BR102020023615A2

BR102020023615A2 - sistema de trem de acionamento que tem uma montagem de eixo

Info

Publication number: BR102020023615A2
Application number: BR102020023615-6A
Authority: BR
Inventors: Chetankumar Ghatti; Rodrigo Soffner; Mark Smith
Original assignee: Arvinmeritor Technology, Llc.
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2021-06-08
Also published as: CN112829580B; CN112829580A; US11333236B2; EP3825161A1; US20210156464A1

Abstract

Um sistema de trem de acionamento incluindo uma montagem de eixo que pode ter um módulo de motor elétrico, um módulo de redução de marcha, um pinhão de acionamento, uma montagem de diferencial, uma haste auxiliar e um colar de transmissão. O colar de transmissão pode acoplar seletivamente a haste auxiliar, o pinhão de acionamento e o módulo de redução de marcha em várias combinações.

Description

SISTEMA DE TREM DE ACIONAMENTO QUE TEM UMA MONTAGEM DE EIXO

CAMPO TÉCNICO

[0001] Esta revelação se refere a um sistema de trem de acionamento que pode incluir uma montagem de eixo. A montagem de eixo pode incluir um módulo de motor elétrico, um módulo de redução de marcha, um pinhão de acionamento, uma montagem de diferencial, uma haste auxiliar e um colar de transmissão. O colar de transmissão pode acoplar seletivamente a haste auxiliar, o pinhão de acionamento e o módulo de redução de marcha em várias combinações.

ANTECEDENTES

[0002] Uma montagem de eixo que tem um módulo de motor elétrico é revelada na Publicação de Patente dos EUA n.° 2019/0054816.

SUMÁRIO

[0003] Em pelo menos uma modalidade, um sistema de trem de acionamento é fornecido. O sistema de trem de acionamento pode incluir uma montagem de eixo que tem um módulo de motor elétrico, um módulo de redução de marcha, um pinhão de acionamento, uma montagem de diferencial, uma haste auxiliar e um colar de transmissão. O módulo de redução de marcha pode ser conectado operacionalmente ao módulo de motor elétrico. O pinhão de acionamento pode ser giratório em torno de um primeiro eixo geométrico. A montagem de diferencial pode ser giratória em torno de um segundo eixo geométrico e pode engatar o pinhão de acionamento. A haste auxiliar pode ser giratória em torno do primeiro eixo geométrico e pode ser espaçada do pinhão de acionamento. O colar de transmissão pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico com a haste auxiliar e pode acoplar seletivamente a haste auxiliar ao pinhão de acionamento, ao módulo de redução de marcha ou ao pinhão de acionamento e ao módulo de redução de marcha.

[0004] Em pelo menos uma modalidade, um sistema de trem de acionamento é fornecido. O sistema de trem de acionamento pode incluir uma montagem de eixo que tem um módulo de motor elétrico, um módulo de redução de marcha, um pinhão de acionamento, uma montagem de diferencial, uma haste auxiliar e um colar de transmissão. O módulo de redução de marcha pode ser conectado operacionalmente ao módulo de motor elétrico. O pinhão de acionamento pode ser giratório em torno de um primeiro eixo geométrico. A montagem de diferencial pode ser giratória em torno de um segundo eixo geométrico e pode engatar o pinhão de acionamento. A haste auxiliar pode ser giratória em torno do primeiro eixo geométrico e pode ser espaçada do pinhão de acionamento. O colar de transmissão pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico e pode ser configurado para acoplar seletivamente o módulo de redução de marcha à haste auxiliar ou ao pinhão de acionamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0005] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma porção de um sistema de trem de acionamento incluindo uma montagem de eixo.

[0006] A Figura 2 é uma vista em seção da montagem de eixo ao longo da linha de seção 2-2.

[0007] As Figuras 3 a 6 mostram o colar de transmissão na primeira, segunda, terceira e quarta posições, respectivamente, e as trajetórias de fluxo de torque associadas a uma configuração de tomada de potência (PTO).

[0008] As Figuras 7 a 10 mostram o colar de transmissão na primeira, segunda, terceira e quarta posições, respectivamente, e trajetórias de fluxo de torque associadas a uma configuração híbrida em série.

[0009] As Figuras 11 a 14 mostram o colar de transmissão na primeira, segunda, terceira e quarta posições, respectivamente, e trajetórias de fluxo de torque associadas a uma configuração híbrida paralela.

[0010] As Figuras 15 a 19 mostram o colar de transmissão em uma primeira posição neutra, uma posição de baixo alcance, uma posição de alto alcance, uma segunda posição neutra e uma posição de acionamento auxiliar, respectivamente, e trajetórias de fluxo de torque associadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0011] Conforme necessário, as modalidades detalhadas da presente invenção são reveladas no presente documento; entretanto, deve ser entendido que as modalidades reveladas são meramente exemplificativas da invenção, que pode ser incorporada em formas variadas e alternativas. As Figuras não estão necessariamente em escala; alguns recursos podem ser exagerados ou minimizados para mostrar detalhes de componentes específicos. Portanto, os detalhes funcionais e estruturais específicos revelados no presente documento não devem ser interpretados como limitantes, porém, meramente como uma base representativa para ensinar um versado na técnica a empregar de modo variado a presente invenção.

[0012] Com referência à Figura 1, um exemplo de um sistema de trem de acionamento 10 é mostrado. O sistema de trem de acionamento 10 pode incluir uma montagem de eixo 12. A montagem de eixo 12 pode ser dotada de um veículo motorizado como um caminhão, ônibus, equipamento agrícola, equipamento de mineração, transporte militar ou veículo de armamento ou equipamento de carregamento de carga para terra, ar ou embarcações marinhas. O veículo motorizado pode incluir um trailer para transportar carga em uma ou mais modalidades. A montagem de eixo 12 pode fornecer torque para uma ou mais montagens de roda de tração que podem incluir um pneu instalado sobre uma roda. A roda pode ser instalada sobre um cubo de roda que pode ser giratório em torno de um eixo geométrico.

[0013] Uma ou mais montagens de eixo podem ser fornecidas no veículo. Como é mais bem mostrado com referência às Figuras 1 e 2, a montagem de eixo 12 pode incluir uma montagem de alojamento 20, um pinhão de acionamento 22, um módulo de motor elétrico 24, um módulo de redução de marcha 26, uma haste auxiliar 28, um mecanismo de transmissão 30, uma montagem de diferencial 32 e pelo menos uma haste de eixo 34 .

[0014] Com referência à Figura 1, a montagem de alojamento 20 pode receber vários componentes da montagem de eixo 12. Além disso, a montagem de alojamento 20 pode facilitar a instalação da montagem de eixo 12 ao veículo. Em pelo menos uma configuração, a montagem de alojamento 20 pode incluir um alojamento de eixo 40 e um transportador de diferencial 42. Além disso, a montagem de alojamento 20 pode incluir porções que podem receber e/ou facilitar a instalação do módulo de motor elétrico 24, do mecanismo de transmissão 30, ou ambos.

[0015] O alojamento de eixo 40 pode receber e pode sustentar as hastes de eixo 34. Em pelo menos uma modalidade, o alojamento de eixo 40 pode incluir uma porção central 50 e pelo menos uma porção de braço 52.

