BR102021025495A2

BR102021025495A2 - Conjunto de acionamento para um veículo de trabalho

Info

Publication number: BR102021025495A2
Application number: BR102021025495-5A
Authority: BR
Inventors: Steven Fliearman; Clayton G. Janasek
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2022-09-06
Also published as: US11866910B2; DE102022200825A1; CN114953981A; US20220267990A1

Abstract

Um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho tem um alojamento de acionamento, incluindo um primeiro elemento de alojamento formando um membro de reação, um eixo de acionamento, um conjunto de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento e configurado para rotacionar seletivamente um elemento de saída. O conjunto de engrenagens planetárias tem um componente de entrada, um componente de saída e um componente de reação. Um ou mais arranjos de embreagem de entrada em um lado de entrada do conjunto de acionamento são configurados para formar interface seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma velocidade de rotação do elemento de saída. Um arranjo de embreagem de controle forma interface com o membro de reação e o componente de reação. O arranjo de embreagem de controle é configurado para acoplar seletivamente e desacoplar o membro de reação a partir do componente de reação para amortecer um aumento de torque transmitido ao elemento de saída.

Description

CONJUNTO DE ACIONAMENTO PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção se refere a sistemas de acionamento de veículo de trabalho, incluindo conjuntos de acionamento para amortecer aumentos ou picos de torque causados por mudanças de relação.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

[002] Veículos de trabalho, como aqueles usados nas indústrias da agricultura, construção e exploração florestal, e outros veículos convencionais, podem ser energizados por um motor de combustão interna (por exemplo, um motor diesel) e/ou uma ou mais fontes de energia elétrica (por exemplo, motores elétricos). Vários arranjos de acionamento podem ser empregados no veículo para efetuar a transferência de energia das fontes de energia primárias ou secundárias. Por exemplo, a linha de energia e acionamento de veículo pode incluir um ou mais conjuntos de acionamento para efetuar uma ou mais velocidades de saída para operar certos componentes de veículo. Por exemplo, acionamentos de extremidades de rodas, acionamentos finais e semelhantes podem prover uma ou mais relações de transmissão para transferir energia terminal ou próxima ao terminal para as rodas ou esteiras engatando no solo de tração do veículo. A operação eficiente e suave através das faixas de velocidade e torque requeridas de tais acionamentos é desejável.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Essa invenção provê um conjunto de acionamento de várias velocidades, como pode ser usado em veículos de trabalho (por exemplo, como acionamentos de roda de tração).

[004] Em um aspecto, a invenção provê um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho tendo um alojamento de acionamento incluindo pelo menos um elemento de alojamento formando um membro de reação, um eixo de acionamento rotativo em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação, e um conjunto de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento e configurado para rotacionar seletivamente um elemento de saída. O conjunto de engrenagens planetárias inclui um componente de entrada, um componente de saída e um componente de reação. O conjunto de acionamento também inclui um ou mais arranjos de embreagem de entrada, configurados para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma velocidade de rotação do elemento de saída, um ou mais atuadores de entrada, configurados para efetuar o movimento dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada ao longo do eixo geométrico de acionamento para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias, e um arranjo de embreagem de controle em interface com o membro de reação e o componente de reação. O arranjo de embreagem de controle é configurado para acoplar o membro de reação ao componente de reação e configurado para alternativamente desacoplar o membro de reação do componente de reação para amortecer um torque transmitido para o elemento de saída. O conjunto de acionamento inclui adicionalmente um ou mais atuadores configurados para efetuar o movimento do arranjo de embreagem de controle para acoplar ou desacoplar seletivamente o membro de reação e o componente de reação.

