BR102019005568A2 - Trem de força para um veículo de trabalho, e, método para fabricar um trem de força para um veículo de trabalho - Google Patents

Trem de força para um veículo de trabalho, e, método para fabricar um trem de força para um veículo de trabalho Download PDF

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BR102019005568A2
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BR
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axis
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Thomas G. Ore
David Mueller
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Deere & Company
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Abstract

trem de força para um veículo de trabalho, e, método para fabricar um trem de força para um veículo de trabalho. um trem de força para um veículo de trabalho inclui um motor, uma fonte de alimentação continuamente variável (cvp), um eixo de saída e uma transmissão. a transmissão conecta, de forma operável, o motor e a cvp ao eixo de saída. a transmissão é configurada para prover uma seleção entre uma pluralidade de modos de transmissão, em que a transmissão transmite potência a partir de pelo menos um dentre o motor e a cvp para o eixo de saída. a transmissão inclui um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada, um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador, um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída. o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações. a distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada até o eixo geométrico de saída varia entre as diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações.

Description

TREM DE FORÇA PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO, E, MÉTODO PARA FABRICAR UM TREM DE FORÇA PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO
CAMPO DA REVELAÇÃO [001] A presente revelação refere-se a trens de força, incluindo trens de força de múltiplos modos para a operação de veículos de trabalho para aplicações em agricultura, silvicultura, construção e outras aplicações. FUNDAMENTOS DA REVELAÇÃO [002] Pode ser útil, em uma variedade de configurações, utilizar tanto um motor tradicional (por exemplo, um motor de combustão interna) e pelo menos uma fonte de alimentação continuamente variável (“CVP”) (por exemplo, um motor/gerador elétrico ou motor/bomba hidráulico(a), e assim por diante) para prover potência útil para um membro de saída. Por exemplo, uma parte da potência de motor pode ser desviada para acionar uma primeira CVP, que pode, por sua vez, acionar uma segunda CVP. A potência do motor e/ou da segunda CVP pode ser liberada ao membro de saída (por exemplo, um eixo de rodas do veículo ou outro eixo de saída). O motor, a(s) CVP(s) e o membro de saída podem ser operativamente conectados por meio de uma transmissão infinitamente variável (“IVT”) ou uma transmissão continuamente variável (“CVT”).
[003] Muitas CVTs apresentam desvantagens. Por exemplo, algumas
CVTs podem não prover distribuição suficiente de potência para algumas condições de operação. Outras CVTs podem diminuir a eficiência da operação, causando elevado consumo de combustível. Também, algumas CVTs podem ser extremamente complicadas, podem conter uma quantidade excessiva de peças, e/ou podem ser difíceis de montar e de ser submetidas a reparos. Como tal, a fabricação e manutenção dessas CVTs pode ser ineficaz. Além disso, essas CVTs podem ser volumosas e a acomodação da CVT em um veículo de trabalho pode ser difícil.
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SUMÁRIO DA REVELAÇÃO [004] Um trem de força para um veículo é revelado, o qual inclui um motor, uma fonte de alimentação continuamente variável (CVP), um eixo de saída e uma transmissão. A transmissão conecta, de forma operacional, o motor e a CVP ao eixo de saída. A transmissão é configurada para prover seleção entre uma pluralidade de modos de transmissão em que a transmissão transmite potência de pelo menos um dentre o motor e a CVP para o eixo de saída. A transmissão inclui um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada e tem pelo menos um componente de transmissão de entrada que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada. O motor é conectado ao conjunto de entrada e é configurado para alimentar potência de motor ao mesmo para girar o pelo menos componente de transmissão de entrada. A CVP é conectada ao conjunto de entrada e é configurada para alimentar potência de CPV ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada. A transmissão inclui adicionalmente um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador. O conjunto de variador inclui um variador com pelo menos um componente de variador que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador. O conjunto de variador, em pelo menos uma dentre a pluralidade de modos de transmissão, é configurado para receber potência de motor e potência de CVP por meio do conjunto de entrada e para emitir potência combinada. Também, a transmissão inclui um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e que inclui pelo menos um componente de contraeixo que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo. O conjunto de contraeixo é configurado para receber potência combinada do variador para girar o pelo menos um componente de contraeixo. Adicionalmente, a transmissão inclui um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída. O conjunto de saída é conectado ao eixo de saída. O conjunto de saída é configurado para receber
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 66/118 / 42 potência combinada do conjunto de contraeixo para acionar o eixo de saída em rotação em torno do eixo geométrico de saída. O eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico do contraeixo e o eixo geométrico de saída são substancialmente paralelos e arranjados em uma série que se estende verticalmente. A série tem uma pluralidade de orientações em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são alternativamente arranjados. O conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações dentre a pluralidades de orientações e uma distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada até o eixo geométrico de saída varia entre as orientações diferentes dentre a pluralidade de orientações.
[005] Também, um método para a fabricação de um trem de força para um veículo de trabalho é revelado. O método inclui prover um motor, uma fonte de alimentação continuamente variável (CVP) e um eixo de saída. O método também inclui prover uma transmissão configurada para conectar, de forma operável, o motor e a CVP ao eixo de saída. A transmissão é configurada para prover a seleção entre uma pluralidade de modos de transmissão em que a transmissão transmite potência de pelo menos um dentre o motor e a CVP para o eixo de saída. A transmissão inclui um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada e tem pelo menos um componente de transmissão de entrada que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada. O motor é conectado ao conjunto de entrada e é configurado para alimentar potência de motor ao mesmo para girar pelo menos um componente de transmissão de entrada. A CVP é conectada ao conjunto de entrada e é configurada para alimentar potência de CVP aí para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada. A transmissão também inclui um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador. O conjunto de variador inclui um variador
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 67/118 / 42 com pelo menos um componente de variador que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador. O conjunto de variador, em pelo menos um dentre a pluralidade de modos de transmissão, é configurado para receber potência de motor e potência de CVP por meio do conjunto de entrada e para emitir potência combinada. A transmissão inclui adicionalmente um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e inclui pelo menos um componente de contraeixo que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo. O conjunto de contraeixo é configurado para receber potência combinada do variador para girar o pelo menos um componente de contraeixo. Além disso, a transmissão inclui um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída. O conjunto de saída é conectado ao eixo de saída. O conjunto de saída é configurado para receber potência combinada do conjunto de contraeixo para acionar o eixo de saída em rotação em torno do eixo geométrico de saída. O eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída são substancialmente paralelos e arranjados em uma série que se estende verticalmente. A série tem uma pluralidade de orientações em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são alternativamente arranjados. O conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações dentre uma pluralidade de orientações. A distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada até o eixo geométrico de saída varia entre as diferentes orientações dentre uma pluralidade de orientações. O método também inclui selecionar uma orientação dentre uma pluralidade de orientações da série e arranjar a transmissão de acordo com as orientações selecionadas dentre uma pluralidade de orientações para prover a transmissão com a distância de queda vertical associada a uma orientação selecionada dentre a pluralidade de orientações.
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 68/118 / 42 [006] Os detalhes de uma ou mais implementações são apresentados nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outros aspectos e vantagens ficarão claros a partir da descrição, dos desenhos e das reivindicações. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [007] A FIG. 1 é uma vista lateral de um veículo de trabalho de acordo com modalidades exemplificativas da presente revelação;
a FIG. 2 é uma vista esquemática de uma transmissão continuamente variável (CVT) de múltiplos modos da presente revelação, de acordo com uma modalidade exemplificativa;
a FIG. 3 é uma vista esquemática de extremidade da CVT da FIG. 2 em uma primeira orientação;
a FIG. 4 é uma vista esquemática de extremidade da CVT da FIG. 2 em uma segunda orientação;
a FIG. 5 é uma vista esquemática de extremidade da CVT da FIG. 2 em uma terceira orientação; e a FIG. 6 é uma vista esquemática de extremidade da CVT da FIG. 2 em uma quarta orientação.
[008] Símbolos de referência iguais nos vários desenhos indicam elementos iguais.
DESCRIÇÃO DETALHADA [009] Segue uma descrição de uma ou mais modalidades do trem de força (ou veículo) revelado, conforme mostrado nas figuras dos desenhos em anexo descritas brevemente acima. Várias modificações para as modalidades exemplificativas podem ser consideradas por um versado na técnica.
[0010] Para fins de observação, “componente” pode ser usado aqui, particularmente no contexto de um conjunto de engrenagens planetárias, para indicar um elemento para transmissão de potência, tal como condutor de engrenagem solar, engrenagem anelar ou engrenagem planetária. Além disso, será entendido que referências a uma transmissão “continuamente” variável,
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 69/118 / 42 trem de força ou fonte de alimentação também englobam, em várias modalidades, configurações que incluem transmissão “infinitamente” variável, trem de força ou fonte de alimentação.
[0011] Na discussão abaixo, várias configurações exemplificativas de eixos, engrenagens e outros elementos de transmissão de potência são descritas. Ficará claro que várias configurações alternativas podem ser possíveis, dentro do espírito da revelação. Por exemplo, várias configurações podem utilizar múltiplos eixos no lugar de um único eixo (ou um único eixo no lugar de múltiplos eixos), podem interpor uma, ou mais de uma, engrenagem intermediária entre vários eixos ou engrenagens para a transmissão de potência rotacional, e assim por diante.
[0012] Conforme usado aqui, “direta” ou “diretamente” podem ser usados para indicar transmissão de potência entre dois elementos de sistema sem a intervenção de uma conversão da potência para outra forma. Por exemplo, uma potência pode ser considerada como “diretamente” transmitida por um motor para um componente de saída se a potência for transferida por meio de uma série de eixos, embreagens e engrenagens (por exemplo, várias engrenagens cilíndricas, chanfros, engrenagem de junção ou outras engrenagens) sem ser convertida para uma forma diferente por uma CVP (por exemplo, sem ser convertida para potência elétrica ou hidráulica por um gerador elétrico ou uma bomba hidráulica). Em certas configurações, a transferência fluídica de potência rotacional por um conversor de torque pode também ser considerada “direta.” [0013] Em oposição, a potência pode não ser considerada como “diretamente” transmitida entre dois elementos de sistema se uma porção substancial da potência é convertida para outra forma durante a transmissão. Por exemplo, a potência pode não ser considerada como “diretamente” transmitida entre um motor e um componente de saída se uma porção da potência do motor for convertida para uma forma diferente por uma CVP,
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 70/118 / 42 mesmo que essa porção seja posteriormente reconvertida para potência rotacional (por exemplo, por outra CVP) e, então, recombinada com uma potência não convertida do motor (por exemplo, por uma engrenagem planetária de junção ou outro conjunto de junção).
