BR102019005465A2

BR102019005465A2 - Sistema de eixos de rodas

Info

Publication number: BR102019005465A2
Application number: BR102019005465-4A
Authority: BR
Inventors: Daryl T. Brown
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2018-03-21
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2019-10-08
Also published as: DE102019203901A1; US10724618B2; CN110293827A; US20190293158A1; DE102019203901A8

Abstract

sistema de eixos de rodas. um sistema de eixo de roda de acionamento elétrico tem uma máquina elétrica integral. um sistema de eixos de rodas inclui um par de eixos de saída e um motor com um eixo de rotor disposto em linha com os eixos de saída. um conjunto de engrenagens é acoplado entre o eixo de rotor e um eixo de saída. um outro conjunto de engrenagens é acoplado entre o eixo de rotor e o outro eixo de saída. cada conjunto de engrenagens tem uma engrenagem solar que engrena com um conjunto de engrenagens planetárias apoiado em um suporte. o eixo de rotor é fixado às engrenagens solares e os eixos de saída são fixados aos suportes. uma embreagem pode alternadamente impedir ou permitir a rotação de engrenagens de anel dos conjuntos de engrenagens.

Description

SISTEMA DE EIXOS DE RODAS

CAMPO DA DESCRIÇÃO [001] Esta descrição se refere a sistemas de eixos de rodas, e a arranjos de acionamento elétrico para aplicações de sistemas de eixos de rodas com transmissão integrada e funções diferenciais.

FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO [002] Veículos de trabalho, tais como os usados nas indústrias de agricultura, construção e silvicultura, e outros veículos, equipamentos e maquinário, podem ser acionados por uma usina elétrica que inclui um propulsor de combustão interna ou uma fonte de alimentação alternativa. A potência é transferida para as rodas de acionamento através de um trem de acionamento que tipicamente inclui um eixo de acionamento, uma transmissão para prover várias razões de engrenagem e um diferencial para dividir a potência entre os dois lados do veículo. A fonte de alimentação, a transmissão e o diferencial são tipicamente acondicionados separadamente e podem ser espalhados ao longo do comprimento do veículo. Este tipo de arranjo de acondicionamento separado pode ser transferido quando uma fonte de alimentação alternativa é usada. Alternativamente, com fontes de alimentação alternativas, os motores elétricos podem estar localizados em cada canto do veículo, o que inclui uma roda de acionamento, que também espalha os componentes do sistema de acionamento em acondicionamentos separados. Isso afeta o projeto e o acondicionamento de diversos outros componentes do veículo, aumentando o custo e o tempo de desenvolvimento. SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO [003] A descrição provê um sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico com um motor integrado. Em um aspecto, um sistema de eixos de roda inclui um par de eixos de saída, onde o motor tem um eixo de rotor disposto em linha com os eixos de saída. Um trem de engrenagens é acoplado entre o eixo do rotor e um eixo de saída. Outro trem de engrenagens

HMÇãB887fllSSffl5B6S8J,dte(W«fflfl]SS),ipíg;. IjOMD / 20 é acoplado entre o eixo do rotor e o outro eixo de saída. Cada trem de engrenagens tem uma engrenagem solar que engrena com um trem de engrenagens planetárias apoiadas em um suporte. O eixo do rotor é fixado às engrenagens solares e os eixos de saída são fixados aos suportes.

[004] Em outro aspecto, um eixo de rodas inclui um par de eixos de saída para acionar um par de rodas. Um motor aciona os eixos de saída. Um trem de engrenagens é acoplado entre o eixo do rotor e um eixo de saída. Outro trem de engrenagens é acoplado entre o eixo do rotor e o outro eixo de saída. Cada trem de engrenagens tem uma engrenagem solar que engrena com um trem de engrenagens planetárias apoiadas em um suporte. O eixo do rotor é fixado às engrenagens solares e os eixos de saída são fixados aos suportes.

[005] Em um aspecto adicional, um sistema de eixos de roda inclui um par de eixos de saída para acionar um par de rodas. Um motor com eixo de rotor é disposto em linha com os eixos de saída. Um trem de engrenagens planetárias é acoplado entre o eixo do rotor e um eixo de saída. Um outro trem de engrenagens planetárias é acoplado entre o eixo do rotor e o outro eixo de saída. Cada trem de engrenagens planetárias tem uma engrenagem solar que engrena com um trem de engrenagens planetárias que são apoiadas em um suporte e que engrenam com uma engrenagem de anel. O eixo do rotor é fixado em ambas as engrenagens solares e um eixo de saída é fixado a cada suporte. Uma engrenagem louca engrena com uma engrenagem de anel e uma engrenagem diferencial engrena com a engrenagem louca. Outra engrenagem diferencial engrena diretamente com a outra engrenagem de anel. Um eixo diferencial é fixado nas engrenagens diferenciais. Uma embreagem é conectada ao eixo do diferencial e é engatada alternadamente para impedir que as engrenagens girem, requerendo que as primeira e a segunda rodas rotem em uma velocidade comum, ou para desengatar-se para liberar as primeira e a segunda engrenagens de anel para girar, possibilitando que a primeira e segunda rodas rotem em relação uma à outra.

HMÇãB887fllSSffl5B6S8J,dte(W«fflfl]SS),ipíg;. 18/340 / 20 [006] Os detalhes de uma ou mais modalidades são apresentados nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outras características e vantagens se tornarão evidentes a partir da descrição dos desenhos e das reivindicações. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [007] A figura 1 é uma vista lateral de um exemplo de veículo de trabalho na forma de um trator agrícola, no qual o sistema de eixos de roda de acionamento elétrico descrito pode ser utilizado;

a figura 2 é um diagrama de blocos de um sistema de eixos de roda de acionamento elétrico do veículo de trabalho da figura 1;

a figura 3 é uma vista isométrica de um exemplo do conjunto de eixos de roda do sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico de acordo com esta descrição;

a figura 4 é uma ilustração fragmentada, em perspectiva, em corte transversal da área do conjunto de acionamento de um sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico de acordo com uma modalidade do sistema descrito; e a figura 5 é uma ilustração isométrica fragmentária da área do motor do conjunto de acionamento da figura 4, com elementos de alojamento removidos.