[0016] A porção central 50 pode ser disposta próximo ao centro do alojamento de eixo 40. A porção central 50 pode definir uma cavidade que pode receber a montagem de diferencial 32. Uma região inferior da porção central 50 pode definir pelo menos parcialmente uma porção de reservatório que pode conter um primeiro lubrificante. O lubrificante respingado pode fluir para baixo pelos lados da porção central 50 e pode fluir sobre vários componentes internos da montagem de eixo 12 e se reunir na porção de reservatório.

[0017] Uma ou mais porções de braço 52 podem se estender a partir da porção central 50. Por exemplo, duas porções de braço 52 podem se estender em direções opostas a partir da porção central 50 e na direção oposta à montagem de diferencial 32. As porções de braço 52 podem ter configurações substancialmente similares. Por exemplo, as porções de braço 52 podem, cada uma, ter uma configuração oca ou configuração tubular que pode se estender em torno de uma haste de eixo correspondente 34 e pode receber a mesma e podem ajudar a separar ou isolar a haste de eixo 34 ou uma porção da mesma do ambiente circundante. Uma porção de braço 52 ou uma porção da mesma pode ser integralmente formada com a porção central 50. Alternativamente, uma porção de braço 52 pode ser separada da porção central 50. Em tal configuração, cada porção de braço 52 pode ser fixada à porção central 50 de qualquer maneira adequada, como por solda ou com um ou mais prendedores. Uma porção de braço pode sustentar de modo giratório um cubo de roda associado. Também é contemplado que as porções de braço 52 possam ser omitidas.

[0018] Com referência às Figuras 1 e 2, o transportador de diferencial 42, que também pode ser chamado de um alojamento de transportador, pode ser instalado na porção central 50 do alojamento de eixo 40. O transportador de diferencial 42 pode sustentar a montagem de diferencial 32. Em pelo menos uma configuração, o transportador de diferencial 42 pode facilitar a instalação do módulo de motor elétrico 24.

[0019] Com referência à Figura 2, o pinhão de acionamento 22 pode fornecer o torque para uma engrenagem de anel que pode ser dotada da montagem de diferencial 32. Ademais, o pinhão de acionamento 22 pode ajudar a conectar operacionalmente o módulo de redução de marcha 26 à montagem de diferencial 32. O pinhão de acionamento 22 pode se estender ao longo de um primeiro eixo geométrico 60 e pode ser giratório em torno do mesmo. Além disso, o pinhão de acionamento 22 pode se estender através de um orifício no transportador de diferencial 42. Em pelo menos uma configuração, o pinhão de acionamento 22 pode incluir uma porção de engrenagem 70 e uma porção de haste 72.

[0020] A porção de engrenagem 70 pode ser disposta em uma extremidade da porção de haste 72 ou próxima à mesma. A porção de engrenagem 70 pode ter uma pluralidade de dentes que podem se entrelaçar ou intercalar com dentes correspondentes na engrenagem de anel. A porção de engrenagem 70 pode ser integralmente formada com a porção de haste 72 ou pode ser fornecida como um componente separado que pode ser disposto de modo fixo na porção de haste 72.

[0021] A porção de haste 72 pode se estender a partir da porção de engrenagem 7 0 em uma direção que se estende na direção oposta ao alojamento de eixo 40. A porção de haste 72 pode ser sustentada de modo giratório por um ou mais mancais de pinhão de acionamento e pode incluir uma estria de pinhão de acionamento 74, que é mais bem mostrada na Figura 3.

[0022] Com referência à Figura 3, a estria de pinhão de acionamento 74 pode ser disposta perto de uma extremidade da porção de haste 72 que pode ser disposta de modo oposto à porção de engrenagem 70. A estria de pinhão de acionamento 74 pode incluir uma pluralidade de dentes. Os dentes podem ser dispostos de modo substancialmente paralelo ao primeiro eixo geométrico 60 e podem se entrelaçar com uma estria correspondente em um colar de transmissão do mecanismo de transmissão 30 como será discutido em mais detalhes abaixo.

[0023] Com referência à Figura 2, o módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque para a montagem de diferencial 32 por meio do pinhão de acionamento 22, do módulo de redução de marcha 26 e do mecanismo de transmissão 30. Em pelo menos uma configuração, o módulo de motor elétrico 24 pode ser instalado no transportador de diferencial 42 e pode ser posicionado axialmente entre o alojamento de eixo 40 e o módulo de redução de marcha 26. Em pelo menos uma configuração, o módulo de motor elétrico 24 pode incluir um estator 80, um rotor 82 e pelo menos uma montagem de mancal de rotor 84.

[0024] O estator 80 pode ser posicionado de modo fixo em relação à montagem de alojamento 20. Por exemplo, o estator 80 pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 60 e pode não girar em torno do primeiro eixo geométrico 60. O estator 80 pode incluir enrolamentos que podem ser eletricamente conectados a uma fonte de alimentação elétrica, como uma bateria, um capacitor ou similares. Um inversor pode conectar eletricamente o módulo de motor elétrico 24 e a fonte de alimentação elétrica.

[0025] O rotor 82 pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico 60 em relação ao transportador de diferencial 42 e ao estator 80. Por exemplo, o rotor 82 pode ser espaçado do estator 80, porém, pode ser disposto próximo ao estator 80. O rotor 82 pode incluir ímãs ou material ferromagnético que podem facilitar a geração de corrente elétrica.

[0026] Uma ou mais montagens de mancal de rotor 84 podem sustentar de modo giratório o rotor 82. Em pelo menos uma configuração, uma montagem de mancal de rotor 84 pode receber uma parede de sustentação de mancal do transportador de diferencial 42 e pode ser recebida dentro do rotor 82.

[0027] Uma haste de rotor 90 ou acoplamento de rotor pode conectar operacionalmente o rotor 82 ao módulo de redução de marcha 26. Por exemplo, a haste de rotor 90 pode se estender a partir do rotor 82 ou pode ser conectada operacionalmente ao rotor 82, de modo que o rotor 82 e a haste de rotor 90 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. A haste de rotor 90 pode ser acoplada de modo fixo ao rotor 82 em uma primeira extremidade da haste de rotor 90 ou próxima à mesma e pode ser acoplada ao módulo de redução de marcha 26 próximo a uma segunda extremidade.

[0028] Com referência à Figura 2, o módulo de redução de marcha 26 pode transmitir o torque entre o módulo de motor elétrico 24 e o pinhão de acionamento 22.

[0029] O módulo de redução de marcha 26 pode ser fornecido em várias configurações, como configurações de conjunto de engrenagens planetárias e configurações de conjunto de engrenagens não planetárias. Na Figura 2, o módulo de redução de marcha 26 tem um conjunto de engrenagens planetárias 100. Em tal configuração, o módulo de redução de marcha 26 pode incluir uma engrenagem solar 110, engrenagens tipo planeta 112, uma engrenagem de anel planetária 114 e um transportador de engrenagem do tipo planeta 116.

