No obstante, la batería 136 y/o la inhabilitación manual 129 permiten que el sistema pueda ser operado según sea preciso para la reparación.

La descripción anterior se considera como la de las realizaciones preferidas solamente. Podrán realizarse modificaciones en la invención por los técnicos especializados en el arte y por aquellos que realicen o utilicen la invención. En consecuencia, se comprenderá que las realizaciones mostradas en los dibujos y descritas anteriormente son meramente para fines ilustrativos y que no tienen por objeto la limitación del alcance de la invención, la cual está definida en las siguientes reivindicaciones según se interpretan de acuerdo con los principios de la ley de patentes, incluyendo la doctrina de equivalentes.

Claims (12)

1. Un aparato que comprende: una transmisión del vehículo(10) que tiene engranajes y un dispositivo antirotación (12) acoplable para detener el engranaje y que no pueda moverse; un miembro de interbloqueo (13) integrado dentro de la transmisión del vehículo para acoplar el dispositivo antirotación, en el que el miembro de interbloqueo es desplazable entre una posición de aparcamiento que se acopla al dispositivo antirotación para retener el engranaje contra la rotación y una posición de liberación que permita al engranaje girar; un actuador montado en la transmisión; un enlace de acoplamiento (108, 87, 86, 85, 84) que conecte operativamente el actuador al miembro de interbloqueo; un dispositivo eléctrico (54, 56, 57, 58, 121) operativamente conectado al actuador para mover el miembro de interbloqueo hasta la posición de liberación solo cuando se cumplan las condiciones operativas predeterminadas en el vehículo; y caracterizado porque el aparato comprende además una palanca de cambio de velocidades (120) y un trinquete (122) y teniendo un sensor (121, 125) para detectar el movimiento de la palanca de cambios o del trinquete, estando el sensor conectado operativamente al dispositivo eléctrico, en el que la palanca de cambio de velocidades (124) es movible entre las posiciones de las velocidades incluyendo la posición de aparcamiento, reteniendo el trinquete (122) la palanca de cambio en la posición de aparcamiento, y en donde el sensor (121, 125) detecte el movimiento de la palanca de cambio y el trinquete cuando un operario esté preparado para cambiar la palanca fuera de la posición de aparcamiento.

2. Un aparato según la reivindicación 1, en el que la transmisión (10), el dispositivo antirotación (12) y el miembro de interbloqueo (13) actúan como un mecanismo de aparcamiento/bloqueo (12, 13) en la transmisión para mantener la transmisión en una condición inoperativa no rotatoria cuando la palanca de cambios se encuentre en la posición de aparcamiento.

3. Un aparato según la reivindicación 1 ó 2, en el que el actuador está operado hidráulicamente; y conectado operativamente a la transmisión del vehículo mediante una tubería de fluido.

4. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el enlace incluye un enlace del tipo de conmutador (87, 86, 85, 84) tiene al menos dos enlaces (84, 85) interconectados con una relación sobrecentrada cuando el miembro de interbloqueo se encuentre en la posición de aparcamiento.

5. Un aparato según la reivindicación 2, o reivindicaciones 3 ó 4, cuando sean dependientes de la reivindicación 2, en el que el mecanismo de aparcamiento/bloqueo incluye un enlace del tipo de conmutador que tenga al menos dos enlaces interconectados en una relación de sobrecentrado cuando la palanca del cambio de velocidades se encuentre en la posición de aparcamiento.

6. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores incluyendo un dispositivo de inhabilitación (129) conectado a un miembro de los miembros siguientes: miembro de interbloqueo, actuador, y el enlace para inhabilitar manualmente el actuador para mover manualmente el miembro de inhabilitación hasta la posición de liberación; en el que el dispositivo de inhabilitación incluye un cable (130) conectado al actuador.

7. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el actuador está presionado por resorte para mover de forma natural el miembro de interbloqueo hacia la posición de aparcamiento.

8. El aparato según la reivindicación 3, o cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 cuando sean dependientes de la reivindicación 3, incluyendo una válvula operada electrónicamente (54) en la tubería de fluido para controlar el flujo del fluido a través de la tubería de fluido, e incluyendo un dispositivo de inhabilitación (129, 132) conectado operativamente a la válvula operada eléctricamente, y configurado para liberar el fluido atrapado en el actuador de retorno a la transmisión del vehículo.

9. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el miembro de interbloqueo incluye un miembro dentado (14) configurado para acoplar el dispositivo de antirotación; incluyendo el enlace una barra (25) que se acopla operativamente al miembro dentado para mover el miembro dentado entre la posición de aparcamiento y la posición de liberación, un deslizante (78) configurado para presionar la barra hacia la posición de aparcamiento, un enlace de acoplamiento del deslizante (84) pivotado para poder deslizar, un enlace anclado (85) pivotado en el enlace de acoplo al deslizante en un pivote de conmutación principal (90), un enlace motriz (86) pivotado en el enlace de acoplo al deslizante y al enlace anclado en el pivote de conmutación principal y un enlace conectado al actuador (87) pivotado en el enlace motriz y construido para mover el sobrecentro del pivote de conmutación principal con respecto al enlace anclado y el enlace de acoplo del deslizante cuando se encuentre en la posición de aparcamiento.

10. Un método que comprende las etapas de: proporcionar una transmisión del vehículo que tiene engranajes y un dispositivo antirotación (12) acoplable para detener el movimiento de los engranajes, un miembro de interbloqueo (13) en la transmisión del vehículo configurado para acoplar el dispositivo antirotación, siendo el miembro de interbloqueo movible entre una posición de aparcamiento que acopla el dispositivo antirotación para retener el engranaje contra su rotación, y una posición de liberación que permita el giro del engranaje, un actuador en la transmisión, y un enlace que conecte operativamente el actuador al miembro de interbloqueo; estando el actuador configurado para mover el miembro de interbloqueo a la posición de liberación solo cuando se cumplan unas condiciones operativas predeterminadas del vehículo; caracterizado porque se proporciona un cambio de velocidades que tiene una palanca de cambio y un trinquete, y teniendo un sensor para detectar el movimiento de la palanca de cambios o del trinquete, en donde la palanca de cambio es movible entre las posiciones de las velocidades, incluyendo una posición de aparcamiento, en que el trinquete retiene la palanca de cambio en la posición de aparcamiento, y en donde el sensor detecte el movimiento de la palanca de cambios o del trinquete, cuando un operario esté preparado para cambiar la palanca de cambios sacándola de la posición de aparcamiento; proporcionando un dispositivo conectado operativamente al sensor y a un actuador, y actuando remotamente el actuador por el uso del sensor y el dispositivo para mover el enlace entre una posición bloqueada sobrecentrada en donde el miembro de interbloqueo esté en la posición de aparcamiento para retener el engranaje contra su rotación y moviendo el enlace hasta una posición desbloqueada en donde el miembro de interbloqueo se desplace a la posición de liberación, permitiendo que gire el engranaje.

11. Un método según la reivindicación 10, en el que la etapa de actuación incluye la activación del actuador mediante presión hidráulica desde la transmisión del vehículo.

12. Un método según la reivindicación 10 ú 11, en el que la etapa de actuación remota incluye la operación de control eléctrico del actuador.