[0014] Também, conforme aqui usado, “entre” pode ser usado com referência a uma sequência ou ordem particular de elementos de transmissão de potência, em vez de ser usado com referência a uma orientação ou disposição física dos elementos. Por exemplo, pode-se considerar que um dispositivo de embreagem esteja “entre” um motor e um componente de saída se a potência for direcionada para o componente de saída por meio do dispositivo de embreagem, caso o motor e o componente de saída estejam, ou não, em lados fisicamente opostos do dispositivo de embreagem.
[0015] A transmissão continuamente variável (CVT) da presente revelação pode prover uma pluralidade de diferentes modos. Por exemplo, um modo de transmissão de potência de “trajeto dividido” pode ser provido, em que a potência tanto de um motor quanto de uma CVP é combinada para a distribuição de potência útil para o membro de saída. Isto é chamado potência de transmissão de “trajeto dividido” porque é dividido entre um trajeto mecânico direto do motor e um trajeto infinitamente/continuamente variável através de uma, ou mais de uma, CVP. Em modalidades adicionais, a potência útil pode ser provida por uma CVP, mas não pelo motor (exceto se o motor aciona a CVP). Isso pode ser referido como modo de série ou transmissão de potência apenas de CVP”. Finalmente, em algumas modalidades, a potência útil pode ser provida pelo motor (por exemplo, por meio de vários elementos de transmissão mecânica, tais como eixo e engrenagens), mas não por uma CVP. Isso pode ser referido como distribuição de potência de “trajeto mecânico”.
[0016] Em certas modalidades, um motor pode prover potência através de vários elementos mecânicos (ou outros) de transmissão de potência
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 71/118 / 42 (por exemplo, vários eixos e engrenagens, e assim por diante) tanto para um primeiro componente de entrada de um variador (por exemplo, um condutor planetário de um conjunto de engrenagem planetária de junção) e uma interface de entrada (por exemplo, uma conexão chavetada para um eixo de rotação) de uma primeira CVP. A primeira CVP (por exemplo, um máquina elétrica ou hidráulica) pode converter a potência para uma forma diferente (por exemplo, potência elétrica ou potência hidráulica) para transmissão para uma segunda CVP (por exemplo, outra máquina elétrica ou hidráulica), para permitir que a segunda CVP proveja potência rotacional para uma segunda entrada do variador (por exemplo, uma engrenagem solar do conjunto de engrenagem planetária de junção).
[0017] Na utilização de trens de força continuamente (ou infinitamente) variáveis, pode-se considerar a relativa eficácia da transmissão de potência em vários modos. Ficará claro, por exemplo, que as perdas de energia podem estar inerentes em cada etapa de utilização de uma primeira CVP para converter potência rotacional do motor em potência elétrica ou hidráulica, transmitir a potência convertida para uma segunda CVP e, então, converter a potência transmitida de volta para a potência rotacional. Em vista disso, a transmissão mecânica de potência diretamente de um motor (isto é, em modo de transmissão de trajeto mecânico) pode ser vista como um modo altamente eficiente de transmissão de potência, ao passo que a transmissão de potência através de uma CVP (por exemplo, em um modo de transmissão de trajeto dividido ou um modo de transmissão apenas de CVP) pode ser menos eficaz. Por conseguinte, em certas circunstâncias, pode ser desejável utilizar o modo de transmissão de trajeto mecânico em lugar de um modo de transmissão de trajeto dividido ou um modo de transmissão apenas de CVP. Porém, em outras circunstâncias, a flexibilidade e outras vantagens providas pelo uso de CVPs pode superar as perdas inerentes de energia de um modo de trajeto dividido ou apenas de CVP.
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 72/118 / 42 [0018] Dentre outras vantagens, os trens de força revelados aqui podem facilitar, de forma útil, a transição entre os modos de trajeto dividido, mecânico e apenas de CVP para um veículo ou outra plataforma de potência. Por exemplo, através de um arranjo e controle apropriados de vários jogos de engrenagens, eixos e embreagens, o trem de força revelado pode permitir que um veículo faça facilmente a transição entre qualquer um dos três modos, dependendo das necessidades de uma operação em particular.
[0019] A CVT da presente revelação pode também prover uma pluralidade de modos que proveem diferentes faixas de velocidade de saída. Por exemplo, em algumas modalidades, um primeiro modo de trajeto dividido e um segundo modo de trajeto dividido podem ser providos. O primeiro modo de trajeto dividido pode prover faixas de velocidade de saída menores do que o segundo modo de trajeto dividido.
[0020] Um conjunto de controle pode ser provido para mudar, seletivamente, entre uma pluralidade de modos. O conjunto de controle pode incluir embreagens, freios, e/ou outros componentes que podem ser seletivamente engatados e desengatados para mudar o modo de transmissão. O conjunto de controle pode permitir a troca seletiva entre o modo de transmissão de trajeto mecânico, o modo de trajeto dividido e modo apenas de CVP.
[0021] Em algumas modalidades, uma CVT da presente revelação pode incluir pelo menos um modo apenas de CVP e pelo menos um modo de campo de trajeto dividido. Em algumas modalidades, a CVT pode, além disso, prover pelo menos um modo apenas mecânico.
[0022] Em algumas modalidades, a CVT pode ser construída de modo tal que a CVT mantenha o torque no eixo de saída e uma velocidade rotacional de zero. Isso pode ser denominado “potência zero”. Esse modo pode também permitir que o eixo de saída gire a baixas velocidades rotacionais. Isso pode ser denominado “modo de movimento lento”. Em
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 73/118 / 42 algumas modalidades, os modos de potencializa zero e de movimento lento podem ser modos apenas de CVP. A CVT pode também prover um ou mais “modos de campo” para mover o veículo de trabalho a velocidades mais rápidas. Em algumas modalidades, pode haver uma pluralidade de modos de campo, cada um provendo diferentes faixas de velocidade no solo para o veículo de trabalho. Além disso, em algumas modalidades, a CVT pode prover pelo menos um modo para a frente (para mover o veículo de trabalho em uma direção para a frente) e pelo menos um modo inverso (para mover o veículo de trabalho em uma direção inversa).
[0023] A CVT da presente revelação pode prover várias vantagens. Por exemplo, em um arranjo, ou orientação, a CVT pode ter uma distância de altura de queda relativamente grande (isto é, uma distância vertical medida do eixo geométrico de entrada de rotação até o eixo geométrico de saída de rotação). Em outro arranjo/orientação, a CVT pode ter uma distância de altura de queda relativamente curta. Assim, a CVT pode ser configurada para diferentes veículos de trabalho sem a necessidade de fazer uma redisposição da interconexão das peças. Por exemplo, a posição dos eixos geométricos rotacionais adjacentes pode ter posições polares diferentes (angulares) nas diferentes orientações da CVT, como será discutido. Isso provê um elevado grau de flexibilidade de projeto para a CVT porque esta pode ser configurada para diferentes veículos de trabalho com diferentes distâncias de altura de queda. Na verdade, a CVT pode ser relativamente compacta (isto é, uma distância de altura de queda curta) ou pode ser relativamente expansiva (isto é, longa distância de altura de queda) e ainda prover uma série de modos, como será discutido em detalhes abaixo.
[0024] Como ficará aparente a partir da discussão aqui, o trem de força revelado pode ser usado vantajosamente em uma variedade de configurações e com uma variedade de máquinas. Por exemplo, com referência agora à FIG. 1, um exemplo dos trens de força revelados pode ser
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 74/118 / 42 incluído em um veículo de trabalho 10. Na FIG. 1, o veículo de trabalho 10 é representado como um trator com um trem de força 12 (mostrado esquematicamente). Porém, ficará claro que outras configurações podem ser possíveis, as quais incluem configurações com o veículo 10 como um tipo diferente de trator, uma colheitadeira, um trator de arraste, uma motoniveladora, ou um dentre vários outros tipos de veículo de trabalho. Também ficará claro que os trens de força revelados pode também ser usados em veículos que não sejam de trabalho e aplicações em não-veículo (por exemplo, instalações de potência de local fixo).
[0025] Geralmente, o trem de força 12 pode ser configurado para gerar potência e para transmitir a potência de um motor 20 e/ou outras fontes de alimentação para um membro de saída (por exemplo, um eixo de saída). Em algumas modalidades, o trem de força 12 pode transmitir a potência para um eixo de rodas traseiro 16 e/ou para um eixo de rodas dianteiro 18 do veículo de trabalho 10. Porém, o trem de força 12 pode ser configurado para distribuir potência para um eixo de tomada de força para fornecer energia para um implemento que é suportado no veículo 10 ou que é suportado em um veículo separado. Será observado que o trem de força 12 pode ser configurado para distribuir potência para outros dissipadores de potência, sem se afastar do escopo da presente revelação.
[0026] Com referência agora à FIG. 2, uma configuração exemplificativa do trem de força 12 é mostrada de forma esquemática. O trem de força 12 pode incluir o motor 20, que pode ser um motor de combustão interna de várias configurações conhecidas. O trem de força 12 pode também incluir uma fonte de alimentação CVP 21 continuamente variável. A CVP 21 pode incluir pelo menos uma máquina continuamente variável (CVM), tal como uma máquina elétrica ou a máquina hidráulica. Na modalidade mostrada, a CVP 21 inclui uma primeira CVM 30 e uma segunda CVM 34. Conforme mostrado na FIG. 2, a primeira CVM 30 pode ser operavelmente
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 75/118 / 42 conectada à segunda CVM 34 por meio de um conduto 32, tal como um ou mais fios elétricos.
[0027] O trem de força 12 pode também incluir um eixo de saída 22 ou outro membro de saída. O eixo de saída 22 pode compreender ou pode ser diretamente conectado a um, ou mais de um, dissipador de potência (por exemplo, um ou ambos os eixos de rodas 16, 18, eixos de tomada de força (“PTO”), e assim por diante) do veículo 10. Em certas modalidades, um conversor de torque, ou outro dispositivo, pode ser incluído entre o motor 20 e o eixo 22 (ou outro eixo (não mostrado)), embora tal dispositivo não seja necessário para a operação do trem de força 12, conforme considerado pela presente revelação. Além disso, em certas modalidades, múltiplos eixos (não mostrados), que incluem vários eixos interconectados por várias engrenagens, ou outros componentes de transmissão de potência, ou componentes de transmissão de potência equivalentes (e.g., correias, correntes, e assim por diante) podem ser incluídos.
[0028] O trem de força 12 pode incluir adicionalmente uma transmissão 25. A transmissão pode incluir uma pluralidade de componentes, tais como eixos, engrenagens, jogos de engrenagem, embreagens, freios, e/ou outros componentes que interconectam o motor 20, a CVP 21, e o eixo de saída 22, conforme será discutido em detalhes abaixo. A transmissão 25 pode ser considerada uma transmissão continuamente variável ou uma transmissão infinitamente variável. Também, a transmissão 25 pode ser configurada para prover a seleção entre um dentre a pluralidade de modos de transmissão em que a transmissão 25 transmite potência de motor 20 e/ou da CVP 21 para o eixo de saída 22.