[008] Os símbolos de referência semelhantes nos vários desenhos indicam elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA [009] A seguir descreve-se um ou mais exemplos de modalidades de um sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico descrito, como mostrado nas figuras em anexo dos desenhos descritos brevemente acima. Várias modificações às modalidades exemplificativas podem ser contempladas por um versado na técnica.

[0010] Em uma ou mais implementações de exemplo do sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico descrito, uma única máquina elétrica / 20 integrada é acondicionada dentro de um alojamento de eixo de roda e provê torque de acionamento para duas rodas. A máquina elétrica é acoplada a um par de eixos de saída para acionar as duas rodas e é configurada com transmissão integrada e mecanismos diferenciais. O sistema apoia a operação em linha reta e durante os giros. O sistema pode ser usado para intensificar a tração travando as rodas para girar a uma velocidade comum, e é adaptado para a frenagem do motor, onde a máquina elétrica opera como um gerador e que pode ser usada para o carregamento da bateria.

[0011] A descrição a seguir se refere aos sistemas de eixos de rodas no contexto de certas aplicações relacionadas com veículos de trabalho para fins de demonstração de exemplos. Com um veículo acionado eletricamente, a conversão de energia elétrica em acionamento mecânico é efetuada para o movimento do veículo. Com relação ao exemplo de veículo de trabalho, isso implica usar o motor elétrico para rotar as rodas que entram em contato com o solo para propelir o veículo. A propulsão de tal veículo é complicada pela necessidade de possibilitar que as rodas em lados opostos do veículo percorram diferentes distâncias em relação a uma dada quantidade de revolução do motor elétrico. Esse tipo de cenário é tipicamente encontrado quando o veículo está navegando por um giro e onde uma função de tipo diferencial de é necessária. A propulsão é ainda mais complicada pelo desejo de prover multiplicação de torque onde o rotor do motor rota mais rápido do que as rodas em ambos os lados do veículo, onde é necessária uma função de transmissão.

[0012] Em um exemplo da presente descrição, como descrito abaixo, uma máquina elétrica é a fonte de alimentação que fornece potência para duas rodas. A máquina elétrica tem um eixo de rotor disposto em linha com os dois eixos de saída que servem as duas rodas. Um par de trens de engrenagens está incluído, com um acoplado entre o eixo do rotor e cada um dos eixos de saída. Os trens de engrenagens proveem uma função de tipo de razão de engrenagem

Petição 870190052648, de 03/06/2019, pág. 10/40 / 20 de transmissão. Cada trem de engrenagens é configurado em um arranjo planetário e cada um tem uma engrenagem solar que engrena com um respectivo trem de engrenagens planetárias. Os trens de engrenagens planetárias são apoiados em um respectivo suporte. O eixo do rotor é fixado às duas engrenagens solares e um dos eixos de saída é fixado a cada um dos suportes. Uma engrenagem de anel é disposta ao redor e engata cada trem de engrenagens planetárias. Uma embreagem é configurada para engatar alternadamente para fixar as engrenagens de anel para girar ou desengatar para liberar as engrenagens de anel para girar, provendo uma função de tipo diferencial. Através deste arranjo, a máquina elétrica opera como um motor para prover potência de tração para as rodas, os trens de engrenagens proveem a multiplicação do torque, e a embreagem possibilita um modo de operação onde as rodas são acionadas na mesma velocidade e outro modo de operação onde rodas são acionadas em diferentes velocidades.

[0013] Como observado acima, o sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico, como descrito aqui, pode ser empregado em uma variedade de aplicações. No que se refere à figura 1, um exemplo de aplicação envolve um sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico que pode ser incluído em um veículo de trabalho 10, que neste exemplo é representado como um trator agrícola. Será entendido, no entanto, que outras configurações são contempladas, incluindo configurações com o veículo de trabalho 10 como um tipo diferente de trator, ou como um veículo de trabalho usado para outros aspectos da indústria agrícola, ou para a construção ou indústria de silvicultura (por exemplo, uma colheitadeira, um arrastador de toras, motoniveladora, e assim por diante). Será ainda entendido que o sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico descrito pode também ser usado em aplicações a não veículos e veículos de não trabalho e com outros tipos de equipamento e máquinas onde um acionamento elétrico integrado com saídas capazes de operar simultaneamente e em diferentes velocidades é útil.

Petição 870190053658, de 03/06/2019, pág. 14/40 / 20 [0014] No exemplo atual, o veículo de trabalho 10 tem um quadro principal ou chassi 12 apoiado por rodas 14 que engatam no solo. As rodas 14 apoiam o chassi 12 através do conjunto de eixos de rodas 16, 18. Duas ou mais das rodas 14 podem ser alimentadas para propelir o veículo de trabalho 10, e neste exemplo pelo menos as rodas dianteiras 14 podem ser conduzidas para controlar o sentido de percurso. Em outros exemplos, o veículo 10 pode ser articulado ou configurado de outra maneira para prover uma função de condução. O chassi 12 apoia um dispositivo que serve como uma usina elétrica para gerar potência, que neste exemplo está na forma de um propulsor de combustão interna denominado como um dispositivo de propulsor 20. Uma cabine de operador 22 é provida em que a interface de operador e os meios de controle (por exemplo, várias rodas de controles, alavancas, comutadores, botões, telas, teclados, etc.) estão imóveis. O veículo de trabalho 10 pode ser configurado para usar e/ou prover a outro equipamento conectado, potência a partir do dispositivo do propulsor 20 para gerar potência elétrica e/ou acionar mecânica alimentada por fluido e/ou outras funções. No presente exemplo, uma ou ambas montagens de eixos de rodas 16, 18 operam com potência elétrica e o veículo 10 inclui um sistema de bateria 24 e equipamento de apoio para armazenar e entregar a potência como descrito abaixo.