[0030] Com referência principalmente à Figura 3, a engrenagem solar 110 pode ser disposta próximo ao centro do conjunto de engrenagens tipo planeta 100 e pode ser giratória em torno do primeiro eixo geométrico 60. Em pelo menos uma configuração, a engrenagem solar 110 pode ser configurada como um corpo tubular oco que pode incluir um orifício de engrenagem solar 120, uma estria de engrenagem solar 122, uma primeira porção de engrenagem 124 e uma segunda porção de engrenagem 126.

[0031] O orifício de engrenagem solar 120 pode ser um orifício atravessante que pode se estender através da engrenagem solar 110. O orifício de engrenagem solar 120 pode se estender ao longo e do primeiro eixo geométrico 60 pode ser centralizado em torno do mesmo. O pinhão de acionamento 22 pode se estender através do orifício de engrenagem solar 120 e pode ser espaçado da engrenagem solar 110 .

[0032] A estria de engrenagem solar 122 pode facilitar o acoplamento da engrenagem solar 110 a uma haste de rotor 90. Em pelo menos uma configuração, a estria de engrenagem solar 122 pode ser disposta de modo oposto ao orifício de engrenagem solar 120 e pode ter dentes que podem se estender na direção oposta ao orifício de engrenagem solar 120. Assim, a estria de engrenagem solar 122 pode ser recebida dentro da haste de rotor 90 e pode se entrelaçar ou intercalar com dentes correspondentes na haste de rotor 90. Também é contemplado que a estria de engrenagem solar 122 possa ser disposta no orifício de engrenagem solar 120 e a haste de rotor 90 possa ser recebida dentro da engrenagem solar 110.

[0033] A primeira porção de engrenagem 124 pode ser disposta no orifício de engrenagem solar 120. Os dentes da primeira porção de engrenagem 124 podem ser dispostos em torno do primeiro eixo geométrico 60, podem se estender em direção ao primeiro eixo geométrico 60 e podem ser configurados para se entrelaçarem com os dentes de um colar de transmissão 170, como será discutido em maiores detalhes abaixo.

[0034] A segunda porção de engrenagem 126 pode ser disposta de modo oposto ao orifício de engrenagem solar 120 e pode ter dentes que podem se estender na direção oposta ao orifício de engrenagem solar 120. Os dentes da segunda porção de engrenagem 126 podem se entrelaçar ou intercalar com os dentes das engrenagens tipo planeta 112.

[0035] Com referência às Figuras 2 e 3, as engrenagens tipo planeta 112 podem ser dispostas de modo giratório entre a engrenagem solar 110 e a engrenagem de anel planetária 114. Cada engrenagem do tipo planeta 112 pode ter um orifício e um conjunto de dentes. O orifício pode ser um orifício atravessante que pode se estender através da engrenagem do tipo planeta 112. O conjunto de dentes pode ser disposto de modo oposto ao orifício. O conjunto de dentes pode se entrelaçar com os dentes da segunda porção de engrenagem 126 da engrenagem solar 110 e os dentes na engrenagem de anel planetária 114. Os dentes podem ter qualquer configuração adequada. Na configuração mostrada, os dentes são dotados de uma configuração helicoidal, entretanto, outras configurações de dente podem ser fornecidas. Cada engrenagem do tipo planeta 112 pode ser configurada para girar em torno de um eixo geométrico de rotação da engrenagem do tipo planeta diferente. Os eixos geométricos de rotação da engrenagem do tipo planeta podem se estender de modo substancialmente paralelo ao primeiro eixo geométrico 60.

[0036] Com referência à Figura 3, a engrenagem de anel planetária 114 pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 60 e pode receber as engrenagens tipo planeta 112. A engrenagem de anel planetária 114 pode incluir um conjunto de dentes de engrenagem de anel planetária que podem se estender em direção ao primeiro eixo geométrico 60 e pode se entrelaçar com dentes nas engrenagens tipo planeta 112. A engrenagem de anel planetária 114 pode ser estacionária em relação ao primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a engrenagem de anel planetária 114 pode ser recebida na montagem de alojamento 20 e pode ser disposta de modo fixo na mesma.

[0037] Com referência às Figuras 2 e 3, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico 60 e pode sustentar giratoriamente as engrenagens tipo planeta 112. Por exemplo, cada engrenagem do tipo planeta 112 pode ser disposta de modo giratório em um pino correspondente que pode se estender a partir do transportador de engrenagem do tipo planeta 116. Em pelo menos uma configuração, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 pode incluir um orifício de transportador de engrenagem do tipo planeta 130, um anel de transportador de engrenagem do tipo planeta 132 e uma porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134.

[0038] Com referência à Figura 3, o orifício de transportador de engrenagem do tipo planeta 130 pode ser um orifício atravessante que pode se estender através do transportador de engrenagem do tipo planeta 116. O orifício de transportador de engrenagem do tipo planeta 130 pode se estender ao longo do primeiro eixo geométrico 60 e pode ser centralizada em torno do mesmo.

[0039] O anel de transportador de engrenagem do tipo planeta 132 pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 60 e pode definir pelo menos parcialmente o orifício de transportador de engrenagem do tipo planeta 130. O anel de transportador de engrenagem do tipo planeta 132 pode ser recebido em um mancal de sustentação 140 e pode ser sustentado de modo giratório pelo mesmo.

[0040] A porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134 pode ser disposta no anel de transportador de engrenagem do tipo planeta 132 e pode se estender para dentro do orifício de transportador de engrenagem do tipo planeta 130. Os dentes da porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134 podem ser dispostos em torno do primeiro eixo geométrico 60 e podem se estender em direção ao primeiro eixo geométrico 60 .

[0041] Com referência às Figuras 1 a 3, a haste auxiliar 28 pode se projetar a partir da montagem de alojamento 20. Por exemplo, a haste auxiliar 28 pode se projetar a partir da montagem de alojamento 20 e pode se estender na direção oposta ao módulo de motor elétrico 24 e ao alojamento de eixo 40. Em pelo menos uma configuração, a haste auxiliar 28 pode ser giratória em torno do primeiro eixo geométrico 60. A haste auxiliar 28 pode funcionar como uma saída da montagem de eixo 12, uma entrada para a montagem de eixo 12 ou combinações das mesmas. Por exemplo, a haste auxiliar 28 pode funcionar como uma saída ou uma tomada de potência (PTO) que pode transferir potência ou torque da montagem de eixo 12 para um dispositivo auxiliar 150 que pode ser conectado operacionalmente à haste auxiliar 28. Exemplos de um dispositivo auxiliar 150 incluem, porém sem limitações, uma bomba, uma escada, um aspirador, um soprador, um compressor, um guincho, um braço mecânico, um compactador, uma lança, uma garra, uma pá de árvore, uma empilhadeira de leito de caminhão basculante ou similares. A haste auxiliar 28 também pode funcionar como uma entrada que pode receber potência ou torque de um dispositivo auxiliar 150, tal como um motor, como um motor de combustão interna. Como é mais bem mostrado na Figura 3, a haste auxiliar 28 pode ser espaçada do pinhão de acionamento 22. Em pelo menos uma configuração, a haste auxiliar 28 pode incluir uma estria de haste auxiliar 160.