[0029] Por conseguinte, o motor 20 pode prover potência rotacional para o eixo de saída 22 por meio da transmissão 25. O motor 20 pode também prover potência rotacional para a primeira CVM 30 por meio da transmissão 25. Continuando, a primeira CVM 30 pode converter a potência recebida para
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 76/118 / 42 uma forma alternada (por exemplo, potência elétrica ou hidráulica) para transmissão pelo conduto 32. Essa potência convertida e transmitida pode ser recebida pela segunda CVM 34 e, então, reconvertida pela segunda CVM 34 para prover uma saída de potência rotacional. Vários dispositivos de controle conhecidos (não mostrados) podem ser providos para regular tal conversão, transmissão, reconversão e assim por diante.
[0030] Em algumas modalidades, tanto a primeira CVM 30 quanto a segunda CVM 34 são máquinas elétricas. Também, em algumas modalidades, a primeira e/ou segunda CVMs 30, 34 podem ser configuradas para operar como um motor (para a emissão de potência mecânica a partir da potência de entrada elétrica) e como um gerador (para a emissão de potência elétrica a partir de potência de entrada mecânica).
[0031] Geralmente, em algumas modalidades, a transmissão 25 pode incluir um conjunto de entrada 24 que define um eixo geométrico de entrada 27. O conjunto de entrada 24 pode ser substancialmente centrado em relação ao eixo geométrico de entrada 27. O eixo geométrico de entrada 27 pode representar um eixo geométrico de rotação para o conjunto de entrada 24. Por conseguinte, o conjunto de entrada 24 pode incluir pelo menos um componente (um componente de transmissão de entrada) que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada 27. Como será discutido, o motor 25 e a CVP 21 podem ser operativamente conectados ao conjunto de entrada 24.
[0032] A transmissão 25 pode também incluir um conjunto de variador 39 que define um eixo geométrico de variador 41. O conjunto de variador 39 pode ser substancialmente centralizado com relação ao eixo geométrico de variador 41. O eixo geométrico de variador 41 pode representar um eixo geométrico de rotação para o conjunto de variador 39. Por conseguinte, o conjunto de variador 39 pode incluir pelo menos um componente (um componente de variador) que é suportado para rotação em
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 77/118 / 42 torno do eixo geométrico de variador 41.
[0033] O conjunto de variador 39 pode incluir um variador 40 que é operavelmente conectado ao motor 20 e à CVP 21. Geralmente, o variador 40 pode incluir uma variedade de dispositivos capazes de fazer a junção das entradas mecânicas a partir do motor 20 e da CVP 21 para uma saída mecânica combinada para o eixo 22 para a transmissão de potência de trajeto dividido. Em certas modalidades, conforme mostrado na FIG. 2, o variador 40 pode ser configurado como um jogo de engrenagens planetárias de junção (por exemplo, um jogo duplo de engrenagem planetária). Porém, ficará claro que outras configurações podem ser possíveis.
[0034] A transmissão 25 pode incluir adicionalmente um conjunto de contraeixo 26 que define um eixo geométrico de contraeixo 29. O conjunto de contraeixo 26 pode ser substancialmente centralizado com relação ao eixo geométrico de contraeixo 29. O eixo geométrico de contraeixo 29 pode representar um eixo geométrico de rotação para o conjunto de contraeixo 26. Por conseguinte, o conjunto de contraeixo 26 pode incluir pelo menos um componente (um componente de contraeixo) que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo 29. O conjunto de contraeixo 26 pode ser configurado para mudar a direção rotacional da potência distribuída a partir do conjunto de variador 39.
[0035] Além disso, a transmissão 25 pode incluir um conjunto de saída 28 que define um eixo geométrico de saída 38. O conjunto de saída 28 pode ser substancialmente centralizado com relação ao eixo geométrico de saída 38. O eixo geométrico de saída 38 pode representar um eixo geométrico de rotação para o conjunto de saída 28. Por conseguinte, o conjunto de saída 28 pode incluir pelo menos um componente (um componente de saída) que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38. O conjunto de saída 28 pode ser operativamente conectado ao eixo de saída 22. Como tal, o conjunto de saída 28 pode distribuir potência do conjunto de contraeixo 26
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 78/118 / 42 para o eixo de saída 22.
[0036] Em algumas modalidades, o conjunto de variador 39 pode ser disposto entre o conjunto de entrada 24 e o conjunto de contraeixo 26 e operativamente conectado aos mesmos. Também, o conjunto de contraeixo 26 pode ser disposto entre o conjunto de variador 39 e o conjunto de saída 28 e operativamente conectado aos mesmos. Como tal, a transmissão 25 pode ser configurado para fluxo de potência através da transmissão 25 ao longo de um trajeto do conjunto de entrada 24, através do conjunto de variador 39 e do conjunto de contraeixo 26 para o conjunto de saída 28.
[0037] Em algumas modalidades, o eixo geométrico de entrada 27, o eixo geométrico de variador 41, o eixo geométrico de contraeixo 29 e o eixo geométrico de saída 38 podem ser substancialmente paralelos e espaçados entre si a uma distância um do outro. Os eixos geométricos 27, 41, 29, 38 podem ser arranjados em uma série que se estende geralmente verticalmente, conforme mostrado nas FIGS. 3-6. Em cada um, as séries podem incluir, em uma ordem verticalmente descendente, o eixo geométrico de entrada 27 acima dos outros, então o eixo geométrico de variador 41 abaixo do eixo geométrico de entrada 27, a seguir o eixo geométrico de contraeixo 29 abaixo do eixo geométrico de entrada 27, depois o eixo geométrico de saída 38 abaixo dos outros.
[0038] As séries podem ter várias orientações diferentes, quatro das quais são representadas nas FIGS. 3-6 (isto é, a FIG. 3 pode representar uma primeira orientação das séries, a FIG. 4 pode representar uma segunda orientação e assim por diante). O conjunto de entrada 24, o conjunto de variador 39, o conjunto de contraeixo 26 e o conjunto de saída 28 podem ser substancialmente os mesmos em cada uma das diferentes orientações, exceto pelo fato de que as posições relativas dos eixos geométricos 27, 41, 29, 38 podem ser diferentes nas várias orientações. Por exemplo, a posição angular do eixo geométrico de variador 41 em relação ao eixo geométrico de entrada
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 79/118 / 42 adjacente (conforme medido com relação a um sistema de coordenação) pode ser diferente nas diferentes orientações. Isso será discutido em maiores detalhes abaixo.
[0039] Conforme mostrado na FIG. 2, a transmissão 25 pode ter uma distância de queda vertical 42, que é medida do eixo geométrico de entrada 27 até o eixo geométrico de saída 38. A distância de queda vertical 42 pode variar entre as diferentes orientações, conforme mostrado nas FIGS. 3-6. A distância de queda vertical 42' na primeira orientação da FIG. 3 é maior do que a distância de queda vertical 42” na segunda orientação da FIG. 4. Além disso, a distância de queda vertical 42” na segunda orientação da FIG. 4 é maior do que a distância de queda vertical 42’’’ na terceira orientação da FIG.
5. Além disso, a distância de queda vertical 42’’’ na terceira orientação da FIG. 5 é maior do que a distância de queda vertical 42’’’’ na quarta orientação da FIG. 6. Por conseguinte, como será discutido, a transmissão 25 pode ser configurada para diferentes veículos de trabalhos com diferentes alturas de queda e/ou outros requisitos de acondicionamento.
[0040] A transmissão 25 pode ser configurada como uma transmissão de modos múltiplos e pode prover troca seletiva entre os diferentes modos. Por exemplo, a transmissão 25 pode prover um ou mais modos de transmissão de potência de trajeto dividido. Em cada um desses modos, a potência de motor 20 e o CVP 21 podem ser combinados ou pode haver uma junção dos mesmas (por exemplo, pelo variador 40), e a potência resultante combinada/unida pode ser distribuída para o eixo de saída 22. Em um modo de trajeto dividido, o eixo de saída 22 pode ser girado dentro de uma primeira faixa de velocidade e, em outro modo de trajeto dividido, o eixo de saída 22 pode ser girado dentro de uma segunda faixa de velocidade. A segunda faixa de velocidade pode ser maior do que a primeira faixa de velocidade em algumas modalidades. Pode haver modos de trajeto dividido adicionais que proveem outras faixas de velocidade para o eixo de saída 22 também.
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 80/118 / 42 [0041] Além disso, a transmissão 25 pode prover um ou mais modos apenas de CVP. Por exemplo, em algumas modalidades, a transmissão 25 pode, em um sentido, desconectar o motor 20 do eixo de saída 22 e, em vez disso distribuir potência da CVP da CVP 21 para o eixo de saída 22. Em algumas modalidades, a faixa de velocidade para o eixo de saída 22 durante um modo apenas de CVP pode ser relativamente baixa. Por exemplo, a transmissão 25 pode prover um modo apenas de CVP no qual o torque é mantido no eixo de saída 22, ao passo que o eixo de saída 22 permanece estacionário (isto é, velocidade angular de zero). Isso pode ser referido como “zero potência”. O eixo de saída 22 pode ser acionado a velocidades relativamente baixas (isto é, “velocidade lenta”) assim como nesse modo apenas de CVP.
[0042] Conforme mostrado na FIG. 2, a transmissão 25 pode incluir um conjunto de controle 55 com uma pluralidade de componentes de transmissão seletivos para selecionar entre os diferentes modos de transmissão. O componente seletivo de transmissão do conjunto de controle 55 pode incluir embreagens molhadas, embreagens secas, embreagens do tipo de retenção, freios ou outros componentes similares que podem se mover, seletivamente, entre uma posição engatada e uma posição desengatada. Mais especificamente, um componente seletivo, representativo de transmissão pode incluir um primeiro membro e um segundo membro que podem engatar um no outro (isto é, ser conectados juntos, de forma fixa, para rotação como uma unidade) e, alternativamente, desengatar um do outro (isto é, desengatar para permitir rotação relativa entre os dois). Embora não mostrado, o conjunto de controle 55 pode ser conectado a um sistema de controle conhecido para controlar a atuação do componente individual de transmissão.
[0043] Por conseguinte, como será discutido posteriormente, a transmissão 25 pode prover potência eficaz de transmissão através de uma série de modos tais que o trem de força 12 seja altamente eficiente. Como
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 81/118 / 42 resultado, a transmissão 25 pode aumentar o rendimento do combustível do veículo de trabalho 10. Também, a transmissão 25 pode ser relativamente compacta e pode ter um projeto e montagem relativamente simples. Além disso, a transmissão 25 pode ser altamente configurável e pode ter uma pluralidade de orientações tais que a transmissão 25 possa ser projetada para um veículo de trabalho 10 em particular (por exemplo, para atender a uma exigência de distância em particular de altura de queda 42 ou outro requisito de acondicionamento).