[005] Em outro aspecto, a invenção provê um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho tendo um alojamento de acionamento incluindo pelo menos um elemento de alojamento formando um membro de reação estacionário, um primeiro eixo de ai giratório em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação estacionário, e um conjunto de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento e configurado para rotacionar seletivamente um elemento de saída. O conjunto de engrenagens planetárias inclui uma engrenagem solar de primeiro estágio, acoplada ao primeiro eixo de acionamento, um suporte de primeiro estágio, um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio suportado pelo suporte de planetas de primeiro estágio e engatando a engrenagem solar de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio circunscrevendo e engatando as engrenagens planetárias de primeiro estágio, um segundo eixo de acionamento fixado rotacionalmente à engrenagem solar de primeiro estágio, uma engrenagem anular de segundo estágio, um conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio, circunscrito por, e engatando, a engrenagem anular de segundo estágio, um suporte de segundo estágio suportando o conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio, e uma engrenagem solar de segundo estágio engatando o conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio. O conjunto de acionamento inclui também um ou mais arranjos de embreagem de entrada, configurados para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma velocidade de rotação do elemento de saída, e um arranjo de embreagem de controle em interface com o conjunto de engrenagens planetárias e o membro de reação estacionário. O arranjo de embreagem de controle é configurado para seletivamente desacoplar o conjunto de engrenagens planetárias do membro de reação estacionário para amortecer um torque transmitido para o elemento de saída.

[006] Os detalhes de uma ou mais modalidades são expostos nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outras características e vantagens se tornarão aparentes da descrição, dos desenhos, e das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A figura 1 é uma vista lateral em perspectiva simplificada de um veículo de trabalho de exemplo na forma de uma carregadora com rodas, em que o conjunto de acionamento descrito pode ser empregado;
a figura 2A é um diagrama esquemático de certos componentes de um trem de energia e acionamento para o veículo de trabalho de exemplo da figura 1;
a figura 2B é um diagrama esquemático de uma implementação de acionamento de extremidade de roda de exemplo do conjunto de acionamento descrito, que pode ser incorporado no veículo de trabalho de exemplo da figura 1;
as figuras 3 e 4 são vistas isométricas do conjunto de acionamento que pode ser implementado no veículo de trabalho da figura 1;
a figura 5 é uma vista de extremidade do conjunto de acionamento do mesmo;
a figura 6 é uma vista parcial explodida do mesmo;
as figuras 7 e 8 são vistas isométricas isoladas de respectivos primeiro e segundo arranjos de embreagem de entrada do mesmo;
a figura 9 é uma vista de seção transversal do conjunto de acionamento das figuras 3 e 4, através da linha 9-9 da figura 5;
as figuras 10 e 11 são vistas explodidas isoladas do primeiro arranjo de embreagem de entrada;
as figuras 12 e 13 são vistas explodidas isoladas do segundo arranjo de embreagem de entrada;
a figura 14 é uma vista isométrica explodida parcial do conjunto de acionamento das figuras 3 e 4;
a figura 15 é uma vista explodida isolada de um arranjo de embreagem de controle do mesmo;
as figuras 16 a 19 são vistas de seção transversal similares às da figura 9, representando conjuntos de acionamento de acordo com modalidades alternativas;
a figura 20 é uma vista de detalhe do primeiro e segundo arranjos de embreagem de entrada da embreagem, mostrados no detalhe 20 da figura 9;
a figura 21A é uma vista de detalhe de um arranjo de embreagem em uma primeira posição axial mostrada no detalhe 21A da figura 20;
a figura 21B é uma vista de detalhe do arranjo de embreagem da figura 21A movido para uma segunda posição axial;
a figura 22 é uma vista de detalhe do segundo arranjo de embreagem mostrado no detalhe 22 da figura 20;
as figuras 23A e 23B são diagramas mostrando um exemplo de um arranjo de embreagem de entrada da figura 9 em uma primeira posição axial;
as figuras 24A e 24B são diagramas mostrando um exemplo de um arranjo de embreagem de entrada da figura 9 em uma primeira posição axial intermediária;
as figuras 25A e 25B são diagramas mostrando um exemplo de um arranjo de embreagem de entrada da figura 9 em uma segunda posição axial intermediária;
as figuras 26A e 26B são diagramas mostrando um exemplo de um arranjo de embreagem de entrada da figura 9 em uma terceira posição axial intermediária;
as figuras 27A e 27B são diagramas mostrando um exemplo de um arranjo de embreagem de entrada da figura 9 em uma quarta posição axial intermediária;
as figuras 28A e 28B são diagramas mostrando um exemplo de um arranjo de embreagem de entrada da figura 9 em uma segunda posição axial.