[0042] A estria de haste auxiliar 160 pode se entrelaçar ou entrelaçar seletivamente com uma estria correspondente em um colar de transmissão do mecanismo de transmissão 30 como será discutido em maiores detalhes abaixo. Por exemplo, a estria de haste auxiliar 160 pode incluir uma pluralidade de dentes que pode ser disposta de modo substancialmente paralelo ao primeiro eixo geométrico 60 e que pode permitir movimento axial do colar de transmissão ao longo do primeiro eixo geométrico 60.

[0043] Com referência às Figuras 1 a 3, o mecanismo de transmissão 30 pode ajudar a controlar a transmissão de torque através da montagem de eixo 12. Em pelo menos uma configuração, o mecanismo de transmissão 30 pode incluir um colar de transmissão 170, um atuador 172 e uma articulação 174 .

[0044] Com referência à Figura 3, o colar de transmissão 170 pode acoplar e desacoplar seletivamente componentes da montagem de eixo 12 como o pinhão de acionamento 22, o módulo de redução de marcha 26, a haste auxiliar 28 ou combinações dos mesmos. Em pelo menos uma configuração, o colar de transmissão 170 pode receber o pinhão de acionamento 22. A haste auxiliar 28 pode ser parcialmente recebida no transportador de engrenagem do tipo planeta 116. Na configuração mostrada na Figura 3, o colar de transmissão 170 pode incluir um orifício de colar de transmissão 180, uma primeira estria de colar de transmissão 182, uma segunda estria de colar de transmissão 184, um sulco de colar de transmissão 186 e uma engrenagem de colar de transmissão 188 .

[0045] O orifício de colar de transmissão 180 pode se estender através do colar de transmissão 170 e pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 60. O orifício de colar de transmissão 180 pode receber a porção de haste 72 do pinhão de acionamento 22 e a haste auxiliar 28.

[0046] A primeira estria de colar de transmissão 182 pode ser disposta no orifício de colar de transmissão 180 e pode ser posicionada axialmente próxima a uma primeira extremidade do colar de transmissão 170. A primeira estria de colar de transmissão 182 pode se estender em direção ao primeiro eixo geométrico 60 e pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74 do pinhão de acionamento 22. As estrias de entrelaçamento podem permitir que o colar de transmissão 170 se mova em uma direção axial ao longo do primeiro eixo geométrico 60, enquanto inibe a rotação do colar de transmissão 170 em torno do primeiro eixo geométrico 60 em relação ao pinhão de acionamento 22. Assim, o colar de transmissão 170 pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico 60 com o pinhão de acionamento 22 quando o colar de transmissão 170 estiver acoplado ao pinhão de acionamento 22, de modo que a primeira estria de colar de transmissão 182 se entrelace ou intercale com a estria de pinhão de acionamento 74 do pinhão de acionamento 22.

[0047] A segunda estria de colar de transmissão 184 pode ser disposta no orifício de colar de transmissão 180 e pode ser posicionada axialmente próxima a uma segunda extremidade do colar de transmissão 170. A segunda estria de colar de transmissão 184 pode se estender em direção ao primeiro eixo geométrico 60 e pode se entrelaçar ou intercalar com uma estria da haste auxiliar 28. As estrias de entrelaçamento podem permitir que o colar de transmissão 170 se mova em uma direção axial ao longo do primeiro eixo geométrico 60, enquanto inibe a rotação do colar de transmissão 170 em torno do primeiro eixo geométrico 60 em relação à haste auxiliar 28. Assim, o colar de transmissão 170 pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico 60 com a haste auxiliar 28 quando o colar de transmissão 170 estiver acoplado à haste auxiliar 28, de modo que a segunda estria de colar de transmissão 184 se entrelace ou intercale com a estria de haste auxiliar 160 da haste auxiliar 28.

[0048] O sulco de colar de transmissão 186 pode estar voltado para uma direção oposta ao primeiro eixo geométrico 60 e pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 60. O sulco de colar de transmissão 186 pode receber a articulação 174.

[0049] A engrenagem de colar de transmissão 188 pode ser disposta entre a primeira extremidade e a segunda extremidade do colar de transmissão 170. A engrenagem de colar de transmissão 188 pode ter pelo menos um conjunto de dentes que pode ser disposto em torno do primeiro eixo geométrico 60 e que pode se estender na direção oposta ao primeiro eixo geométrico 60. Na configuração mostrada na Figura 3, a engrenagem de colar de transmissão 188 inclui um primeiro conjunto de dentes 190 e um segundo conjunto de dentes 192. Um sulco anular 200 pode ser fornecido entre o primeiro conjunto de dentes 190 e o segundo conjunto de dentes 192. O sulco anular 200 pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 60 e pode separar o primeiro conjunto de dentes 190 e o segundo conjunto de dentes 192.

[0050] Com referência à Figura 1, o atuador 172 pode ser configurado para mover o colar de transmissão 170 ao longo do primeiro eixo geométrico 60. O atuador 172 pode ser de qualquer tipo adequado. Por exemplo, o atuador 172 pode ser um atuador elétrico, eletromecânico, pneumático ou hidráulico.

[0051] Com referência à Figura 3, a articulação 174 pode conectar operacionalmente o atuador 172 ao colar de transmissão 170. Por exemplo, a articulação 174 pode ser configurada como um garfo de transmissão que pode se estender do colar de transmissão 170 ao atuador 172. Em pelo menos uma configuração, a articulação 174 pode ser recebida no sulco de colar de transmissão 186.

[0052] Um sistema de controle pode ser dotado do sistema de trem de acionamento 10. O sistema de controle pode incluir um ou mais controladores eletrônicos, como um controlador à base de microprocessador. O sistema de controle pode controlar a operação da montagem de eixo 12. Por exemplo, o controlador pode receber sinais de vários sensores, como sensores de velocidade giratória que podem fornecer sinais indicativos da velocidade giratória de uma roda, da haste de eixo 34, do pinhão de acionamento 22, da engrenagem solar 110, do rotor 82 ou combinações dos mesmos. Além disso, o sistema de controle pode controlar o atuador 172 e, assim, controlar o movimento do colar de transmissão 170.

[0053] Com referência à Figura 2, a montagem de diferencial 32 pode ser pelo menos parcialmente recebida na porção central 50 da montagem de alojamento 20. A montagem de diferencial 32 pode transmitir torque para as rodas e permitir que as rodas girem em velocidades diferentes. A montagem de diferencial 32 pode ser conectada operacionalmente às hastes de eixo 34 e pode permitir que as hastes de eixo 34 girem em diferentes velocidades giratórias de uma maneira conhecida por aqueles versados na técnica. A montagem de diferencial 32 pode ter uma engrenagem de anel 210 que pode fazer com que os dentes se entrelacem ou intercalem com os dentes da porção de engrenagem 70 do pinhão de acionamento 22. Consequentemente, a montagem de diferencial 32 pode receber torque do pinhão de acionamento 22 por meio da engrenagem de anel 210 e transmitir torque para as hastes de eixo 34.