[0044] Com referência agora à FIG. 2, a transmissão 25 será discutida em detalhes, de acordo com modalidades exemplificativas. Em algumas modalidades, o motor 20 pode incluir um eixo de motor 36 que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada 27. Uma primeira engrenagem 37 pode ser fixada para rotação no eixo 36, em uma extremidade oposta ao motor 20. A primeira engrenagem 37 pode ser engrenada com a segunda engrenagem 44. A segunda engrenagem 44 pode ser fixada para rotação em um primeiro eixo CVM 46. O primeiro eixo CVM 46 pode ser conectado à primeira CVM 30. O primeiro eixo CVM 46 pode ser considerado um eixo de entrada para distribuição de potência mecânica para a primeira CVM 30. O primeiro eixo CVM 46 pode também ser paralelo e espaçado a uma distância do eixo geométrico de entrada 27.
[0045] A segunda CVM 34 pode também incluir um segunda eixo CVM 48. O Segundo eixo CVM 48 pode ser considerado o eixo de saída da segunda CVM 34 e pode ser acionado em rotação em torno de um eixo geométrico que é espaçado do e paralelo ao eixo geométrico de entrada 27. Uma terceira engrenagem 50 pode ser fixada para rotação no segundo eixo CVM 48. A terceira engrenagem 50 pode ser engatada com a quarta engrenagem 52.
[0046] A transmissão 25 pode incluir adicionalmente uma primeira embreagem 54 do conjunto de controle 55. A primeira embreagem 54 pode
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 82/118 / 42 ser referida como “embreagem de movimento lento” em algumas modalidades. A primeira embreagem 54 pode incluir pelo menos um primeiro membro 58 (por exemplo, primeira placa de embreagem(s)). O primeiro membro 58 pode ser fixado para rotação com a quarta engrenagem 52 em torno do eixo geométrico de entrada 27. A primeira embreagem 54 pode também incluir pelo menos um segundo membro 60 (por exemplo, segunda placa de embreagem(s)). O segundo membro 60 pode ser fixado para rotação em uma extremidade de um eixo 62. O eixo 62 pode ser oco e pode circundar e receber uma porção do motor eixo 36, e o eixo 62 pode ser suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada 27. Como tal, o eixo 62 pode ser coaxial com o eixo do motor 36.
[0047] Além disso, a primeira embreagem 54 pode ser configurada para se mover entre uma posição engatada e uma posição desengatada. Por exemplo, o primeiro membro 58 e o segundo membro 60 engatam juntos na posição engatada para rotação como uma unidade em torno do eixo geométrico de entrada 27. O primeiro membro 58 e o segundo membro 60 se desconectam para permitir a rotação relativa na posição desengatada.
[0048] A transmissão 25 pode, além disso, incluir uma segunda embreagem 64 do conjunto de controle 55. A segunda embreagem 64 pode ser referida como uma “embreagem inversa” em algumas modalidades. Como a primeira embreagem 54, a segunda embreagem 64 pode incluir pelo menos um primeiro membro 66 e pelo menos um segundo membro 68. O segundo membro 68 pode ser fixado em uma extremidade do eixo 62 oposta ao segundo membro 60. O primeiro membro 66 pode ser fixado à quinta engrenagem 70 para rotação como uma unidade em torno do eixo geométrico de entrada 27. O primeiro membro 66 e o segundo membro 68 da segunda embreagem 64 podem engatar para permitir transmissão de potência entre o eixo 62 e a quinta engrenagem 70. O primeiro e segundo membros 66, 68 podem desengatar para cortar esse fluxo de potência.
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 83/118 / 42 [0049] Uma sexta engrenagem 72 pode ser fixada ao eixo 62. A sexta engrenagem 72 pode ser interposta no eixo 62 entre a primeira embreagem 54 e a segunda embreagem 64. A sexta engrenagem 72 pode ser engrenada com uma engrenagem intermediária 74. A engrenagem intermediária 74 pode ser suportada para rotação em torno de um eixo geométrico intermediário 75. O eixo geométrico intermediário 75 pode ser paralelo ao e espaçado do eixo geométrico de entrada 27.
[0050] A engrenagem intermediária 74 pode ser engrenada com a sétima engrenagem 76. A sétima engrenagem 76 é suportada para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41, que pode ser paralelo ao e espaçado tanto do eixo geométrico intermediário 75 quanto do eixo geométrico de entrada 27.
[0051] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma terceira embreagem 80 do conjunto de controle 55. A terceira embreagem 80 pode ser referida como a “embreagem dianteira” em algumas modalidades. Como as embreagens acima descritas, a terceira embreagem 80 pode incluir pelo menos um primeiro membro 82 e pelo menos um segundo membro 84. O primeiro membro 82 pode ser fixado à sétima engrenagem 76 para rotação em torno do segunda eixo geométrico 78. O segundo membro 84 pode ser fixado a uma extremidade de um eixo geométrico oco de acionamento 86. O primeiro membro 82 e o segundo membro 84 da terceira embreagem 80 podem engatar para permitir a transmissão de potência entre o eixo 86 e a sétima engrenagem 76. O primeiro e segundo membros 82, 84 podem desengatar para cortar esse trajeto de transmissão de potência.
[0052] Além disso, uma oitava engrenagem 88 pode ser fixada no eixo geométrico oco de acionamento 86 em uma extremidade oposta à terceira embreagem 80. A oitava engrenagem 88 pode ser engrenada com a quinta engrenagem 70.
[0053] A transmissão 25 pode incluir ainda um eixo 90 (isto é, um
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 84/118 / 42 eixo do centro do variador). O eixo 90 pode ser centralizado no eixo geométrico de variador 41 e suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41. Uma porção de extremidade do eixo 90 pode ser recebida dentro do eixo 86 e pode ser coaxial ao mesmo. O primeiro membro 82 da terceira embreagem 80 pode ser fixado ao eixo 90 também.
[0054] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma nona engrenagem 94. A nona engrenagem 94 pode ser fixada em uma extremidade de um eixo oco 95. O eixo oco 95 pode receber o eixo 90, e tanto a nona engrenagem 94 quanto o eixo oco 95 podem ser suportados para rotação como uma unidade em torno do eixo geométrico de variador 41. A nona engrenagem 94 pode ser engrenada com a quarta engrenagem 52. O eixo oco 95 pode também ser operativamente conectado ao variador 40, como será discutido.
[0055] A transmissão 25 pode incluir ainda o variador 40, que pode ser substancialmente centralizado no e suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41. O variador 40 pode compreender um jogo de engrenagens planetárias em algumas modalidades. Na modalidade ilustrada, o variador 40 pode compreender um jogo de engrenagens planetárias duplo. Porém, será observado que o variador 40 pode variar da modalidade ilustrada sem que se afaste do escopo da presente revelação. Além disso, será observado que o variador 40 pode incluir uma pluralidade de membros do variador, alguns dos quais podem servir como entradas de potência e alguns dos quais podem servir como saídas de potência, dependendo do modo em que a transmissão 25 está operando.
[0056] Na modalidade ilustrada, por exemplo, o variador 40 pode incluir um primeiro jogo planetário de engrenagem 96 (jogo planetário de engrenagem baixo) que inclui uma primeira engrenagem solar 98, uma primeira engrenagem anelar 100 e uma pluralidade de primeiras engrenagens planetárias 102 com o respectivo primeiro condutor 104. A primeira
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 85/118 / 42 engrenagem solar 98 pode ser fixada ao eixo 95 para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41. As primeiras engrenagens planetárias 102 podem engrenar com e ser dispostas entre a primeira engrenagem solar 98 e a primeira engrenagem anelar 100. As primeiras engrenagens planetárias 102 e o primeiro condutor 104 podem ser configurados para girar juntos em torno do eixo geométrico de variador 41. Da mesma forma, a primeira engrenagem anelar 100 pode ser centralizada na e suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41.
[0057] Além disso, o variador 40 pode incluir um primeiro membro de saída 101. O primeiro membro de saída 101 pode compreender um eixo geométrico oco de acionamento pequeno que recebe o eixo geométrico oco de acionamento 95 e o eixo geométrico central de acionamento 90. O primeiro membro de saída 101 pode ser fixado ao primeiro condutor 104 para rotação com o mesmo em torno do eixo geométrico de variador 41. Uma primeira engrenagem de saída do variador 103 pode ser fixada ao primeiro membro de saída 101. Em algumas modalidades, a primeira engrenagem de saída do variador 103 pode ser arranjada axialmente entre o primeiro conjunto de engrenagem planetária 96 e a engrenagem 94 com relação ao eixo geométrico de variador 41.
[0058] Além disso, o variador 40 pode incluir um segundo jogo de engrenagens planetárias 106 (um jogo de engrenagens planetárias) que inclui uma segunda engrenagem solar 108, uma segunda engrenagem anelar 110 e uma pluralidade de segundas engrenagens planetárias 112 com um segundo condutor associado 114. A segunda engrenagem solar 108 pode ser fixada ao eixo 95 para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41. As segundas engrenagens planetárias 112 podem ser engrenadas com e dispostas entre a segunda engrenagem solar 108 e a segunda engrenagem anelar 110. As segundas engrenagens planetárias 112 e o segundo condutor 114 podem ser configurados para girar juntos em torno do eixo geométrico de variador
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 86/118 / 42
41. O segundo condutor 114 pode também ser conectado à primeira engrenagem anelar 100. Da mesma forma, a segunda engrenagem anelar 110 pode ser centralizada na e suportada para rotação em torno do eixo geométrico de variador 41. Em algumas modalidades, o segundo condutor 114 pode ser fixado ao eixo 90. A porção oposta do segundo condutor 114 pode ser fixada à primeira engrenagem anelar 100.
[0059] O variador 40 pode também incluir um segundo membro de saída 111. O segundo membro de saída 111 pode compreender um eixo oco, pequeno, que recebe o eixo central 90. O segundo membro de saída 111 pode ser fixado à segunda engrenagem anelar 110 para rotação com a mesma em torno do eixo geométrico de variador 41. Uma segunda engrenagem de saída do variador 105 pode ser fixada ao segundo membro de saída 111. Em algumas modalidades, a segunda engrenagem de saída do variador 105 pode ser disposta axialmente entre o segundo jogo de engrenagens planetárias 106 e a terceira embreagem 80 com relação ao eixo geométrico de variador 41. Assim, em algumas modalidades, a segunda engrenagem de saída do variador 105 e a primeira engrenagem de saída do variador 103 podem ser disposta em lados opostos do variador 40.
[0060] Observa-se que a primeira embreagem 54, a segunda embreagem 64 e a terceira embreagem 80 podem ser dispostas em um lado de entrada do variador 40. Assim, durante a operação do trem de força 12, a potência (do motor 20 e/ou a CVP 21) pode ser inserida no variador 40 por meio de uma ou mais dessas embreagens 54, 64, 80. O variador 40 pode emitir potência por meio dos componentes que são descritos abaixo.