[0015] No que se refere à figura 2, o conjunto de eixos de rodas 18, o dispositivo do propulsor 20 e o sistema de bateria 24 do veículo 10 estão configurados em um sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico 30. A roda esquerda 14 e a roda direita 32 estão conectadas ao conjunto de eixos de rodas 18, que inclui uma máquina elétrica integrada 34. A máquina elétrica 34 tem um rotor 36 acoplado com trens de engrenagens à esquerda e à direita 38, 40, respectivamente, dispostos dentro de um alojamento central 42. Os eixos de saída 44, 46 acoplam os trens de engrenagens 38, 40 com as rodas 14, 32, respectivamente. Os eixos de saída 44, 46 proveem a saída da máquina elétrica 34 e dos trens de engrenagens 38, 40 para acionar as rodas 14, 32.

Petição 870190053644, de 03/06/2019, pág. 12/47 / 20

Deve ser entendido que os eixos de saída 44, 46 também podem operar para prover a entrada das rodas 14, 32 aos trens de engrenagens 38, 40 e à máquina elétrica 34, para operação como um gerador, tal como para frenagem de motor. No presente exemplo, o sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico 30 pode prover a redução desejada (por exemplo, 13:1), entre a máquina elétrica 34 e as rodas 14, 32 através dos únicos trens de engrenagens 38, 40. Em outros exemplos, os trens de engrenagens de acionamento final (adicionalmente descritos abaixo), podem ser providos nas rodas 14, 32 com a redução desejada providas em duas etapas incrementais, através de dois trens de engrenagens em cada lado do veículo. Em tal arranjo, freios mecânicos de fricção úmida podem ser adicionados ao lado de entrada dos trens de engrenagens de acionamento final. Por exemplo, a redução desejada pode ser dividida entre 6:1 nos trens de engrenagens 38, 40 e 7:1 nos trens de engrenagens de acionamento final, que podem ser controlados para prover duas razões de velocidade para operação do veículo 10 em baixas e altas faixas de velocidade.

[0016] O sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico 30 também inclui um gerador 50 e eletrônica de potência 52. Esses componentes convertem, condicionam e controlam a potência do movimento mecânico do dispositivo do propulsor 20 para potência elétrica adequada para armazenamento no sistema de bateria 24 e para uso da potência elétrica armazenada pela máquina elétrica 34. A eletrônica de potência 52 também pode operar para converter a energia gerada pela máquina elétrica 34 para armazenamento no sistema de baterias 24. A eletrônica de potência 52 pode incluir retificadores, inversores, conversores, controles e outros dispositivos para prover a conversão e o controle requeridos de potência elétrica para apoiar a operação do gerador 50, da máquina elétrica 34 e do sistema de baterias 24. Um controlador 54 está acoplado eletricamente ao dispositivo do propulsor 20, do gerador 50, da eletrônica da potência 52, do sistema de

Petição 870190052648, de 03/06/2019, pág. 16/40 / 20 bateria 24 e da máquina elétrica 34 para prover funções de controle. O controlador 54 também pode ser acoplado a outros dispositivos necessários para prover as funções de controle do sistema desejadas, incluindo vários atuadores e sensores, tais como sensores de velocidade de roda (não mostrados). O controlador 54 pode incluir um ou mais dispositivos de computação, tais como vários dispositivos de processador e várias arquiteturas de memória associadas. Em certas modalidades, o controlador 54 pode adicionalmente (ou alternativamente) incluir vários outros circuitos e dispositivos de controle eletrônico (por exemplo, vários dispositivos eletrônicos ou circuitos programáveis). O controlador 54 pode ser disposto separadamente de outros componentes (por exemplo, como mostrado na figura 2) ou pode ser integrado em vários componentes, tal como a conjunto de eixos de rodas 18. Em algumas modalidades, o controlador 54 pode ser dedicado somente à funcionalidade descrita aqui. Em algumas modalidades, o controlador 54 pode ser configurado para prover outra funcionalidade do veículo 10 em adição às funções de controle aqui descritas.

[0017] Geralmente, o controlador 54, é utilizado para prover pelo menos algumas das operações e funções do sistema aqui descrito. Em operação, o sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico 30 controlado pelo controlador 54 converte a energia mecânica em potência elétrica através do gerador 50 como acionado pelo dispositivo propulsor 20. Neste exemplo, o gerador 50 gera potência de corrente alternada (CA) que é convertida para potência de corrente contínua (CC) pela eletrônica de potência 52 para armazenamento no sistema de bateria 24. A eletrônica de potência 52 também converte/inverte a potência elétrica do gerador 50 e/ou do sistema de baterias 24 para serem utilizados pela máquina elétrica 34 para gerar potência mecânica para acionar as rodas 14, 32 para o movimento do veículo 10.

[0018] Neste exemplo, o sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico 30 inclui um eixo diferencial 60 que acopla os trens de engrenagens

Petição 870190053658, de 03/06/2019, pág. 17/40 / 20

38, 40. Para operação direta do veículo 10, o motor elétrico aciona os trens de engrenagens 38, 40 provendo rotação de saída para os eixos de saída 44, 46, que é entregue às rodas 14, 32 com cargas de torque equilibradas e a uma velocidade de rotação comum. Quando o veículo 10 é conduzido através de um giro, a roda externa opera a uma velocidade mais alta do que a roda interna. O controlador 54 controla a operação do eixo diferencial 60, como descrito mais abaixo, para permitir que a roda externa gire na velocidade rotacional mais alta para percorrer uma distância maior do que a roda interna na mesma quantidade de tempo. Uma vez que a roda externa precisa acelerar em relação à roda interna, ela requer mais torque e, através da operação do eixo diferencial 60, a máquina elétrica 34 entrega mais torque à roda externa para que ela vire mais rápido.

[0019] Consegue-se alterar a ação diferencial para intensificar a tração com o solo através do travamento do eixo diferencial 60, conforme descrito abaixo. Por exemplo, um sensor de ângulo de condução (não mostrado) no veículo 10, e algoritmos no controlador 54 que usam um limite de ângulo definido, podem operar para travar (ou desbloquear) automaticamente o eixo diferencial 60. Esse funcionamento pode alternativamente ser provido através de um comutador manual operado pelo operador do veículo quando se deseja tração intensificada. Em alguns exemplos, a frenagem das rodas 14, 32 pode ser provida através do uso da máquina elétrica 34 como um gerador com armazenamento da energia no sistema de bateria 24. Em outros exemplos, isso pode ser conseguido através do uso de um resistor de freio (não mostrado).