[0054] Com referência às Figuras 1 e 2, as hastes de eixo 34 podem transmitir torque da montagem de diferencial 32 para cubos de roda e rodas correspondentes. As hastes de eixo 34 podem ser fornecidas de modo que cada haste de eixo 34 se estenda através de uma porção de braço diferente 52 do alojamento de eixo 40. As hastes de eixo 34 podem se estender ao longo do segundo eixo geométrico 220 e podem ser giratórias em torno do mesmo. Cada haste de eixo 34 pode ter uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. A primeira extremidade pode ser conectada operacionalmente à montagem de diferencial 32. A segunda extremidade pode ser disposta de modo oposto à primeira extremidade e pode ser conectada operacionalmente a uma roda. Opcionalmente, a redução de marcha pode ser fornecida entre uma haste de eixo 34 e uma roda.

[0055] Com referência às Figuras 3 a 19, a operação do sistema de trem de acionamento 10 será discutida agora em mais detalhes. Nestas Figuras, as linhas em seta reta representam a transmissão de torque. Nas Figuras 3 a 14, o colar de transmissão 170 pode ser giratório em torno do primeiro eixo geométrico 60 com a haste auxiliar 28 e pode acoplar seletivamente a haste auxiliar 28 ao pinhão de acionamento 22, ao módulo de redução de marcha 26 ou ao pinhão de acionamento 22 e ao módulo de redução de marcha 26. Nas Figuras 15 a 19, o colar de transmissão pode acoplar seletivamente o módulo de redução de marcha 26 à haste auxiliar 28 ou ao pinhão de acionamento 22.

[0056] Com referência às Figuras 3 a 6, a haste auxiliar 28 é configurada para funcionar como uma saída ou tomada de potência e é conectada operacionalmente a pelo menos um dispositivo auxiliar 150.

[0057] Na Figura 3, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma primeira posição. Na primeira posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74 e a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160. O colar de transmissão 170 pode ser desacoplado do módulo de redução de marcha 26 quando o colar de transmissão 170 estiver na primeira posição. Por exemplo, a engrenagem de colar de transmissão 188 pode ser espaçada da segunda porção de engrenagem 126 da engrenagem solar 110 ou da porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134 do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 e pode não se entrelaçar ou intercalar com as mesmas. Consequentemente, o módulo de motor elétrico 24 pode não fornecer torque ao pinhão de acionamento 22 ou à haste auxiliar 28 ou receber torque do pinhão de acionamento 22 ou da haste auxiliar 28. O pinhão de acionamento 22, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 podem ser acoplados, porém, podem não girar em torno do primeiro eixo geométrico 60 quando o veículo estiver estacionário. O pinhão de acionamento 22, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 podem ser acoplados e podem girar em torno do primeiro eixo geométrico 60 quando o veículo estiver em ponto morto e o torque for fornecido a partir das rodas de veículo em rotação para o pinhão de acionamento 22 por meio das hastes de eixo 34 e da montagem de diferencial 32.

[0058] Na Figura 4, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma segunda posição. Na segunda posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 do módulo de redução de marcha 2 6 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o segundo conjunto de dentes 192 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134. A segunda posição também pode ser chamada de uma posição de baixo alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de baixo alcance.

[0059] O módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque à engrenagem solar 110 por meio da haste de rotor 90, a engrenagem solar 110 pode fornecer torque ao transportador de engrenagem do tipo planeta 116 por meio das engrenagens tipo planeta 112 e o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 pode fornecer torque para o pinhão de acionamento 22 e a haste auxiliar 28 por meio do colar de transmissão 170 quando o colar de transmissão está na segunda posição e a fonte de alimentação elétrica fornece potência elétrica ao módulo de motor elétrico 24. Além disso, é contemplado que o módulo de motor elétrico 24 possa receber torque ou possa atuar como um gerador que pode carregar a fonte de alimentação elétrica quando o veículo está em ponto morto, caso em que o torque pode ser fornecido a partir das rodas de veículo em rotação para o pinhão de acionamento 22 por meio das hastes de eixo 34 e da montagem de diferencial 32 e, portanto, o pinhão de acionamento 22 pode fornecer torque para a haste auxiliar 28 e para o módulo de motor elétrico 24 por meio do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 do módulo de redução de marcha 26 quando o colar de transmissão 170 está na segunda posição. O colar de transmissão 170 pode ser desacoplado da engrenagem solar 110 quando o colar de transmissão 170 está na segunda posição.

[0060] Na Figura 5, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma terceira posição. Na terceira posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o primeiro conjunto de dentes 190 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110. A terceira posição também pode ser chamada de uma posição de alto alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de alto alcance. A razão de engrenagem de alto alcance pode fornecer uma razão de redução de marcha diferente ou uma razão de redução de marcha menor que a razão de engrenagem de baixo alcance. Como um exemplo não limitante, a razão de engrenagem de alto alcance pode fornecer uma razão de engrenagem de 1:1. A segunda razão de engrenagem de acionamento pode facilitar a viagem de veículo mais rápida ou uma razão de engrenagem de viagem que pode ajudar a aprimorar a economia de combustível.

[0061] O módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque para a engrenagem solar 110 por meio da haste de rotor 90 e a engrenagem solar 110 pode fornecer torque ao pinhão de acionamento 22 e à haste auxiliar 28 por meio do colar de transmissão 170 quando o colar de transmissão está na terceira posição e a fonte de alimentação elétrica fornece potência elétrica ao módulo de motor elétrico 24. Além disso, é contemplado que o módulo de motor elétrico 24 possa receber torque ou possa atuar como um gerador que pode carregar a fonte de alimentação elétrica quando o veículo está em ponto morto, caso em que o torque pode ser fornecido a partir das rodas de veículo em rotação para o pinhão de acionamento 22 por meio das hastes de eixo 34 e da montagem de diferencial 32 e, portanto, o pinhão de acionamento 22 pode fornecer torque para a haste auxiliar 28 e para o módulo de motor elétrico 24 por meio da engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 quando o colar de transmissão 170 está na terceira posição. O colar de transmissão 170 pode ser desacoplado do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 quando o colar de transmissão 170 está na terceira posição.

[0062] Na Figura 6, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma quarta posição. Na quarta posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar a engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 à haste auxiliar 28, de modo que a engrenagem solar 110, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o segundo conjunto de dentes 192 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110. A quarta posição também pode ser uma posição de alto alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de alto alcance ou a mesma razão de engrenagem como a terceira posição. O pinhão de acionamento 22 pode ser desacoplado do colar de transmissão 170 quando o colar de transmissão 170 está na quarta posição. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode ser desacoplada da estria de pinhão de acionamento 74 e pode não se entrelaçar ou intercalar com a mesma.

[0063] O módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque para a engrenagem solar 110 por meio da haste de rotor 90 e a engrenagem solar 110 pode fornecer torque à haste auxiliar 28 por meio do colar de transmissão 170 quando o colar de transmissão está na quarta posição e a fonte de alimentação elétrica fornece potência elétrica ao módulo de motor elétrico 24. Consequentemente, a quarta posição pode ser empregada quando o veículo está estacionário e é desejado fornecer potência à haste auxiliar 28. Além disso, é contemplado que o colar de transmissão 170 possa ser configurado para fornecer torque à haste auxiliar 28 por meio do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 em vez da engrenagem solar 110 quando o colar de transmissão 170 é desacoplado do pinhão de acionamento 22.