[0061] Por exemplo, a transmissão 25 pode incluir uma décima engrenagem 115. A décima engrenagem 115 pode ser suportada para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo 29. Por exemplo, a décima engrenagem 115 pode ser fixada em uma extremidade de um eixo oco 116, que é centralizado no eixo geométrico de contraeixo 29.
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 87/118 / 42 [0062] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma quarta embreagem 118 do conjunto de controle 55. A quarta embreagem 118 pode ser referida como um “primeira embreagem de alcance” em algumas modalidades. Como as embreagens acima descritas, a quarta embreagem 118 pode incluir pelo menos um primeiro membro 120 e pelo menos um segundo membro 122. O primeiro membro 120 pode ser fixado ao eixo oco 116 para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo 29. O segundo membro 122 pode ser fixado ao contraeixo 124, que é centralizado no eixo geométrico de contraeixo 29 e que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo 29. O contraeixo 124 pode ser recebido dentro do eixo oco 116. O primeiro membro 120 da quarta embreagem 118 pode engatar o segundo membro 122 para permitir transmissão de potência do eixo oco 116 para o contraeixo 124. O primeiro e segundo membros 120, 122 pode, alternativamente, desengatar para cortar esse trajeto de transmissão de potência.
[0063] A transmissão 25 pode, ainda, incluir uma décima primeira engrenagem 126. A décima primeira engrenagem 126 pode ser referida como uma “engrenagem de acionamento” em algumas modalidades. A décima primeira engrenagem 126 pode ser fixada ao contraeixo 124 para rotação com o mesmo em torno do eixo geométrico de contraeixo 29.
[0064] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma quinta embreagem 128 do conjunto de controle 55. A quinta embreagem 128 pode ser referida como uma “segunda embreagem de alcance” em algumas modalidades. Como as embreagens acima descritas, a quinta embreagem 128 pode incluir pelo menos um primeiro membro 130 e pelo menos um segundo membro 132. O primeiro membro 130 pode ser fixado ao contraeixo 124 para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo 29. O segundo membro 132 pode ser fixado a uma extremidade de um eixo oco 134. O segundo membro 132 e o eixo oco 134 podem ser suportados para rotação em torno do
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 88/118 / 42 eixo geométrico de contraeixo 29. O primeiro membro 130 e o segundo membro 132 da quinta embreagem 128 podem engatar para permitir a transmissão de potência do eixo oco 134 ao contraeixo 124. O primeiro e segundo membros 130, 132 podem, alternativamente, desengatar para cortar esse trajeto de transmissão de potência.
[0065] A transmissão 25 pode, ainda, incluir uma décima segunda engrenagem 136. A décima segunda engrenagem 136 pode ser fixada ao eixo oco 134 em uma extremidade que é oposta à quinta embreagem 128. A décima segunda engrenagem 136 pode também engatar a engrenagem 105.
[0066] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma décima terceira engrenagem 138. A décima terceira engrenagem 138 pode ser engrenada com a engrenagem 115 e pode ser fixada a uma extremidade de um eixo oco 140. O eixo oco 140 pode receber o eixo de saída 22. O eixo oco 140 e a décima terceira engrenagem 138 podem ser centralizados no eixo geométrico de saída 38 e podem ser suportados para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38.
[0067] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma sexta embreagem 142 do conjunto de controle 55. A sexta embreagem 142 pode ser referida como uma “embreagem de terceiro alcance” em algumas modalidades. Como as embreagens acima descritas, a sexta embreagem 142 pode incluir pelo menos um primeiro membro 144 e pelo menos um segunda membro 146. O primeiro membro 144 pode ser fixado ao eixo oco 140 para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38. O segundo membro 146 pode ser fixado ao eixo de saída 22, que é centralizado no eixo geométrico de saída 38 e que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38. O primeiro membro 144 da sexta embreagem 142 pode engatar o segundo membro 146 para permitir a transmissão de potência do eixo oco 140 para o eixo de saída 22. O primeiro e segundo membros 144, 146 podem, alternativamente, desengatar para cortar esse trajeto de transmissão de
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 89/118 / 42 potência.
[0068] A transmissão 25 pode incluir adicionalmente uma décima quarta engrenagem 148. A décima quarta engrenagem 148 pode ser engrenada com a décima segunda engrenagem 136. A décima quarta engrenagem 148 pode também ser fixada ao eixo oco 150, que pode ser centralizado no eixo geométrico de saída 22 e que pode ser suportado para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38. O eixo oco 150 pode receber o eixo de saída 22.
[0069] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma sétima embreagem 152 do conjunto de controle 55. A sétima embreagem 152 pode ser referida como a “quarta embreagem de alcance” em algumas modalidades. Como as embreagens acima descritas, a sétima embreagem 152 pode incluir pelo menos um primeiro membro 154 e pelo menos um segundo membro 156. O primeiro membro 154 pode ser fixado ao eixo oco 150 para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38. O segundo membro 156 pode ser fixado ao eixo de saída 38. O primeiro membro 154 e o segundo membro 156 da sétima embreagem 152 podem engatar para permitir a transmissão de potência do eixo oco 150 para o eixo de saída 22. O primeiro e segundo membros 154, 156 podem, alternativamente, desengatar para cortar essa trajeto de transmissão de potência.
[0070] A transmissão 25 pode incluir adicionalmente uma décima quinta engrenagem 158, um eixo oco 160, e uma décima sexta engrenagem 162. A décima quinta engrenagem 158 e a décima sexta engrenagens 162 podem ser fixadas nas extremidades opostas do eixo oco 160. O eixo oco 160 pode receber o eixo de saída 22. O eixo oco 160, a décima quinta engrenagem 158 e o eixo oco 160 podem ser suportados para rotação como uma unidade em torno do eixo geométrico de saída 38. Também, a décima quinta engrenagem 158 pode ser engrenada com a oitava engrenagem 88.
[0071] A transmissão 25 pode, além disso, incluir uma décima sétima engrenagem 164. A décima sétima engrenagem 164 pode ser engrenada com a
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 90/118 / 42 décima sexta engrenagem 162. A décima sétima engrenagem 164 pode ser fixada em um) eixo 166 de tomada de força (PTO). O eixo PTO 166 pode ser suportado para rotação em torno de um eixo geométrico PTO 168. O eixo PTO 166 pode ser considerado um segundo eixo de saída e pode ser conectado a outro dissipador de potência, tal como um implemento do veículo de trabalho 10, equipamento de semeadura de veículo com reboque, ou outros componentes. O eixo geométrico PTO 168 pode ser substancialmente paralelo e espaçado do eixo geométrico de saída 38.
[0072] Além disso, a transmissão 25 pode incluir uma décima décima oitava engrenagem 170. A décima décima oitava engrenagem 170 pode ser engrenada com a décima primeira engrenagem 126. A décima décima oitava engrenagem 170 pode também ser operativamente conectada a uma oitava embreagem 172. Como as embreagens acima descritas, a oitava embreagem 172 pode incluir pelo menos um primeiro membro 174 e pelo menos um segundo membro 176. O primeiro membro 174 pode ser fixado à décima décima oitava engrenagem 170 (por meio de um eixo oco, ou de outra forma). O primeiro membro 174 e a décima décima oitava engrenagem 170 podem receber o eixo de saída 22 e podem ser suportados para rotação em torno do eixo geométrico de saída 38. O segundo membro 176 pode ser fixado ao eixo de saída 38. O primeiro membro 174 e o segundo membro 176 da oitava embreagem 172 podem engatar para permitir transmissão de potência da décima décima oitava engrenagem 170 para o eixo de saída 22. O primeiro e segundo membros 174, 176 podem alternativamente desengatar para cortar esse trajeto de transmissão de potência.
[0073] Em algumas modalidades, o conjunto de controle 55 da transmissão 25 pode prover uma seleção entre pelo menos dois modos escolhidos do seguinte grupo: 1) um modo de movimento lento todo CPV (que inclui potência zero); 2) um modo de campo de trajeto dividido de baixa velocidade; e 3) um modo de campo de trajeto dividido de alta velocidade.
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Cada um desses pode ser modo para a frente para girar, de modo acionável, o eixo de saída 22 em uma direção para a frente (isto é, movendo o veículo de trabalho 10 para a frente). A transmissão 25 pode também prover um ou mais modos inversos para girar, de modo acionável, o eixo de saída 22 em uma direção inversa (direção oposta) (isto é, para mover o veículo de trabalho 10 para a direção inversa).
[0074] Vários modos exemplificativos serão discutidos em relação à modalidade da FIG. 2. Para ser breve, apenas da primeira à oitava embreagens 54, 64, 80, 118, 128, 142, 152, 172 do conjunto de controle 5 será discutida para proversses modos. Porém, será observado que a nona embreagem 182 pode ser engatada e desengatada, conforme necessário. Também, a transmissão de potência nesses modos será discutida para distribuição de potência para o eixo de saída 22.
[0075] Especificamente, conforme representado na modalidade ilustrada, a transmissão 25 pode prover o modo de movimento lento todo de CVP (isto é, modo em série) quando a primeira, quarta, e oitava embreagens 54, 118, 172 são engatadas e a segunda, terceira, quinta, sexta, e sétima embreagens 64, 80, 128, 142, 152 são desengatadas. Por conseguinte, a potência de motor a partir do motor 20 pode transmitir do eixo 36 para a engrenagem 37, para a engrenagem 44 e para a primeira CVM 30. A primeira CVM 30 pode converter essa entrada mecânica para saída elétrica para energizar a segunda CVM 34. Enquanto isso, a segunda CVM 34 pode acionar o eixo 48 e a potência pode transmitir da engrenagem 50 para a engrenagem 52, através da primeira embreagem 54, para a engrenagem 94, para o eixo 95, para a primeira engrenagem solar 98. Além disso, a potência da CVM na primeira embreagem 55 pode simultaneamente transferir para o eixo 62 para a engrenagem 72, através da engrenagem intermediária 74 para a engrenagem 76, através da terceira embreagem 80, para o eixo 90, através do condutor 114 para a primeira engrenagem anelar 100. Por conseguinte, a
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 92/118 / 42 potência CVM da segunda CVM 34 pode recombinar nas primeiras engrenagens planetárias 102 para acionar o primeiro membro de saída 101. O primeiro membro de saída 101 pode emitir essa potência através da engrenagem 103 para a engrenagem 115, para o eixo 116, através da quarta embreagem 118 para o contraeixo 124, para a engrenagem 126, para a engrenagem 170, através da oitava embreagem 172, para o eixo de saída 22. Assim, esse modo de transmissão 25 provê potência do CVP 21 para o eixo de saída 22 e também desconecta o motor 20 do eixo de saída 22 (isto é, elimina a conexão mecânica direta do motor 20 de modo tal que o motor 20 esteja meramente energizando o gerador da primeira CVM 30.