[0020] No que se refere à figura 3, a conjunto de eixos de rodas 18 é mostrada em isolamento para visibilidade de suas características de acondicionamento. O alojamento central 42 é construído com um alojamento inferior 62 e um alojamento superior 64 que são presos juntos e que estão configurados para conter a máquina elétrica 34, os trens de engrenagens 38,

Petição 870190052658, de 03/06/2019, pág. 18/40 / 20 e o eixo diferencial 60. O alojamento central 42 inclui uma seção cilíndrica 66 que aloja a máquina elétrica 34 e os trens de engrenagens 38, 40, e inclui uma seção cilíndrica integrada 68 que aloja o eixo diferencial 60. A seção cilíndrica 68 inclui um retentor circular 70 que é removível e é mantido em posição por meio de parafusos. Um par de alojamentos de eixo de rodas 72, 74 são presos ao alojamento central 42 e são configurados para conter os eixos de saída 44, 46. Os alojamentos de eixo de rodas 72, 74 são construídos com superfícies planas e furos de cavilha para conexão com características conjugadas no chassi 12 do veículo 10. As montagens de cubo 76, 78 estão presas aos alojamentos de eixo de roda 72, 74, respectivamente. As montagens de cubo 76, 78 são configuradas para que se conectem com as rodas 14, 32, respectivamente, nos flanges 80, 82. No exemplo atual, as montagens de cubo 76, 78 incluem trens de engrenagens de acionamento final 84, 86 que estão dispostas dentro dos centros das rodas 14, 32. Também neste exemplo, os freios mecânicos de fricção úmida 88, 90 estão dispostos nos lados internos dos trens de engrenagens de acionamento final 84, 86, respectivamente. Acondicionar a máquina elétrica 34, os trens de engrenagens 38, 40 e o eixo diferencial 60 no alojamento central 42 e os trens de engrenagens de acionamento final 84, 86 nas rodas 14, 32 proveem um acondicionamento eficiente para o sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico 30. A conjunto de eixos de rodas 18 pode ser usada em um ou mais locais do eixo de rodas em um determinado veículo, dependendo do número de rodas de acionamento envolvidas.

[0021] No que se refere à figura 4, o alojamento central 42 é mostrado com o seu alojamento superior 64 removido para mostrar os componentes internos, que são ilustrados em seção geralmente através do centro do eixo de rodas 92 com o alojamento inferior 62 visível no fundo. Geralmente, a máquina elétrica 34, os trens de engrenagens 38, 40 e o eixo diferencial 60 estão incluídos. A máquina elétrica 34 inclui um alojamento do motor 94 com

Petição 870190053658, de 03/06/2019, pág. 16/40 / 20 canais de resfriamento 96 conectados a portas 98, 100 para prover o resfriamento líquido da máquina elétrica 34. A máquina elétrica 34 pode ser uma máquina elétrica de CC ou uma máquina elétrica de CA. No exemplo atual, o alojamento do motor 94 contém um estator 102 que circunda um rotor 104. O rotor 104 inclui um eixo 106 e elementos magnéticos 108. Neste exemplo, o eixo 106 é suportado nos mancais 110, 112 contidos no alojamento do motor 94, e encaixa-se com as engrenagens solares 114, 116 dos trens de engrenagens 38, 40, respectivamente. O eixo 106 inclui aberturas do tipo receptoras 118, 120 que recebem fixamente os eixos 122, 124 das engrenagens solares 114, 116, respectivamente. Como resultado, o rotor 104 rota como uma unidade com as engrenagens solares 114, 116. Em outros exemplos, as engrenagens solares 114, 116 podem ser formadas a partir de uma peça com o eixo 106.

[0022] Dentro do alojamento central 42, o trem de engrenagens 38 inclui um número de engrenagens planetárias 126 que engrenam com a engrenagem solar 114, e o trem de engrenagens 40 inclui um número de engrenagens planetárias 128 que engrenam com a engrenagem solar 116. No exemplo atual, cada trem de engrenagens 38, 40 inclui três engrenagens planetárias 126, 128, respectivamente, para distribuir cargas em torno das engrenagens solares 114, 116. Em outros exemplos, outro número pode ser usado. As engrenagens planetárias 126 são apoiadas em um suporte 130 que inclui uma seção conformada em cone 132 com pernos 134 nos quais as engrenagens planetárias 126 rotam. No exterior da seção 132, o suporte 130 inclui uma seção conformada em cilindro 136 suportada no alojamento central 42 por um mancal 138. O suporte 130 tem uma abertura 140 que está estendida ao longo do centro do eixo de rodas 92 e estriada para receber uma seção estriada de conjugada do eixo de saída 44. De modo semelhante, as engrenagens planetárias 128 estão apoiadas em um suporte 142 que inclui uma seção conformada em cone 144 com pernos 147 nos quais as

Petição 870190053648, de 03/06/2019, pág. 20/30 / 20 engrenagens planetárias 128 rotam. No exterior da seção 144, o suporte 142 inclui uma seção conformada em cilindro 146 apoiada no alojamento central 42 por um mancal 148. O suporte 142 tem uma abertura 150 que se estende ao longo do centro de eixo de rodas 92 e é estriada para receber uma seção estriada de conjugada do eixo de saída 46.