[0064] Com referência às Figuras 7 a 10, a haste auxiliar 28 pode ser configurada para funcionar como uma entrada e pode receber torque de um dispositivo auxiliar 150, como um motor de combustão interna. Por exemplo, o dispositivo auxiliar 150 pode ser uma fonte de torque que é conectada em uma configuração híbrida em série. As posições do colar de transmissão nas Figuras 7 a 10 se entrelaçam com aquelas mostradas nas Figuras 3 a 6, porém, as trajetórias de transmissão de torque são diferentes, visto que a haste auxiliar 28 pode funcionar como uma entrada, em vez de uma saída.

[0065] Na Figura 7, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma primeira posição. Na primeira posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74 e a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160. O colar de transmissão 170 pode ser desacoplado do módulo de redução de marcha 26 quando o colar de transmissão 170 estiver na primeira posição. Por exemplo, a engrenagem de colar de transmissão 188 pode ser espaçada da segunda porção de engrenagem 126 da engrenagem solar 110 ou da porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134 do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 e pode não se entrelaçar ou intercalar com as mesmas. Consequentemente, o módulo de motor elétrico 24 pode não fornecer torque ao pinhão de acionamento 22 ou à haste auxiliar 28 e pode não receber torque do pinhão de acionamento 22 ou da haste auxiliar 28. O dispositivo auxiliar 150 pode, portanto, fornecer torque para impulsionar o veículo e o torque regenerativo pode não ser fornecido ao módulo de motor elétrico 24 quando o veículo estiver em ponto morto.

[0066] Na Figura 8, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma segunda posição. Na segunda posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 do módulo de redução de marcha 2 6 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o segundo conjunto de dentes 192 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134. A segunda posição também pode ser chamada de uma posição de baixo alcance, em que o módulo de redução de marcha 2 6 pode fornecer uma razão de engrenagem de baixo alcance. Consequentemente, o dispositivo auxiliar 150 pode fornecer torque para impulsionar o veículo e o torque regenerativo para o módulo de motor elétrico 24, de modo que o módulo de motor elétrico 24 possa atuar como um gerador que pode carregar a fonte de alimentação elétrica. Além disso, o torque regenerativo pode ser fornecido ao módulo de motor elétrico 24 por meio da razão de engrenagem de baixo alcance quando o veículo está em ponto morto.

[0067] Na Figura 9, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma terceira posição. Na terceira posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o primeiro conjunto de dentes 190 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110. A terceira posição também pode ser chamada de uma posição de alto alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de alto alcance como discutido anteriormente. Consequentemente, o dispositivo auxiliar 150 pode fornecer torque para impulsionar o veículo e pode fornecer torque regenerativo para o módulo de motor elétrico 24, de modo que o módulo de motor elétrico 24 possa atuar como um gerador que pode carregar a fonte de alimentação elétrica. Além disso, o torque regenerativo pode ser fornecido ao módulo de motor elétrico 24 por meio da razão de engrenagem de alto alcance quando o veículo está em ponto morto.

[0068] Na Figura 10, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma quarta posição. Na quarta posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar a engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 à haste auxiliar 28, de modo que a engrenagem solar 110, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o segundo conjunto de dentes 192 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110. A quarta posição também pode ser uma posição de alto alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de alto alcance ou a mesma razão de engrenagem como a terceira posição. O pinhão de acionamento 22 pode ser desacoplado do colar de transmissão 170 quando o colar de transmissão 170 está na quarta posição. Consequentemente, o dispositivo auxiliar 150 pode não fornecer torque para impulsionar o veículo e pode fornecer torque regenerativo para o módulo de motor elétrico 24, de modo que o módulo de motor elétrico 24 possa atuar como um gerador que pode carregar a fonte de alimentação elétrica. Além disso, é contemplado que o colar de transmissão 170 possa ser configurado para fornecer torque regenerativo para o módulo de motor elétrico 24 por meio da razão de engrenagem de baixo alcance quando o colar de transmissão 170 estiver desacoplado do pinhão de acionamento 22 .

[0069] Com referência às Figuras 11 a 14, a haste auxiliar 28 pode ser configurada para funcionar como uma entrada e pode receber torque de um dispositivo auxiliar 150, como um motor de combustão interna. Por exemplo, o dispositivo auxiliar 150 pode ser uma fonte de torque que é conectada em uma configuração híbrida paralela. As posições do colar de transmissão nas Figuras 11 a 14 se entrelaçam com aquelas mostradas nas Figuras 7 a 10, porém, as trajetórias de transmissão de torque podem ser diferentes.

[0070] Na Figura 11, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma primeira posição. Na primeira posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74 e a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160. O colar de transmissão 170 pode ser desacoplado do módulo de redução de marcha 26 quando o colar de transmissão 170 estiver na primeira posição. Por exemplo, a engrenagem de colar de transmissão 188 pode ser espaçada da segunda porção de engrenagem 126 da engrenagem solar 110 ou da porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134 do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 e pode não se entrelaçar ou intercalar com as mesmas. Consequentemente, o módulo de motor elétrico 24 pode não fornecer torque ao pinhão de acionamento 22 ou à haste auxiliar 28 e pode não receber torque do pinhão de acionamento 22 ou da haste auxiliar 28. O dispositivo auxiliar 150 pode, portanto, fornecer torque para impulsionar o veículo e o torque regenerativo pode não ser fornecido ao módulo de motor elétrico 24 quando o veículo está em ponto morto.

[0071] Na Figura 12, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma segunda posição. Na segunda posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 do módulo de redução de marcha 2 6 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o segundo conjunto de dentes 192 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134. A segunda posição também pode ser chamada de uma posição de baixo alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de baixo alcance. Consequentemente, o módulo de motor elétrico 24, o dispositivo auxiliar 150 ou ambos podem fornecer torque para impulsionar o veículo. Além disso, o torque regenerativo pode ser fornecido ao módulo de motor elétrico 24 por meio da razão de engrenagem de baixo alcance quando o veículo está em ponto morto.

[0072] Na Figura 13, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma terceira posição. Na terceira posição, o colar de transmissão 170 pode acoplar o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 e a haste auxiliar 28, de modo que o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110, o colar de transmissão 170 e a haste auxiliar 28 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160 e o primeiro conjunto de dentes 190 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110. A terceira posição também pode ser chamada de uma posição de alto alcance, em que o módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de alto alcance como discutido anteriormente. Consequentemente, o módulo de motor elétrico 24, o dispositivo auxiliar 150 ou ambos podem fornecer torque para impulsionar o veículo. Além disso, o torque regenerativo pode ser fornecido ao módulo de motor elétrico 24 por meio da razão de engrenagem de alto alcance quando o veículo está em ponto morto.

[0073] Na Figura 14, o colar de transmissão 170 é mostrado em uma quarta posição. A quarta posição na Figura 14 pode ser igual à quarta posição e à descrição associada à Figura 10 .