[0076] A transmissão 25 pode prover o primeiro modo de trajeto dividido para a frente quando a terceira, quarta e oitava embreagens 80, 118 172 são engatadas e a primeira, segunda, quinta, sexta e sétima embreagens 54, 64,128, 142, 152 são desengatadas. Nesse modo, a potência de motor do eixo 36 pode transferir para a engrenagem 70, para a engrenagem 88, para o eixo 86, através da terceira embreagem 80 para o eixo 90, para o condutor 114, para girar, de modo acionável, a primeira engrenagem anelar 100. A potência de motor pode também acionar a engrenagem 37, e potência pode transferir para a engrenagem 44, para o eixo 46 para acionar a primeira CVM
30. Potência elétrica pode ser gerada para energizar a segunda CVM 34. A potência mecânica da segunda CVM 34 (isto é, do eixo 48) pode acionar a engrenagem 50, e essa potência pode transmitir para a engrenagem 52, através da engrenagem 94 e do eixo 95 para acionar a primeira engrenagem solar 98. O variador 40 pode fazer a junção ou combinar a potência de motor (na primeira engrenagem anelar 100) e a potência de CVP (na primeira engrenagem solar 98) e emitir potência combinada por meio das primeiras engrenagens planetárias 102 e condutor associado 104 para girar, de forma acionável, o primeiro membro de saída 101. O primeiro membro de saída 101 pode transferir essa potência através da engrenagem 103 para a engrenagem
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115, através da quarta embreagem 118 para o contraeixo 124, para a engrenagem 126, para a engrenagem 170, através da oitava embreagem 172, para o eixo de saída 22. Em algumas modalidades, a velocidade do motor 20 pode permanecer constante e a velocidade de saída da segunda CVM 34 pode variar nesse modo.
[0077] A transmissão 25 pode, além disso, prover um segundo modo de trajeto dividido para a frente quando a terceira, quinta e oitava embreagens 80, 128, 172 são engatadas e a primeira, segunda, quarta, sexta e sétima embreagens 54, 64,118, 142, 152 são desengatadas. Nesse modo, a potência de motor do eixo 36 pode transferir para a engrenagem 70, para a engrenagem 88, para o eixo 86, através da terceira embreagem 80, para o eixo 90, para o condutor 114, para girar, de forma acionável, a segunda engrenagem planetária 112. A potência de motor pode também acionar a engrenagem 37, e potência pode transferir para a engrenagem 44, para o eixo 46 para acionar a primeira CVM 30. A potência elétrica pode ser gerada para potencializar a segunda CVM 34. A potência mecânica da segunda CVM 34 (isto é, do eixo 48) pode acionar a engrenagem 50, e essa potência pode transmitir para a engrenagem 52, através da engrenagem 94 e do eixo 95 para acionar a segunda engrenagem solar 108. O variador 40 pode fazer a junção ou combinar a potência de motor (nas segundas engrenagens planetárias 112) e a potência de CVP (na segunda engrenagem solar 108) e emitir potência combinada por meio da segunda engrenagem anelar 110 para girar, de modo acionável, o segundo membro de saída 111. O segunda membro de saída 111 pode transferir essa potência através da engrenagem 105 para a engrenagem 136, através da quinta embreagem 128, para o contraeixo 124, para a engrenagem 126, para a engrenagem 170, através da oitava embreagem 172, para o eixo de saída 22. Em algumas modalidades, a velocidade do motor 20 pode permanecer constante e a velocidade de saída da segunda CVM 34 pode variar nesse modo.
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 94/118 / 42 [0078] Além disso, a transmissão 25 pode prover um terceiro modo de trajeto dividido para a frente quando a terceira e sexta embreagens 80, 142 são engatadas e a primeira, segunda, quarta, quinta, sétima, e oitava embreagens 54, 64, 118, 128, 152, 172 são desengatadas. Esse modo pode ser substancialmente o mesmo que o primeiro modo de trajeto dividido para a frente discutido acima. O trajeto de fluxo de potência para dentro do variador 40 pode ser o mesmo, mas o trajeto de fluxo fora do variador pode ser diferente. Especificamente, a potência no primeiro membro de saída 101 do variador 40 pode transferir para a engrenagem 103, para a engrenagem 115, para a engrenagem 138, para o eixo 140, através da sexta embreagem 142, para o eixo de saída 22.
[0079] Além disso, a transmissão 25 pode prover um quarto modo de trajeto dividido para a frente quando a terceira e sétima embreagens 80, 152 são engatadas e a primeira, segunda, quarta, quinta, sexta e oitava embreagens 54, 64, 118, 128, 142, 172 são desengatadas. Esse modo pode ser substancialmente o mesmo que o segundo modo dianteiro de trajeto dividido discutido acima. O trajeto do fluxo de potência para dentro do variador 40 pode ser o mesmo, mas o trajeto do fluxo para fora do variador pode ser diferente. Especificamente, a potência no segundo membro de saída 111 do variador 40 pode transferir para a engrenagem 105, para a engrenagem 136, para a engrenagem 148, para o eixo 150, através da sétima embreagem 152, para o eixo de saída 22.
[0080] Além disso, a transmissão 25 pode prover uma pluralidade de modos inversos. Em algumas modalidades, pode haver um número correspondente modos de trajeto divididos para a frente e inverso. O conjunto de controle 55 pode prover os modos inversos semelhantes aos modos para a frente discutidos acima, exceto pelo fato de que a segunda embreagem 64 é engatada, em vez da terceira embreagem 80 em cada um. Por exemplo, um primeiro modo de trajeto dividido inverso pode ser provido quando a segunda,
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 95/118 / 42 quarta e oitava embreagens 64, 118, 172 são engatadas e a primeira, terceira, quinta, sexta, e sétima embreagens 54, 80, 128, 142, 152 são desengatadas. Por conseguinte, a potência de motor do eixo 36 pode transferir através da segunda embreagem 64 para a engrenagem 72, para a engrenagem intermediária 74, para a engrenagem 76, para o eixo 90, para o condutor 114, para girar, de forma acionável, a primeira engrenagem anelar 100. A potência de motor pode também acionar a engrenagem 37, e a potência pode transferir para a engrenagem 44, para o eixo 46 para acionar a primeira CVM 30. Potência elétrica pode ser gerada para energizar a segunda CVM 34. A potência mecânica da segunda CVM 34 (isto é, do eixo 48) pode acionar a engrenagem 50, e essa potência pode transmitir para a engrenagem 52, através da engrenagem 94 e do eixo 95 para acionar a primeira engrenagem solar 98. Conforme discutido acima, o variador 40 pode emitir potência combinada por meio das primeiras engrenagens planetárias 102 e o condutor associado 104 para girar, de forma acionável, o primeiro membro de saída 101. O primeiro membro de saída 101 pode transfere essa potência através da engrenagem 103 para a engrenagem 115, através da quarta embreagem 118 para o contraeixo 124, para a engrenagem 126, para a engrenagem 170, através da oitava embreagem 172, para o eixo de saída 22. Os outros modos inversos podem ser providos de forma similar.
[0081] Será observado que, em um, ou mais de um, desses modos, o trem de força 12 pode prover potência para o eixo PTO 166 também. Por exemplo, nos modos para a frente aqui discutidos, em que a terceira embreagem 80 é engatada, a potência na terceira embreagem 80 pode transferir por meio do eixo oco 86 para a engrenagem 88, para a engrenagem 158, através do eixo oco 160, para a engrenagem 162, para a engrenagem 164 para o eixo PTO 166. Alternativamente, no modo inverso discutido acima, em que a segunda embreagem 64 é engatada, a potência na segunda embreagem 64 pode transferir da engrenagem 70 para a engrenagem 88, para a
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 96/118 / 42 engrenagem 158, através do eixo oco 160, para a engrenagem 162, para a engrenagem 164, para o eixo PTO 166.
[0082] Assim, a transmissão 25 provê uma pluralidade de modos que podem ser úteis em diferentes condições. O operador pode selecionar entre esses diferentes modos e/ou a transmissão 25 pode automaticamente mudar entre esses modos para manter um elevado rendimento de operação em uma série de diferentes condições de operação.
[0083] Também, a transmissão 25 pode ser construída e arranjada de um modo bem organizado e compacto. A maior parte dos componentes da transmissão 25 pode ser compactamente e co-axialmente arranjada em torno ou do eixo geométrico de entrada 27, do eixo geométrico de variador 41, do eixo geométrico de contraeixo 29 de do eixo geométrico de saída 38. Também, esses componentes podem ser arranjados em uma série de orientações, conforme representado nas vistas de extremidade da transmissão 25 mostrada nas FIGS. 3-6.
[0084] Na primeira orientação da FIG. 3, por exemplo, o conjunto de entrada 24 (que inclui a primeira embreagem 55, a segunda embreagem 64, o eixo do motor 36, o eixo 62, a engrenagem 70, a engrenagem 52, e/ou outros componentes) pode ser centralizado em torno do eixo geométrico de entrada 27. O conjunto de variador 39 (que inclui a terceira embreagem 80, o variador 40, e/ou outros componentes) pode ser centralizada em torno do eixo geométrico de variador 41. O conjunto de contraeixo 26 (que inclui a quarta embreagem 118, a quinta embreagem 128, o contraeixo 124, e/ou outros componentes) pode ser centralizado em torno do eixo geométrico de contraeixo 29. O conjunto de saída 28 (que inclui a sexta embreagem 142, a sétima embreagem 152, a oitava embreagem 172, o eixo de saída 22, e/ou outros componentes) pode ser centralizado em torno do eixo geométrico de saída 38. Conforme mostrado, o eixo geométrico de entrada 27 e o eixo geométrico de variador 41 podem ser dispostos em uma primeira distancia
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 97/118 / 42 horizontal e uma primeira distancia vertical. Da mesma forma, o eixo geométrico de contraeixo 29 e o eixo geométrico de variador 41 podem ser dispostos em uma segunda distância horizontal e uma segunda distância vertical. Também, o eixo geométrico de saída 38 e o eixo geométrico de contraeixo 29 podem ser dispostos em uma terceira distância horizontal e uma terceira distância vertical.
[0085] Em duas orientações diferentes, a posição de pelo menos um dos eixos geométricos 27, 41, 29, 38 pode ser diferente com relação ao eixo geométrico adjacente a um dos eixos geométricos 27, 41, 29, 38. Por exemplo, o eixo geométrico de variador 41 com relação ao eixo geométrico de entrada adjacente 27 pode ser diferente em orientações diferentes.
[0086] Para fins de referência, uma linha de referência horizontal 192 e uma linha de referência vertical 194 intersectam no eixo geométrico de entrada 27. Essas linhas de referência 192, 194 dividem a área em quatro quadrantes, em que um primeiro quadrante é indicado com o número romano I, um segundo quadrante é indicado com número romano II, um terceiro quadrante é indicado com número romano III e o quarto quadrante é indicado com um número romano IV.