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

DESCRIÇÃO DETALHADA

[009] O que segue descreve uma ou mais modalidades de exemplo do conjunto de acionamento descrito, conforme mostrado nas figuras anexas dos desenhos descritos de forma breve acima. Várias modificações nas modalidades de exemplo podem ser contempladas por uma pessoa de conhecimento na técnica.

[0010] Quando usadas aqui, a menos que limitadas ou modificadas ao contrário, listas com elementos que são separados por termos conjuntivos (por exemplo, "e") e que são também precedidos pela frase "um ou mais de" ou "pelo menos um de" indicam configurações ou arranjos que potencialmente incluem elementos individuais da lista, ou qualquer combinação dos mesmos. Por exemplo, "pelo menos um de A, B, e C" ou "um ou mais de A, B, e C" indica as possibilidades de somente A, somente B, somente C, ou qualquer combinação de dois ou mais de A, B, e C (por exemplo, a e B; B e C; A e C; ou A, B, e C).

[0011] Quando usado aqui, o termo “axial” se refere a uma dimensão que é geralmente paralela a um eixo geométrico de rotação, um eixo geométrico de simetria ou uma linha de centro, de um componente ou de componentes. Por exemplo, em um cilindro ou disco com a linha de centro e extremidades ou faces opostas, geralmente circulares, a dimensão "axial" pode se referir à dimensão que geralmente se estende em paralelo à linha de centro entre as extremidades ou faces opostas. Em certos casos, o termo “axial” pode ser utilizado em relação a componentes que não são cilíndricos (ou de outra maneira radialmente simétricos). Por exemplo, a dimensão "axial" para um alojamento retangular que contém um eixo de rotação pode ser vista como uma dimensão que é geralmente em paralelo com o eixo geométrico de rotação do eixo. Além disso, o termo “radialmente", quando usado aqui, pode se referir a uma dimensão ou uma relação de componentes em relação a uma linha se estendendo para fora de uma linha de centro, eixo geométrico, ou referência similar, compartilhado, por exemplo, em um plano de um cilindro ou disco que é perpendicular à linha de centro ou eixo geométrico. Em certos casos, os componentes podem ser visualizados como “radialmente" alinhados mesmo quando um ou ambos dos componentes podem não ser cilíndricos (ou de outra maneira radialmente simétricos). Além disso, os termos “axial” e “radial” (e quaisquer derivados dos mesmos) podem abranger relações direcionais que são outras das precisamente alinhadas com (por exemplo, oblíquas a) as dimensões axiais e radiais verdadeiras, desde que a relação esteja predominantemente na respectiva dimensão axial ou radial nominal. Adicionalmente, o termo “circunferencial” pode se referir a uma dimensão tangencial coletiva que é perpendicular às dimensões radial e axial em torno de um eixo geométrico.

VISÃO GERAL

[0012] Geralmente, a invenção provê um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho, que seletivamente amortece ou atenua o torque transmitido para um elemento de saída. Nas implementações de exemplo, o conjunto de acionamento seletivamente atenua ou amortece, em um lado de saída, um aumento ou pico de torque (às vezes referido como um “choque de mudança de velocidade”) transmitido de um lado de entrada em resposta a uma mudança de engrenagens efetuando uma mudança na relação de transmissão. Em uma implementação de exemplo, o conjunto de acionamento pode ser empregado em uma configuração comum para unidades de acionamento de extremidade de roda para uma ou mais rodas do veículo de trabalho.