[0074] Com referência às Figuras 15 a 19, o colar de transmissão 170' é mostrado com uma configuração diferente daquela do colar de transmissão 170 discutido anteriormente. Na configuração mostrada, a engrenagem de colar de transmissão 188 do colar de transmissão 170' pode incluir um terceiro conjunto de dentes 194 além do primeiro conjunto de dentes 190 e do segundo conjunto de dentes 192. O segundo conjunto de dentes 192 pode ser posicionado entre o primeiro conjunto de dentes 190 e o terceiro conjunto de dentes 194. Um segundo sulco anular 202 pode ser fornecido entre o segundo conjunto de dentes 192 e o terceiro conjunto de dentes 194. O segundo sulco anular 202 pode se estender em torno do primeiro eixo geométrico 6 0 e pode separar o segundo conjunto de dentes 192 do terceiro conjunto de dentes 194. Nas Figuras 15 a 19, a haste auxiliar 28 é configurada para funcionar como uma saída ou tomada de potência e pode ser conectada operacionalmente a pelo menos um dispositivo auxiliar 150 como discutido anteriormente. Além disso, o colar de transmissão 170' pode ser configurado para acoplar seletivamente o módulo de redução de marcha 26 ao pinhão de acionamento 22 ou à haste auxiliar 28 nas Figuras 15 a 19, o que pode diferir das configurações mostradas nas Figuras 3 a 14 em que o colar de transmissão 170 permanece acoplado à haste auxiliar 28.

[0075] Na Figura 15, o colar de transmissão 170' é mostrado em uma primeira posição neutra. O colar de transmissão 170' pode ser acoplado ao pinhão de acionamento 22 de modo que o colar de transmissão 170' e o pinhão de acionamento 22 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74. O colar de transmissão 170' pode ser desacoplado do módulo de redução de marcha 26 e pode ser desacoplado da haste auxiliar 28 quando o colar de transmissão 170' está na primeira posição neutra. Por exemplo, a engrenagem de colar de transmissão 188 pode ser espaçada da primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110 ou da porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134 do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 e pode não se entrelaçar ou intercalar com as mesmas, e a segunda estria de colar de transmissão 184 pode ser espaçada da estria de haste auxiliar 160 e pode não se entrelaçar ou intercalar com a mesma. O pinhão de acionamento 22 e o colar de transmissão 170' podem girar em torno do primeiro eixo geométrico 60 quando o veículo está em ponto morto e o torque é fornecido a partir das rodas de veículo em rotação para o pinhão de acionamento 22 por meio das hastes de eixo 34 e da montagem de diferencial 32.

[0076] Na Figura 16, o colar de transmissão 170' é mostrado em uma posição de baixo alcance. O colar de transmissão 170' pode acoplar o pinhão de acionamento 22 ao transportador de engrenagem do tipo planeta 116 do módulo de redução de marcha 26, de modo que o pinhão de acionamento 22, o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 e o colar de transmissão 170' possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, e o terceiro conjunto de dentes 194 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a porção de engrenagem do transportador de engrenagem do tipo planeta 134. O módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de baixo alcance na posição de baixo alcance. O módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque à engrenagem solar 110 por meio da haste de rotor 90, a engrenagem solar 110 pode fornecer torque ao transportador de engrenagem do tipo planeta 116 por meio das engrenagens tipo planeta 112 e o transportador de engrenagem do tipo planeta 116 pode fornecer torque para o pinhão de acionamento 22 por meio do colar de transmissão 170' quando o colar de transmissão está na posição de baixo alcance e a fonte de alimentação elétrica fornece potência elétrica ao módulo de motor elétrico 24. O colar de transmissão 170' pode ser desacoplado da haste auxiliar 28 e da engrenagem solar 110 quando o colar de transmissão 170' está na posição de baixo alcance.

[0077] Na Figura 17, o colar de transmissão 170' é mostrado em uma posição de alto alcance. O colar de transmissão 170' pode acoplar o pinhão de acionamento 22 à engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26, de modo que o pinhão de acionamento 22, a engrenagem solar 110 e o colar de transmissão 170' possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de pinhão de acionamento 74, e o primeiro conjunto de dentes 190 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110. O módulo de redução de marcha 26 pode fornecer uma razão de engrenagem de alto alcance na posição de alto alcance. O módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque para a engrenagem solar 110 por meio da haste de rotor 90 e a engrenagem solar 110 pode fornecer torque ao pinhão de acionamento 22 por meio do colar de transmissão 170' quando o colar de transmissão está na posição de alto alcance e a fonte de alimentação elétrica fornece potência elétrica ao módulo de motor elétrico 24. O colar de transmissão 170' pode ser desacoplado da haste auxiliar 28 e do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 quando o colar de transmissão 170' estiver na posição de alto alcance.

[0078] Na Figura 18, o colar de transmissão 170' é mostrado em uma segunda posição neutra. O colar de transmissão 170' pode ser acoplado à engrenagem solar 110 de modo que o colar de transmissão 170' e a engrenagem solar 110 possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, o segundo conjunto de dentes 192 do colar de transmissão 170' pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de engrenagem solar 122 da engrenagem solar 110. O colar de transmissão 170' pode ser desacoplado do pinhão de acionamento 22 e pode ser desacoplado da haste auxiliar 28 quando o colar de transmissão 170' está na segunda posição neutra. Por exemplo, a primeira estria de colar de transmissão 182 pode ser espaçada da estria de pinhão de acionamento 74 e pode não se entrelaçar ou intercalar com a mesma e a segunda estria de colar de transmissão 184 pode ser espaçada da estria de haste auxiliar 160 da haste auxiliar 28 e pode não se entrelaçar ou intercalar com a mesma.

[0079] Na Figura 19, o colar de transmissão 170' é mostrado em uma posição de acionamento auxiliar. O colar de transmissão 170' pode acoplar a engrenagem solar 110 do módulo de redução de marcha 26 à haste auxiliar 28, de modo que a haste auxiliar 28, a engrenagem solar 110 e o colar de transmissão 170' possam ser giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico 60. Por exemplo, o terceiro conjunto de dentes 194 da engrenagem de colar de transmissão 188 pode se entrelaçar ou intercalar com a primeira porção de engrenagem 124 da engrenagem solar 110 e a segunda estria de colar de transmissão 184 pode se entrelaçar ou intercalar com a estria de haste auxiliar 160. O módulo de motor elétrico 24 pode fornecer torque à engrenagem solar 110 por meio da haste de rotor 90, e a engrenagem solar 110 pode fornecer torque à haste auxiliar 28 por meio do colar de transmissão 170' quando o colar de transmissão 170' está na posição de acionamento auxiliar e a fonte de alimentação elétrica fornece potência elétrica ao módulo de motor elétrico 24. O colar de transmissão 170' pode ser desacoplado do pinhão de acionamento 22 e do transportador de engrenagem do tipo planeta 116 quando o colar de transmissão 170' está na posição de acionamento auxiliar.

[0080] Embora modalidades exemplificativas sejam descritas acima, não se pretende que estas modalidades descrevam todas as formas possíveis da invenção. Em vez disso, as palavras usadas no relatório descritivo são palavras de descrição em vez de limitação, e entende-se que várias alterações podem ser feitas sem que se afaste do espírito e escopo da invenção. Adicionalmente, os recursos de várias modalidades de implementação podem ser combinados para formar modalidades adicionais da invenção.