[0023] O trem de engrenagens 38 inclui uma engrenagem de anel 154 que tem uma seção cilíndrica 156 que se estende sobre as engrenagens planetárias 126 e tem dentes internos que engrenam com as engrenagens planetárias 126. A engrenagem de anel 154 também tem uma seção conformada em disco que se estende radialmente 158 integrada com a seção 156. A seção 158 inclui uma abertura circular contendo um mancal 160 para apoiar a engrenagem de anel 154 no alojamento do motor 94. A seção 158 também tem dentes externos 162 voltados radialmente para fora, afastados do centro do eixo de rodas 92. De modo semelhante, o trem de engrenagens 40 inclui uma engrenagem de anel 166 que tem uma seção cilíndrica 168 que se estende sobre as engrenagens planetárias 128 e tem dentes internos que engrenam com as engrenagens planetárias 128. A engrenagem de anel 166 também tem uma seção conformada em disco que se estende radialmente 170 integrada com a seção 168. A seção 170 tem uma abertura circular contendo um mancal 172 para apoiar a engrenagem de anel 166 no alojamento do motor 94. A seção 170 também tem dentes externos 174 voltados radialmente para fora, afastados do centro do eixo de rodas 92.

[0024] O eixo diferencial 60 abrange o comprimento do rotor 104 e tem uma extremidade 176 na qual uma engrenagem diferencial 178 é fixada. A engrenagem diferencial 178 está disposta em linha com a seção 158 da engrenagem de anel 154 ao longo da direção do centro do eixo de rodas 92. Os dentes 180 da engrenagem diferencial 178 engrenam com os dentes externos 162, de modo que a engrenagem de anel 154 irá rotar apenas quando a engrenagem diferencial 178 rotar. Oposto à extremidade 176, o eixo

Petição 870190053648, de 03/06/2019, pág. 28 47 / 20 diferencial 60 tem uma extremidade 182 na qual outra engrenagem diferencial 184 é fixada. A engrenagem diferencial 184 tem dentes 186 e está disposta fora da linha com a seção 170 da engrenagem de anel 166 de modo que os dentes 186 não engrenam diretamente com os dentes externos 174. Em vez disso, a engrenagem diferencial 184 engrena com uma engrenagem louca 188, que também engrena com os dentes externos 174, de modo que a engrenagem de anel 166 irá rotar apenas quando a engrenagem diferencial 184 e a engrenagem louca 188 rotarem. O eixo diferencial 60 é suportado no alojamento central 42 pelos mancais 190, 192 possibilitando a sua rotação. [0025] A rotação do eixo diferencial 60 é controlada pelo controlador 54 através de uma embreagem 200 contida no alojamento central 42 dentro da abertura fechada pelo retentor 70. A embreagem 200 inclui um cubo interno 202 ao qual uma série de placas internas 204 é inserida, e o qual é fixado ao eixo diferencial 60 e/ou à engrenagem diferencial 178 para rotar com a/o mesma/mesmo. Uma série de placas externas 206 é intercalada com as placas internas 204 e é inserida em um inserto 208 fixado no alojamento central 42. Consequentemente, as placas externas 206 são retidas pelo alojamento central 42 e não rotam. Um pistão 210 é disposto adjacente às placas interna e externa empilhadas 204, 206 e é forçado em direção ao retentor 70 por uma mola de retorno 212 que impele as placas 204, 206 a se separarem, para normalmente colocar a embreagem 200 em um estado desengatado. Para engatar a embreagem 200, a pressão do fluido é introduzida em uma câmara 214 entre o retentor 70 e o pistão 210 comprimindo a mola de retorno 212 e a pilha de placas 204, 206 travando as placas 204, 206 juntas sob fricção. Desengatar a embreagem 200 permite a rotação do eixo diferencial 60, e engatar a embreagem 200 impede a rotação do eixo 60. Em outros exemplos, a embreagem 200 pode ser uma orelha mecânica ou embreagem de estilo gancho para travar seletivamente o eixo diferencial 60. Em outros exemplos, uma embreagem eletromagnética pode ser usada. Em alguns exemplos, um

Petição 870190053658, de 03/06/2019, pág. 22/40 / 20 segundo mecanismo de embreagem pode ser adicionado na extremidade 182 do eixo diferencial 60 para adicionar capacidade de travamento diferencial. [0026] Referindo-se adicionalmente à figura 5, componentes internos selecionados são mostrados com o alojamento central 42 removido para visibilidade. Os dentes internos 218 da engrenagem de anel 154 estão visivelmente engrenando com as engrenagens planetárias 126. Na figura 5, os eixos de saída 44, 46 são mostrados circundados de vedantes e montagens de mancais 220, 222, que vedam e proveem apoio aos alojamentos de eixo de rodas 72, 74 (mostrados na figura 3). Consequentemente, os componentes internos dentro do alojamento central 42 podem ser imersos em lubrificante.

[0027] Quando a embreagem 200 é engatada de modo que as placas 204, 206 são travadas juntas, o eixo diferencial 60 é travado para o alojamento central 42. Isso impede a rotação das engrenagens diferenciais 178, 184, da engrenagem louca 188 e das engrenagens de anel 154, 166. A operação da máquina elétrica 34 para rotar o rotor 104 translada a rotação das engrenagens solares 114, 116 na mesma velocidade. As engrenagens solares 114, 116 são semelhantes, assim como as engrenagens planetárias 126, 128 e os suportes 130, 142. Consequentemente, a operação controlada da máquina elétrica 34 resulta na rotação dos suportes 130, 142 e dos eixos de saída conectados 44, 46 a uma velocidade comum que pode variar com a operação da máquina elétrica 34. Como resultado, as rodas 14, 32 rotam a uma velocidade comum quando a embreagem 200 está engatada. Este modo apoia a operação do veículo 10 em uma direção reta, tanto para frente quanto para trás. O controlador 54 controla a máquina elétrica 34 para prover a quantidade necessária de velocidade e torque. Com a entrada nos trens de engrenagens 38, 40 entregues nas engrenagens solares 114, 116, a saída provida nos suportes 130, 142 e as engrenagens de anel 154, 166 retidas, a razão de redução máxima e o aumento máximo de torque obtido dos trens de engrenagens 38, 40 são alcançados. Como referido acima, para além do

Petição 870190052658, de 03/06/2019, pág. 20/40 / 20 percurso em linha reta, o engate da embreagem 200, quer de forma automática ou manual, pode ser efetuado quando o travamento do diferencial desejado funcionar para tração ou outros fins.