[0087] Conforme mostrado na orientação da FIG. 3, o eixo geométrico de variador 41 pode ser disposto dentro do quarto quadrante (IV) com relação ao eixo geométrico de entrada 27. Também, o eixo geométrico de variador 41 pode ser disposto a uma distância radial do eixo geométrico de entrada 27, e a distância radial pode ser igual ao comprimento da seta 196. Além disso, o eixo geométrico de variador 41 pode ser disposto em uma posição angular 190' com relação à linha de referência horizontal 192 do eixo geométrico de entrada 27. A posição angular 190” da FIG. 4 pode ser ligeiramente menor do que a posição angular 190' da FIG. 3. Além disso, o eixo geométrico de variador 41 pode ser disposto a um ângulo até menor do que 190''' na terceira orientação da FIG. 5. Além disso, a posição angular
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190”” da FIG. 6 pode ser ainda menor.
[0088] Similarmente, o eixo geométrico de contraeixo 29 pode ser disposto em diferentes posições angulares com relação ao eixo geométrico de variador 41. Conforme mostrado nas FIGS. 3, 4, e 6, o eixo geométrico de contraeixo 29 pode ser disposto dentro do terceiro quadrante com relação ao eixo geométrico de variador 41, ou, conforme mostrado na FIG. 5, o eixo geométrico de contraeixo 29 pode ser disposto dentro do quarto quadrante com relação ao eixo geométrico de variador 41. Em outras palavras, o eixo geométrico de contraeixo 29 pode ser disposto em lados horizontais opostos do eixo geométrico de variador 41 em diferentes orientações da transmissão 25.
[0089] Além disso, o fluxo de potência através da transmissão 25 do conjunto de entrada 24 para o conjunto de saída 28 é representado esquematicamente por uma série de setas que inclui uma primeira seta 196, uma segunda seta 198 e uma terceira seta 200. A seta 196 é reta e começa no eixo geométrico de entrada 27 e termina no eixo geométrico de variador 41. A seta 198 é reta e começa no eixo geométrico de variador 41 e termina no eixo geométrico de contraeixo 29. A seta 200 é reta e começa no eixo geométrico de contraeixo 29 e termina no eixo geométrico de saída 38. Será observado que essas setas 196, 198, 200 coletivamente representam uma projeção do trajeto de fluxo de potência sobre um plano vertical imaginário.
[0090] Conforme mostrado, o trajeto de fluxo de potência coletivamente representado pelas setas 196, 198, 200 pode ser não linear com o eixo geométrico de variador 41 e o eixo geométrico de contraeixo 29 sendo pontos de inflexão. Por exemplo, conforme mostrado nas FIGS. 3 e 4, o trajeto pode ser substancialmente em formato de e em zigue-zague. Alternativamente, conforme mostrado nas FIGS. 5 e 6, o trajeto pode ser substancialmente inverso em formato de C.
[0091] Consequentemente, as dimensões gerais e de acomodação da
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 99/118 / 42 transmissão 25 podem ser altamente variáveis. Conforme mostrado, uma distância de queda vertical 42', 42”, 42”’, 42”” pode variar bastante entre as diferentes orientações. Essa variabilidade permite que a transmissão 25 seja feita para se encaixar em um veículo de trabalho 10 em particular.
[0092] Também, os seguintes exemplos são providos, os quais são numerados para facilidade de referência.
[0093] Um trem de força para um veículo de trabalho que compreende: um motor; uma fonte de alimentação continuamente variável (CVP); um eixo de saída; e uma transmissão que conecta, operacionalmente, o motor e a CVP ao eixo de saída, a transmissão configurada para prover a seleção entre uma pluralidade de modos de transmissão em que a transmissão transmite potência a partir de pelo menos um dentre o motor e a CVP para o eixo de saída, a transmissão incluindo: um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada e tem pelo menos um componente de transmissão de entrada que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada, o motor conectado ao conjunto de entrada e configurado para alimentar potência de motor ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada, a CVP conectada ao conjunto de entrada e configurada para alimentar potência de CVP ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada; um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador, o conjunto de variador incluindo um variador com pelo menos um componente de variador que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador, o conjunto de variador em pelo menos um dentre a pluralidade de modos de transmissão configurado para receber potência de motor potência de CVP por meio do conjunto de entrada e para emitir potência combinada; um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e que inclui pelo menos um componente de contraeixo que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo, o conjunto de contraeixo configurado para
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 100/118 / 42 receber potência combinada do variador para girar o pelo menos um componente de contraeixo; e um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída, o conjunto de saída conectado ao eixo de saída, o conjunto de saída configurado para receber potência combinada do conjunto de contraeixo para acionar o eixo de saída em rotação em torno do eixo geométrico de saída; em que o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixos e o eixo geométrico de saída são substancialmente paralelos e dispostos em uma série que se estende verticalmente, a série tendo uma pluralidade de orientações em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são alternativamente dispostos; e em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações dentre uma pluralidade de orientações e uma distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada até o eixo geométrico de saída varia entre as diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações.
[0094] 2. O trem de força do exemplo 1, em que a série tem uma primeira orientação e uma segunda orientação; e em que, na primeira orientação, um dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída é disposto em uma primeira posição angular relativa a um eixo geométrico adjacente dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, esse um eixo geométrico é disposto em uma segunda posição angular relativa ao eixo geométrico adjacente.
[0095] 3. O trem de força do exemplo 2, em que, na primeira orientação, o eixo geométrico do contraeixo é arran disposto jado em um primeiro lado vertical do eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um segundo lado
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 101/118 / 42 vertical do eixo geométrico de saída oposto ao primeiro lado vertical.
[0096] 4. O trem de força do exemplo 1, em que a transmissão é configurada para fluxo de potência através da transmissão ao longo de um trajeto do conjunto de entrada, através do conjunto de variador e do conjunto de contraeixo até o conjunto de saída; e em que, em uma projeção do trajeto sobre um plano vertical imaginário, o eixo geométrico de variador é um primeiro ponto de inflexão do trajeto e o eixo geométrico de contraeixo é o segundo ponto de inflexão do trajeto.
[0097] 5. O trem de força do exemplo 1, em que o conjunto de entrada inclui um primeiro eixo e um segunda eixo que são suportados para rotação no eixo geométrico de entrada; em que o motor é conectado ao primeiro eixo para prover potência de motor ao mesmo; e em que a CVP é conectada ao segundo eixo para prover potência de CVP ao mesmo.
[0098] 6. O trem de força do exemplo 5, em que o segundo eixo circunda pelo menos parte do primeiro eixo; e em que o primeiro e o segundo eixo são coaxiais em torno do eixo geométrico de entrada.
[0099] 7. O trem de força do exemplo 1, em que a pluralidade de modos de transmissão inclui um modo de transmissão em série em que: a transmissão é configurada para desconectar o motor do variador; o variador é configurado para receber potência de CVP do CVP; e o variador é configurado para emitir potência de CVP.
[00100] 8. O trem de força do exemplo 7, em que o modo de transmissão em série é configurado para transmitir potência para prover torque para o eixo de saída, enquanto mantém o eixo de saída estacionário.
[00101] 9. O trem de força do exemplo 7, em que a CVP inclui uma primeira máquina continuamente variável (CVM) e uma segunda CVM; em que, no modo de transmissão em série: o motor provê potência à primeira CVM para gerar potência que é fornecida para a segunda CVM; a segunda CVM provê potência para o primeiro membro de entrada do variador; a
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 102/118 / 42 segunda CVM provê potência para um segundo membro de entrada do variador; e o variador recombina a potência do primeiro e segundo membros de entrada que é emitida para o conjunto de contraeixo.
[00102] 10. O trem de força do exemplo 1, em que o eixo geométrico de entrada e o eixo geométrico de variador são espaçados entre si em uma primeira distância horizontal e a primeira distância vertical; em que o eixo geométrico de variador e o eixo geométrico de contraeixo são espaçados entre si a uma segunda distância horizontal e uma segunda distância vertical; e em que o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída são espaçados entre si em uma terceira distância horizontal e uma terceira distância vertical.
[00103] 11. Um método para fabricar um trem de força para um veículo de trabalho, o método compreendendo: prover um motor, uma fonte de alimentação continuamente variável (CVP) e um eixo de saída; prover uma transmissão configurada para conectar, de forma operável, o motor e a CVP ao eixo de saída, a transmissão configurada para prover a seleção entre a pluralidade de modos de transmissão em que a transmissão transmite potência de pelo menos um dentre o motor e a CVP para o eixo de saída, a transmissão incluindo: um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada e tem pelo menos um componente de transmissão de entrada que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada, o motor conectado ao conjunto de entrada e configurado para alimentar potência de motor ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada, a CVP conectada ao conjunto de entrada e configurada para alimentar potência da CVP para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada; um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador, o conjunto de variador incluindo um variador com pelo menos um componente de variador que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador, o conjunto de variador em pelo menos um dentre a pluralidade de
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 103/118 / 42 modos de transmissão configurado para receber potência de motor e potência de CVP por meio do conjunto de entrada e para emitir potência combinada; um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e que inclui pelo menos um componente de contraeixo que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo, o conjunto de contraeixo configurado para receber potência combinada do variador para girar o pelo menos um componente de contraeixo; e um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída, o conjunto de saída conectado ao eixo de saída, o conjunto de saída configurado para receber potência combinada do conjunto de contraeixo para acionar o eixo de saída em rotação em torno do eixo geométrico de saída; em que o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída são substancialmente paralelos e arranjados em uma série que se estende verticalmente, a série tendo uma pluralidade de orientações em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são alternativamente arranjados; em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações dentre uma pluralidade e orientações; e em que uma distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada até o eixo geométrico de saída varia entre as diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações; selecionar um dentre a pluralidade de orientações da série; e arranjar a transmissão de acordo com a orientação dentre a pluralidade de orientações para prover a transmissão com a distância de queda vertical associada à orientação selecionada dentre a pluralidade de orientações.
[00104] 12. O método do exemplo 11, compreende adicionalmentendo selecionar entre uma primeira orientação e uma segunda orientação da série; em que, na primeira orientação, um dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída é disposto em uma primeira posição angular relativo a
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 104/118 / 42 um eixo geométrico adjacente ao eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o um eixo geométrico é disposto em uma segunda posição angular em relação ao eixo geométrico adjacente. [00105] 13. O método do exemplo 12, em que, na primeira orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um primeiro lado vertical do eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um segundo lado vertical do eixo geométrico de saída oposto ao primeiro lado vertical.
[00106] 14. O método do exemplo 11, em que arranjar a transmissão inclui montar a transmissão para fluxo de potência através da transmissão ao longo de um trajeto a partir do conjunto de entrada, através do conjunto de variador e do conjunto de contraeixo, para o conjunto de saída; e em que, em uma projeção do trajeto em um plano vertical imaginário, o eixo geométrico de variador é um primeiro ponto de inflexão do trajeto e o eixo geométrico de contraeixo é um Segundo ponto de inflexão do trajeto.