Claims

Sistema de trem de acionamento caracterizado pelo fato de que compreende:
uma montagem de eixo que inclui:
um módulo de motor elétrico;
um módulo de redução de marcha que é conectado operacionalmente ao módulo de motor elétrico;
um pinhão de acionamento que é giratório em torno de um primeiro eixo geométrico;
uma montagem de diferencial que é giratória em torno de um segundo eixo geométrico e engata o pinhão de acionamento; uma haste auxiliar que é giratória em torno do primeiro eixo geométrico e é espaçada do pinhão de acionamento; e
um colar de transmissão que é giratório em torno do primeiro eixo geométrico com a haste auxiliar e acopla seletivamente a haste auxiliar ao pinhão de acionamento, ao módulo de redução de marcha ou ao pinhão de acionamento e ao módulo de redução de marcha.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão acopla o pinhão de acionamento e a haste auxiliar de modo que o pinhão de acionamento e a haste auxiliar sejam giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão seja desacoplado do módulo de redução de marcha quando o colar de transmissão estiver em uma primeira posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de redução de marcha inclui um conjunto de engrenagens planetárias que tem uma engrenagem solar que é conectada operacionalmente ao módulo de motor elétrico, uma engrenagem de anel planetária, uma engrenagem do tipo planeta que se entrelaça com a engrenagem solar e a engrenagem de anel planetária, e um transportador de engrenagem do tipo planeta que sustenta giratoriamente a engrenagem do tipo planeta, e o colar de transmissão acopla o pinhão de acionamento, a haste auxiliar e o transportador de engrenagem do tipo planeta de modo que o pinhão de acionamento, a haste auxiliar e o transportador de engrenagem do tipo planeta sejam giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão seja desacoplado da engrenagem solar quando o colar de transmissão estiver em uma segunda posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o torque é fornecido a partir do módulo de motor elétrico para o pinhão de acionamento e a haste auxiliar por meio do módulo de redução de marcha e do colar de transmissão quando o colar de transmissão está na segunda posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão acopla o pinhão de acionamento, a haste auxiliar e a engrenagem solar de modo que o pinhão de acionamento, a haste auxiliar e a engrenagem solar sejam giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão seja desacoplado do transportador de engrenagem do tipo planeta quando o colar de transmissão estiver em uma terceira posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o torque é fornecido a partir do módulo de motor elétrico para o pinhão de acionamento e a haste auxiliar por meio da engrenagem solar e do colar de transmissão quando o colar de transmissão está na terceira posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a haste auxiliar é conectada operacionalmente a um motor e o torque é fornecido a partir do motor para o módulo de motor elétrico e o pinhão de acionamento por meio da haste auxiliar e do colar de transmissão quando o colar de transmissão está na segunda posição e quando o colar de transmissão está na terceira posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a haste auxiliar é conectada operacionalmente a um motor, o torque é fornecido a partir do motor para o pinhão de acionamento por meio da haste auxiliar e do colar de transmissão e o torque é fornecido a partir do módulo de motor elétrico para o pinhão de acionamento por meio do módulo de redução de marcha e do colar de transmissão quando o colar de transmissão está na segunda posição e quando o colar de transmissão está na terceira posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão acopla a haste auxiliar e a engrenagem solar de modo que a haste auxiliar e a engrenagem solar sejam giratórias em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão não acople o pinhão de acionamento ao módulo de redução de marcha quando o colar de transmissão estiver em uma quarta posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato e que o torque é fornecido a partir do módulo de motor elétrico para a haste auxiliar por meio da engrenagem solar e do colar de transmissão quando o colar de transmissão está na quarta posição.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a haste auxiliar é conectada operacionalmente a um motor e o torque é fornecido a partir do motor para o módulo de motor elétrico quando o colar de transmissão está na quarta posição.
Sistema de trem de acionamento caracterizado pelo fato de que compreende:
uma montagem de eixo que inclui:
um módulo de motor elétrico;
um módulo de redução de marcha que é conectado operacionalmente ao módulo de motor elétrico;
um pinhão de acionamento que é giratório em torno de um primeiro eixo geométrico;
uma montagem de diferencial que é giratória em torno de um segundo eixo geométrico e engata o pinhão de acionamento; uma haste auxiliar que é giratória em torno do primeiro eixo geométrico e é espaçada do pinhão de acionamento; e
um colar de transmissão que é giratório em torno do primeiro eixo geométrico e é configurado para acoplar seletivamente o módulo de redução de marcha à haste auxiliar ou ao pinhão de acionamento.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão é acoplado à haste auxiliar de modo que o colar de transmissão seja giratório em torno do primeiro eixo geométrico com o pinhão de acionamento e o colar de transmissão seja desacoplado do módulo de redução de marcha e da haste auxiliar quando o colar de transmissão estiver em uma primeira posição neutra.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o módulo de redução de marcha inclui um conjunto de engrenagens planetárias que tem uma engrenagem solar que é conectada operacionalmente ao módulo de motor elétrico, uma engrenagem de anel planetária, uma engrenagem do tipo planeta que se entrelaça com a engrenagem solar e a engrenagem de anel planetária, e um transportador de engrenagem do tipo planeta que sustenta de modo giratório a engrenagem do tipo planeta, e o colar de transmissão acopla o pinhão de acionamento ao transportador de engrenagem do tipo planeta de modo que o pinhão de acionamento e o transportador de engrenagem do tipo planeta sejam giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão seja desacoplado da haste auxiliar e da engrenagem solar quando o colar de transmissão estiver em uma posição de baixo alcance.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão acopla o pinhão de acionamento e a engrenagem solar de modo que o pinhão de acionamento e a engrenagem solar sejam giratórios em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão seja desacoplado da haste auxiliar e do transportador de engrenagem do tipo planeta quando o colar de transmissão estiver em uma posição de alto alcance.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão é acoplado à engrenagem solar de modo que o colar de transmissão seja giratório em torno do primeiro eixo geométrico com a engrenagem solar e seja desacoplado do pinhão de acionamento, da haste auxiliar e do transportador de engrenagem do tipo planeta quando o colar de transmissão estiver em uma segunda posição neutra.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o colar de transmissão acopla a haste auxiliar e a engrenagem solar de modo que a haste auxiliar e a engrenagem solar sejam giratórias em conjunto em torno do primeiro eixo geométrico e o colar de transmissão seja desacoplado do pinhão de acionamento e do transportador de engrenagem do tipo planeta quando o colar de transmissão estiver em uma posição de acionamento auxiliar.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a engrenagem solar tem um primeiro conjunto de dentes, um segundo conjunto de dentes e um terceiro conjunto de dentes que são espaçados uns dos outros e se estendem na direção oposta ao primeiro eixo geométrico, em que o terceiro conjunto de dentes engata o transportador de engrenagem do tipo planeta quando o colar de transmissão está na posição de baixo alcance e o terceiro conjunto de dentes engata a engrenagem solar quando o colar de transmissão está na posição de acionamento auxiliar.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de dentes engata a engrenagem solar quando o colar de transmissão está na posição de alto alcance.
Sistema de trem de acionamento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o segundo conjunto de dentes engata a engrenagem solar quando o colar de transmissão está na segunda posição neutra.