[0028] Quando a embreagem 200 está desengatada, o eixo diferencial 60 tem permissão para rotar. Isto permite que as engrenagens diferenciais 178, 184, a engrenagem louca 188 e as engrenagens de anel 154, 166 rotem. Como referido acima, o desengate da embreagem 200 permite a rotação das rodas 14, 32 em diferentes velocidades, tal como quando o veículo 10 está navegando através de um giro. Uma vez que as engrenagens de anel 154, 166 estão engatadas uma à outra através do eixo diferencial 60, a rotação delas não é livre, mas é limitada pelo torque que passa através de cada lado do conjunto de eixos de rodas 18. Como resultado, o torque é entregue às rodas 14 32, mesmo que todos os componentes dos trens de engrenagens 38, 40 possam rotar.

[0029] O posicionamento da engrenagem louca 188 entre a engrenagem diferencial 184 e a engrenagem de anel 166 significa que a engrenagem de anel irá rotar em uma direção 230 (por exemplo), que é oposta à direção 232 na qual a engrenagem de anel 154 rota. A engrenagem louca 188, como uma engrenagem intermediária, não altera a razão de engrenagem entre a engrenagem diferencial 184 e a engrenagem de anel 166 em comparação com a engrenagem diferencial de tamanho comum 178 e a engrenagem de anel 154. Como exemplo de operação em um giro, uma direção de percurso 234 é como indicado na figura 5 e representa um giro à direita. Neste exemplo, o eixo de saída 46 está no lado de fora do giro e o eixo de saída 44 está no lado de dentro do giro. Isto significa que o eixo de saída 46 é requerido para rotar mais rápido do que o eixo de saída 44 para as rodas 14, 32 para rolarem sem deslizamento e para propulsionar o veículo 10 na mesma direção geral de percurso 234. Deve-se observar que as entradas para os trens de engrenagens 38, 40, através das engrenagens solares 114, 116, tal

Petição 870190053658, de 03/06/2019, pág. 24/40 / 20 como acionadas pelo rotor 104, estarão à mesma velocidade. Acelerar o suporte 142 no lado de fora do giro requer aumentar a taxa na qual as engrenagens planetárias 128 orbitam a engrenagem solar 116 em comparação com a velocidade na qual as engrenagens planetárias 126 no lado de entro do giro orbitam a engrenagem solar 114. Quando uma determinada engrenagem de anel rotar na mesma direção que a engrenagem solar, embora em uma velocidade mais lenta, a rotação das engrenagens planetárias ficará lenta. Por outro lado, quando uma engrenagem de anel rotar na direção oposta à da engrenagem solar, a rotação das engrenagens planetárias irá aumentar em velocidade. Por conseguinte, neste exemplo, os eixos de saída 44, 46 rotam em uma direção comum 236 para acionar as rodas 14, 32, mas o eixo de saída 46 rota mais rápido com a engrenagem de anel 166 rotando em uma direção oposta à da engrenagem solar 116 e a engrenagem de anel 154 rotando na mesma direção que a engrenagem solar 114. Neste exemplo, a engrenagem de anel 166 rota na direção 230, que está oposta à direção 236, e a engrenagem de anel 154 rota na direção 232, que é a mesma que a direção 236. Quando o eixo de saída 44 está do lado de fora de um giro, o oposto seria o caso.

[0030] Através dos exemplos descritos acima, um sistema de eixos de rodas de acionamento elétrico usa uma única máquina elétrica integral acondicionada dentro de um alojamento de eixo de roda para prover o torque de acionamento para duas rodas. A máquina elétrica é acoplada com eixos de saída para acionar as duas rodas e é configurada com transmissão integrada e mecanismos diferenciais para apoiar a operação com diferentes velocidades de roda e com trava de torque.

[0031] Além disso, os exemplos a seguir são providos, os quais são numerados para facilitar a referência:

1. Um sistema de eixos de rodas que compreende: um primeiro eixo de saída; um segundo eixo de saída; um motor tendo um eixo de rotor disposto em linha com os primeiro e segundo eixos de saída; um primeiro

Petição 870190052658, de 03/06/2019, pág. 22/40 / 20 trem de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o primeiro eixo de saída e tendo uma primeira engrenagem solar que engrena com um primeiro trem de engrenagens planetárias apoiado em um primeiro suporte; e um segundo trem de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o segundo eixo de saída e tendo uma segunda engrenagem solar que engrena com um segundo trem de engrenagens planetárias apoiado em um segundo suporte; em que o eixo de rotor é fixado às primeira e segunda engrenagens solares, o primeiro eixo de saída é fixado ao primeiro suporte, e o segundo eixo de saída é fixado ao segundo suporte.

[0032] 2. O sistema de acordo com o exemplo 1, que compreende adicionalmente: uma primeira engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao primeiro trem de engrenagens planetárias; uma segunda engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao segundo trem de engrenagens planetárias; e uma embreagem configurada para engatar-se alternadamente para fixar as engrenagens de anel a partir de giro ou para desengatar-se para liberar as engrenagens de anel para girar.

[0033] 3. O sistema de acordo com o exemplo 2, que compreende adicionalmente: uma engrenagem louca que engrena com a primeira engrenagem de anel; uma primeira engrenagem diferencial que engrena com a engrenagem louca; uma segunda engrenagem diferencial que engrena com a segunda engrenagem de anel; e um eixo diferencial fixado às primeira e segunda engrenagens diferenciais; em que a embreagem é conectada com o eixo diferencial.

[0034] 4. O sistema de acordo com o exemplo 3, que compreende adicionalmente uma caixa que aloja a embreagem, em que a embreagem, quando engatada, é configurada para conectar o eixo diferencial à caixa para impedir que o eixo diferencial gire.

[0035] 5. O sistema de acordo com o exemplo 4, em que a embreagem compreende uma embreagem de múltiplas placas com uma

Petição 870190052658, de 03/06/2019, pág. 28/30 / 20 primeira série de placas de embreagem fixada de maneira rotacional com a caixa e uma segunda série de placas de embreagem intercalada com a primeira série de placas de embreagem e fixada de maneira rotacional com o eixo diferencial.