[00107] 15. O método do exemplo 11, em que a pluralidade dos modos de transmissão inclui um modo de transmissão em série em que: a transmissão é configurada para desconectar o motor do variador; o variador é configurado para receber potência de CVP do CVP; e o variador é configurado para emitir potência de CVP.
[00108] A terminologia usada aqui é com a finalidade de descrever apenas modalidades particulares, e não pretende limitar a revelação. Conforme aqui usado, as formas de singular “um”, “uma” e “o/a” pretendem incluir as formas do plural também, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Ficará ainda claro que qualquer uso dos termos “compreende” e/ou “compreendendo” nesse relatório especifica a presença de aspectos, números inteiros, etapas, operações, elementos, e/ou componentes apresentados, mas não impede a presença ou adição de um, ou mais de um
Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 105/118 / 42 dentre outros aspectos, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos.
[00109] A descrição da presente revelação foi apresentada com a finalidade de ilustração e descrição, mas não pretende ser exaustiva ou se limitar à revelação na forma revelada. Muitas modificações e variações ficarão claras para os versados na técnica, sem que se afastem do espírito e escopo da revelação. As modalidades às quais foi feita explicitamente referência aqui foram escolhidas e descritas para explicar melhor os princípios da revelação e sua aplicação prática, e para permitir que outros versados na técnica entendam a revelação e reconheçam muitas alternativas, modificações e variações no(s) exemplo(s) descrito(s). Consequentemente, várias outras implementações estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Trem de força para um veículo de trabalho, caracterizado pelo fato de que compreende:
    um motor;
    uma fonte de alimentação continuamente variável (CVP);
    um eixo de saída; e uma transmissão que conecta, de forma operável, o motor e a CVP ao eixo de saída, a transmissão configurada para prover uma seleção entre uma pluralidade de modos de transmissão, em que a transmissão transmite potência de pelo menos um dentre o motor e a CVP para o eixo de saída, sendo que a transmissão inclui:
    um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada e tem pelo menos um componente de transmissão de entrada que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada, o motor conectado ao conjunto de entrada e configurado para alimentar potência de motor ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada, a CVP conectada ao conjunto de entrada e configurada para alimentar potência de CPV ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada;
    um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador, o conjunto de variador incluindo um variador com pelo menos um componente de variador que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de variador, o conjunto de variador em pelo menos um dentre a pluralidade de modos de transmissão configurados para receber potência de motor e potência de CVP por meio do conjunto de entrada e para emitir potência combinada;
    um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e que inclui pelo menos um componente de contraeixo que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo, o conjunto
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  2. 2 / 8 de contraeixo configurado para receber potência combinada do variador para girar o pelo menos um componente de contraeixo; e um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída, o conjunto de saída conectado ao eixo de saída, o conjunto de saída configurado para receber potência combinada do conjunto de contraeixo para acionar o eixo de saída em rotação em torno do eixo geométrico de saída;
    em que o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída são substancialmente paralelos e arranjados em uma série que se estende verticalmente, a série tendo uma pluralidade de orientações em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são alternativamente arranjados; e em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações e uma distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada para o eixo geométrico de saída varia entre as diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações.
    2. Trem de força de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a série tem uma primeira orientação e uma segunda orientação; e em que, na primeira orientação, um dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída é disposto em uma primeira posição angular relativa a um eixo geométrico adjacente dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o um eixo geométrico é disposto em uma segunda posição angular relativa ao eixo geométrico adjacente.
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  3. 3 / 8
    3. Trem de força de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, na primeira orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um primeiro lado vertical do eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um segundo lado vertical do eixo geométrico de saída oposto ao primeiro lado vertical.
  4. 4. Trem de força de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão é configurada para fluxo de potência através da transmissão ao longo de um trajeto do conjunto de entrada, através do conjunto de variador e do conjunto de contraeixo, até o conjunto de saída; e em que, em uma projeção do trajeto em um plano vertical imaginário, o eixo geométrico de variador é um primeiro ponto de inflexão do trajeto, e o eixo geométrico de contraeixo é um segundo ponto de inflexão do trajeto.
  5. 5. Trem de força de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o trajeto é substancialmente em formato de Z.
  6. 6. Trem de força de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o trajeto é substancialmente em formato de C.
  7. 7. Trem de força de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de entrada inclui um primeiro eixo e um segundo eixo que são suportados para rotação no eixo geométrico de entrada;
    em que o motor é conectado ao primeiro eixo para prover potência de motor ao mesmo;
    em que a CVP é conectada ao segundo eixo para prover potência de CVP ao mesmo.
  8. 8. Trem de força de acordo com a reivindicação 7,
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    4 / 8 caracterizado pelo fato de que o segundo eixo circunda pelo menos parte do primeiro eixo; e em que o primeiro e o segundo eixo são coaxiais em torno do eixo geométrico de entrada.
  9. 9. Trem de força de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de modos de transmissão inclui um modo de transmissão em série em que:
    a transmissão é configurada para desconectar o motor do variador;
    o variador é configurado para receber a potência de CVP do CVP; e o variador é configurado para emitir potência de CVP.
  10. 10. Trem de força de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o modo de transmissão em série é configurado para transmitir potência para prover torque para o eixo de saída, enquanto mantém o eixo de saída estacionário.
  11. 11. Trem de força de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a CVP inclui uma primeira máquina continuamente variável (CVM) e uma segunda CVM;
    em que, no modo de transmissão em série:
    o motor provê potência para a primeira CVM para gerar potência que é fornecida para a segunda CVM;
    a segunda CVM provê potência para um primeiro membro de entrada do variador;
    a segunda CVM provê potência para um segundo membro de entrada do variador; e o variador recombina a potência dos primeiro e segundo membros de entrada que é emitida para o conjunto de contraeixo.
  12. 12. Trem de força de acordo com a reivindicação 1,
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    5 / 8 caracterizado pelo fato de que o eixo geométrico de entrada e o eixo geométrico de variador são espaçados entre si em uma primeira distância horizontal e uma primeira distância vertical;
    em que o eixo geométrico de variador e o eixo geométrico de contraeixo são espaçados entre si em uma segunda distância horizontal e uma segunda distância vertical; e em que o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída são espaçados entre si em uma terceira distância horizontal e uma terceira distância vertical.
  13. 13. Método para fabricar um trem de força para um veículo de trabalho, caracterizado pelo fato de que o método compreende:
    prover um motor, uma fonte de alimentação continuamente variável (CVP) e um eixo de saída;
    prover uma transmissão configurada para conectar de forma operável o motor e a CVP ao eixo de saída, a transmissão configurada para prover uma seleção entre uma pluralidade de modos de transmissão em que a transmissão transmite potência a partir de pelo menos um dentre o motor e a CVP para o eixo de saída, a transmissão incluindo:
    um conjunto de entrada que define um eixo geométrico de entrada e tem pelo menos um componente de transmissão de entrada que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de entrada, o motor conectado ao conjunto de entrada e configurado para alimentar potência de motor ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada, a CVP conectada ao conjunto de entrada e configurada para alimentar potência de CVP ao mesmo para girar o pelo menos um componente de transmissão de entrada;
    um conjunto de variador que define um eixo geométrico de variador, o conjunto de variador incluindo um variador com pelo menos um componente de variador que é suportado para rotação em torno do eixo
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    6 / 8 geométrico de variador, o conjunto de variador em pelo menos um dentre a pluralidade de modos de transmissão configurados para receber potência de motor e potência de CVP por meio do conjunto de entrada e para emitir potência combinada;
    um conjunto de contraeixo que define um eixo geométrico de contraeixo e que inclui pelo menos um componente de contraeixo que é suportado para rotação em torno do eixo geométrico de contraeixo, o conjunto de contraeixo configurado para receber potência combinada do variador para girar o pelo menos um componente de contraeixo; e um conjunto de saída que define um eixo geométrico de saída, o conjunto de saída conectado ao eixo de saída, o conjunto de saída configurado para receber potência combinada do conjunto de contraeixo para acionar o eixo de saída em rotação em torno do eixo geométrico de saída;
    em que o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída são substancialmente paralelos e arranjados em uma série que se estende verticalmente, a série tendo uma pluralidade de orientações em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são alternativamente arranjados;
    em que o conjunto de entrada, o conjunto de variador, o conjunto de contraeixo e o conjunto de saída são os mesmos em diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações; e em que uma distância de queda vertical do eixo geométrico de entrada para o eixo geométrico de saída varia entre as diferentes orientações dentre a pluralidade de orientações;
    selecionar uma dentre a pluralidade de orientações da série; e arranjar a transmissão de acordo com a orientação selecionada dentre a pluralidade de orientações para prover a transmissão com a distância de queda vertical associada a uma orientação selecionada dentre a pluralidade
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    7 / 8 de orientações.
  14. 14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente selecionar entre uma primeira orientação e uma segunda orientação da série;
    em que, na primeira orientação, um dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída é disposto em uma primeira posição angular em relação a um eixo geométrico adjacente dentre o eixo geométrico de entrada, o eixo geométrico de variador, o eixo geométrico de contraeixo e o eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o um eixo geométrico é disposto em uma segunda posição angular relativa ao um eixo geométrico adjacente.
  15. 15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que, na primeira orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um primeiro lado vertical do eixo geométrico de saída; e em que, na segunda orientação, o eixo geométrico de contraeixo é disposto em um segundo lado vertical do eixo geométrico de saída oposto ao primeiro lado vertical.
  16. 16. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que arranjar a transmissão inclui montar a transmissão para fluxo de potência através da transmissão ao longo de um trajeto do conjunto de entrada, através do conjunto de variador e do conjunto de contraeixo até o conjunto de saída; e em que, em uma projeção do trajeto em um plano vertical imaginário, o eixo geométrico de variador é um primeiro ponto de inflexão do trajeto e o eixo geométrico de contraeixo é um segundo ponto de inflexão do trajeto.
  17. 17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado
    Petição 870190027089, de 21/03/2019, pág. 113/118
    8 / 8 pelo fato de que o trajeto é substancialmente em formato de Z.
  18. 18. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o trajeto é substancialmente em formato de C.
  19. 19. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o conjunto de entrada inclui um primeiro eixo e um segundo eixo que são suportados para rotação no eixo geométrico de entrada;
    em que o motor é conectado ao primeiro eixo para prover potência de motor ao mesmo;
    em que a CVP é conectada ao segundo eixo para prover potência de CVP ao mesmo.
  20. 20. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de modos de transmissão inclui um modo de transmissão em série em que:
    a transmissão é configurada para desconectar o motor do variador;
    o variador é configurado para receber potência de CVP da CVP; e o variador é configurado para emitir potência de CVP.
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