[0013] Em certas modalidades, o conjunto de acionamento é, ou inclui, um conjunto de transmissão de energia com um conjunto de engrenagens que é acionado por uma fonte de energia, tal como uma ou mais máquinas elétricas ou motores hidráulicos. O conjunto de engrenagens transmite energia rotacional da fonte de energia para um membro de saída rotativo. O membro de saída pode ser um componente intermediário ou associado diretamente ao componente acionado. O conjunto de engrenagens pode efetuar uma troca de relação entre a fonte de energia de entrada e o membro de saída, transmitir diretamente a energia sem uma troca ou mudança na relação, ou uma combinação dos mesmos. O membro de saída pode assim rotacionar à mesma velocidade que, ou a uma ou mais diferentes velocidades que, a fonte de energia de entrada ou eixo de entrada. O conjunto de engrenagens pode assumir qualquer de várias formas incluindo arranjos com engrenagens cilíndricas em engrenamento, ou outras engrenagens, bem como arranjos com um ou mais conjuntos de engrenagens planetárias. Grandes relações de redução de engrenagem podem ser alcançadas pelo conjunto de acionamento de forma que uma única máquina elétrica ou único motor hidráulico possa ser usado e operado a velocidades apropriadas para uma ou mais saídas de velocidade e torque. Todavia, múltiplas máquinas elétricas ou múltiplos motores hidráulicos podem energizar o conjunto de acionamento.

[0014] Além disso, em certas modalidades, o conjunto de acionamento pode automaticamente e/ou seletivamente mudar as relações de transmissão (isto é, mudar entre trajetos de fluxo de energia tendo diferentes relações de transmissão). O conjunto de acionamento pode incluir um ou mais componentes de engrenamento ativo que engatam ou desengatam para efetuar a transmissão de energia através de um trajeto de fluxo de energia. Dessa maneira, configurações de engrenagem podem ser empregadas para realizar as trocas de relação com apropriados hardware e lógica de controle. Em várias modalidades, os arranjos de embreagem podem ter uma ou mais embreagens do tipo de mudança de marcha de travamento positivo, possivelmente referidas como embreagens "dog", nas quais as características elevadas (por exemplo, projeções se estendendo axialmente) das embreagens engatam e desengatam em correspondentes características elevadas ou se movem para dentro e para fora de correspondentes rebaixos em componentes conjugados do conjunto de engrenagens. No caso de características conjugadas do tipo macho/fêmea, uma relação reversa pode existir (por exemplo, as embreagens definem os rebaixos que recebem as projeções elevadas do conjunto de engrenagens). Além disso, uma ou mais embreagens pode serve para engatar e desengatar características de travamento de dois ou mais componentes de um conjunto de engrenagens planetárias, de forma que um ou mais componentes de embreagem do não tenham cara.cterísticas de travamento propriamente ditas.

[0015] Em certas modalidades, o conjunto de acionamento inclui um ou mais (isto é, pelo menos um) arranjos de embreagem de entrada. O um ou mais arranjos de embreagem de entrada podem ter formado uma interface com um membro de reação estacionário do conjunto de acionamento ou um componente rotativo do conjunto de acionamento. O membro de reação estacionário pode ser um elemento de alojamento estacionário ou outro componente fixo em relação ao elemento de alojamento. O componente rotativo pode ser, por exemplo, um eixo de acionamento. Um arranjo de embreagem de entrada é configurado para seletivamente engatar com, e desengatar de, um conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma ou mais relações de transmissão e correspondentes velocidades de rotação e torques de saída. Por exemplo, o engate de um arranjo de embreagem de entrada formando uma interface com um membro de reação estacionário para o conjunto de engrenagens planetárias aterra um ou mais componentes do conjunto de engrenagens planetárias. De maneira inversa, o engate de um arranjo de embreagem de entrada formando uma interface com um componente rotativo do conjunto de acionamento para o conjunto de engrenagens planetárias pode fixar rotacionalmente um ou mais componentes do conjunto de engrenagens planetárias ao componente rotativo do conjunto de acionamento. Um arranjo de embreagem de entrada pode ser permanentemente acoplado ao membro de reação de forma que os componentes de atuação possam ser fixamente montados ao conjunto de acionamento sem a necessidade de atuação dos componentes de conjunto de engrenagens móveis e as correspondentes linhas de serviço (por exemplo, passagens ou linhas hidráulicas). Os componentes de atuação podem também ser montados fixos em relação ao membro de reação para reduzir ou eliminar ainda as linhas de serviço para os componentes não estacionários. O engate seletivo de múltiplos elementos de embreagem pelos componentes de atuação permite assim que o conjunto de acionamento forneça múltiplas velocidades de saída e torques.