[0036] 6. O sistema de acordo com o exemplo 3, que a embreagem, quando engatada, é configurada para impedir que as primeira e a segunda engrenagens diferenciais girem, de modo que os eixos de saída são requeridos a rotar em uma velocidade comum.

[0037] 7. O sistema de acordo com o exemplo 2, que compreende:

uma primeira roda acionada pelo primeiro eixo de saída; e uma segunda roda acionada pelo segundo eixo de saída; em que as primeira e a segunda rodas são configuradas para rotar na mesma velocidade quando a embreagem é engatada.

[0038] 8. O sistema de acordo com o exemplo 7, em que as primeira e a segunda rodas são configuradas para rotar em velocidades diferentes quando a embreagem é desengatada.

[0039] 9. O sistema de acordo com o exemplo 2, que compreende adicionalmente um controlador configurado para desengatar a embreagem quando o eixo de rodas é operado em um giro, e configurado para engatar a embreagem quando o eixo de rodas é operado em uma trajetória reta.

[0040] 10. O sistema de acordo com o exemplo 9, que compreende adicionalmente: uma primeira roda acionada pelo primeiro eixo de saída; e uma segunda roda acionada pelo segundo eixo de saída; em que o controlador é configurado para engatar a embreagem para gerar tração de ambas as primeira e segunda rodas.

[0041] 11. Um sistema de eixos de rodas, que compreende: um primeiro eixo de saída configurado para acionar uma primeira roda; um segundo eixo de saída configurado para acionar uma segunda roda; um motor configurado para acionar o primeiro e o segundo eixos de saída; um primeiro

Petição 870190043648, de 04/06/2019, pág. 24/40 / 20 trem de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o primeiro eixo de saída e tendo uma primeira engrenagem solar que engrena com um primeiro trem de engrenagens planetárias apoiado em um primeiro suporte; e um segundo trem de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o segundo eixo de saída e tendo uma segunda engrenagem solar que engrena com um segundo trem de engrenagens planetárias apoiado em um segundo suporte; em que o eixo de rotor é conectado com a primeira e segunda engrenagens solares, o primeiro eixo de saída está conectado com o primeiro suporte e o segundo eixo de saída está conectado com o segundo suporte.

[0042] 12. O sistema de acordo com o exemplo 11, que compreende adicionalmente: uma primeira engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao primeiro trem de engrenagens planetárias; uma segunda engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao segundo trem de engrenagens planetárias; e uma embreagem configurada para engatar-se alternadamente para impedir que as engrenagens de anel girem ou para desengatar-se para liberar a primeira e segunda engrenagens de anel para girar.

[0043] 13. O sistema de acordo com o exemplo 12, que compreende adicionalmente: uma engrenagem louca que engrena com a primeira engrenagem de anel; uma primeira engrenagem diferencial que engrena com a engrenagem louca; uma segunda engrenagem diferencial que engrena com a segunda engrenagem de anel; e um eixo diferencial fixado às primeira e segunda engrenagens diferenciais; em que a embreagem é conectada com o eixo diferencial.

[0044] 14. O sistema de acordo com o exemplo 13, que compreende adicionalmente uma caixa que aloja a embreagem, em que a embreagem, quando engatada, é configurada para conectar o eixo diferencial à caixa.

[0045] 15. O sistema de acordo com o exemplo 14, em que a embreagem compreende uma embreagem de múltiplas placas com uma

Petição 870190052658, de 03/06/2019, pág. 28/40 / 20 primeira série de placas de embreagem fixada de maneira rotacional com a caixa e uma segunda série de placas de embreagem intercalada com a primeira série de placas de embreagem e fixada de maneira rotacional com o eixo diferencial.

[0046] A terminologia usada aqui é para a finalidade de descrever somente modalidades particulares e não se destina a ser limitante da descrição. Como aqui utilizado, as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” são destinadas a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Ficará ainda entendido que os termos “compreende” e/ou “compreendendo”, quando utilizados neste relatório descritivo, especificam a presença de características, números inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes mencionados, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais outras características, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos.

[0047] A descrição da presente descrição foi apresentada para fins de ilustração e descrição, mas não pretende ser exaustiva ou limitada à descrição na forma descrita. Muitas modificações e variações serão evidentes para os versados na técnica sem se afastarem do escopo e do espírito da descrição. Modalidades referenciadas explicitamente aqui foram escolhidas e descritas com a finalidade de explicar melhor os princípios da descrição e sua aplicação prática, e para possibilitar que outros versados na técnica entendam a descrição e reconheçam muitas alternativas, modificações e variações no(s) exemplo(s) descrito(s). Consequentemente, várias modalidades e implementações diferentes das explicitamente descritas estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de eixos de rodas, caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro eixo de saída;

um segundo eixo de saída;

um motor tendo um eixo de rotor disposto em linha com os primeiro e segundo eixos de saída;

um primeiro conjunto de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o primeiro eixo de saída e tendo uma primeira engrenagem solar que engrena com um primeiro conjunto de engrenagens planetárias apoiado em um primeiro suporte; e um segundo conjunto de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o segundo eixo de saída e tendo uma segunda engrenagem solar que engrena com um segundo conjunto de engrenagens planetárias apoiado em um segundo suporte;

em que o eixo de rotor é fixado às primeira e segunda engrenagens solares, o primeiro eixo de saída é fixado ao primeiro suporte, e o segundo eixo de saída é fixado ao segundo suporte.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma primeira engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao primeiro conjunto de engrenagens planetárias;

uma segunda engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao segundo conjunto de engrenagens planetárias; e uma embreagem configurada para engatar-se alternadamente para fixar as engrenagens de anel a partir de giro ou para desengatar-se para liberar as engrenagens de anel para girar.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

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2 / 6 uma engrenagem intermediária que engrena com a primeira engrenagem de anel;

uma primeira engrenagem diferencial que engrena com a engrenagem intermediária;

uma segunda engrenagem diferencial que engrena com a segunda engrenagem de anel; e um eixo diferencial fixado às primeira e segunda engrenagens diferenciais;

em que a embreagem é conectada com o eixo diferencial.
4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma caixa que aloja a embreagem, em que a embreagem, quando engatada, é configurada para conectar o eixo diferencial à caixa para impedir que o eixo diferencial gire.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a embreagem compreende uma embreagem de múltiplas placas com um primeiro conjunto de placas de embreagem fixado de maneira rotacional com a caixa e um segundo conjunto de placas de embreagem intercalado com o primeiro conjunto de placas de embreagem e fixado de maneira rotacional com o eixo diferencial.
6. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a embreagem, quando engatada, é configurada para impedir que a primeira e a segunda engrenagens diferenciais girem, de modo que os eixos de saída são requeridos a rotar em uma velocidade comum.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma primeira roda acionada pelo primeiro eixo de saída; e uma segunda roda acionada pelo segundo eixo de saída;

em que as primeira e a segunda rodas são configuradas para rotar na mesma velocidade quando a embreagem é engatada.

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8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as primeira e a segunda rodas são configuradas para rotar em velocidades diferentes quando a embreagem é desengatada.
9. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador configurado para desengatar a embreagem quando o eixo de rodas é operado em um giro, e configurado para engatar a embreagem quando o eixo de rodas é operado em uma trajetória reta.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma primeira roda acionada pelo primeiro eixo de saída; e uma segunda roda acionada pelo segundo eixo de saída;

em que o controlador é configurado para engatar a embreagem para gerar tração de ambas as primeira e segunda rodas.
11. Sistema de eixos de rodas, caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro eixo de saída configurado para acionar uma primeira roda;

um segundo eixo de saída configurado para acionar uma segunda roda;

um motor configurado para acionar os primeiro e o segundo eixos de saída;

um primeiro conjunto de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o primeiro eixo de saída e tendo uma primeira engrenagem solar que engrena com um primeiro conjunto de engrenagens planetárias apoiado em um primeiro suporte; e um segundo conjunto de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o segundo eixo de saída e tendo uma segunda engrenagem solar que engrena com um segundo conjunto de engrenagens

Petição 870190052658, de 03/06/2019, pág. 29/30

4 / 6 planetárias apoiado em um segundo suporte;

em que o eixo de rotor é conectado com as primeira e segunda engrenagens solares, o primeiro eixo de saída é conectado com o primeiro suporte e o segundo eixo de saída é conectado com o segundo suporte.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma primeira engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao primeiro conjunto de engrenagens planetárias;

uma segunda engrenagem de anel disposta em torno e engatando-se ao segundo conjunto de engrenagens planetárias; e uma embreagem configurada para engatar-se alternadamente para impedir que as engrenagens de anel girem ou para desengatar-se para liberar as primeira e segunda engrenagens de anel para girar.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma engrenagem intermediária que engrena com a primeira engrenagem de anel;

uma primeira engrenagem diferencial que engrena com a engrenagem intermediária;

uma segunda engrenagem diferencial que engrena com a segunda engrenagem de anel; e um eixo diferencial fixado à primeira e segunda engrenagens diferenciais;

em que a embreagem é conectada com o eixo diferencial.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma caixa que aloja a embreagem, em que a embreagem, quando engatada, é configurada para conectar o eixo diferencial à caixa.
15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado

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5 / 6 pelo fato de que a embreagem compreende uma embreagem de múltiplas placas com um primeiro conjunto de placas de embreagem fixado de maneira rotacional com a caixa e um segundo conjunto de placas de embreagem intercalado com o primeiro conjunto de placas de embreagem e fixado de maneira rotacional com o eixo diferencial.
16. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a embreagem, quando engatada, é configurada para impedir que a primeira e a segunda engrenagens diferenciais girem.
17. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as primeira e a segunda rodas são configuradas para rotar à mesma velocidade quando a embreagem é engatada.
18. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda rodas são configuradas para rotar em velocidades diferentes quando a embreagem é desengatada.
19. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador configurado para desengatar a embreagem quando o eixo de rodas é operado em um giro, e configurado para engatar a embreagem quando o eixo de rodas é operado em uma trajetória reta.
20. Sistema de eixos de rodas, caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro eixo de saída configurado para acionar uma primeira roda;

um segundo eixo de saída configurado para acionar uma segunda roda;

um motor tendo um eixo de rotor disposto em linha com os primeiro e segundo eixos de saída, o motor configurado para acionar os primeiro e segundo eixos de saída;

um primeiro conjunto de engrenagens planetárias acoplado

Petição 870190053654, de 03/06/2019, pág. 34/40

6 / 6 entre o eixo de rotor e o primeiro eixo de saída e tendo uma primeira engrenagem solar que engrena com um primeiro conjunto de engrenagens planetárias apoiado em um primeiro suporte e que engrena com uma primeira engrenagem de anel; e um segundo conjunto de engrenagens planetárias acoplado entre o eixo de rotor e o segundo eixo de saída e tendo uma segunda engrenagem solar que engrena com um segundo conjunto de engrenagens planetárias apoiado em um segundo suporte e que engrena com uma segunda engrenagem de anel, em que o eixo de rotor é fixado à primeira e segunda engrenagens solares, o primeiro eixo de saída é fixado ao primeiro suporte e o segundo eixo de saída é fixado ao segundo suporte;

uma engrenagem intermediária que engrena com a primeira engrenagem de anel;

uma primeira engrenagem diferencial que engrena com a engrenagem intermediária;

uma segunda engrenagem diferencial que engrena com a segunda engrenagem de anel;

um eixo diferencial fixado à primeira e segunda engrenagens diferenciais; e uma embreagem conectada com o eixo diferencial, a embreagem configurada para engatar-se alternadamente para impedir que as engrenagens de anel girem, requerendo que as primeira e a segunda rodas rotem em uma velocidade comum, ou para desengatar-se para liberar a primeira e a segunda engrenagens de anel para girar, possibilitando que as primeira e segunda rodas rotem em relação uma à outra.