[0016] Em uma implementação, o um ou mais arranjos de embreagem de entrada incluem primeiro e segundo arranjos de embreagem de entrada, seletivamente atuados para engatar e desengatar um conjunto de engrenagens planetárias. Nesse exemplo, o engate do primeiro arranjo de embreagem de entrada aterra um componente do conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma primeira relação de transmissão e fornece a velocidade de rotação e torque. O engate do segundo arranjo de embreagem de entrada rotacionalmente fixa os componentes do conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma segunda relação de transmissão e fornecer a velocidade de rotação e torque. Tal conjunto de acionamento de várias velocidades pode assim efetuar duas velocidades por seletivamente aterrar ou fixar diferentes componentes do conjunto de engrenagens planetárias. Nesse caso, a segunda velocidade de rotação de um elemento de saída pode ser maior que a primeira velocidade de rotação do elemento de saída. Em uma ou mais implementações, uma das velocidades de rotação do elemento de saída (por exemplo, a segunda velocidade de rotação) pode corresponder à velocidade de rotação e direção do eixo de acionamento, provendo assim um modo de acionamento direto com uma relação de transmissão de 1:1.

[0017] Um mecanismo de retenção forma uma interface com um arranjo de embreagem e um componente de conjunto de acionamento adjacente para seletivamente e liberavelmente reter o arranjo de embreagem em várias posições axiais em relação ao conjunto de engrenagens planetárias. Por exemplo, o mecanismo de retenção pode estar formando uma interface com um elemento de embreagem (isto é, um anel de embreagem) do arranjo de embreagem e um membro de reação ou componente rotativo adjacente do conjunto de acionamento. As várias posições axiais incluem uma primeira posição axial, na qual o elemento de embreagem é desengatado do conjunto de engrenagens planetárias, e uma segunda posição axial, na qual o elemento de embreagem é engatado com o conjunto de engrenagens planetárias. O mecanismo de retenção é configurado para reter o elemento de embreagem independentemente dos componentes de atuação. Isto é, o mecanismo de retenção pode reter o elemento de embreagem na uma ou mais posições axiais com os componentes de atuação desativados ou desenergizados.

[0018] O mecanismo de retenção interage com o elemento de embreagem para prover uma força de retenção que mantém o elemento de embreagem em uma posição axial. A força de retenção pode ser superada por uma força dirigida axialmente, aplicada ao elemento de embreagem, para reposicionar o elemento de embreagem de uma posição axial para outra. Em uma implementação de exemplo, o mecanismo de retenção inclui uma esfera de detenção, uma ranhura de detenção, e um membro resiliente que impulsiona a esfera de detenção para dentro da ranhura de detenção para prover a força de retenção. Em algumas implementações, o conjunto de acionamento inclui uma pluralidade de mecanismos de retenção, cada mecanismo de retenção configurado para reter um respectivo elemento de embreagem em uma ou mais posições axiais.

[0019] Em certas modalidades, o conjunto de acionamento inclui também um arranjo de embreagem de controle. O arranjo de embreagem de controle forma uma interface com um membro de reação estacionário e o conjunto de engrenagens planetárias. O arranjo de embreagem de controle é configurado (por exemplo, engatado) para acoplar (isto é, fixar rotacionalmente) um componente de reação do conjunto de engrenagens planetárias ao membro de reação estacionário e é configurado (por exemplo, desengatado) para alternativamente desacoplar o componente de reação do membro de reação estacionário. O arranjo de embreagem de controle, quando desengatado, amortece ou atenua o torque transmitido através do conjunto de engrenagens planetárias por permitir a rotação do componente de reação em relação ao membro de reação estacionário.

[0020] Em uma implementação, o arranjo de embreagem de controle é normalmente engatado para acoplar (isto é, fixar rotacionalmente) o membro de reação estacionário ao componente de reação do conjunto de engrenagens planetárias. Por exemplo, o arranjo de embreagem de controle pode ser impulsionado para o engate por uma ou mais molas. O arranjo de embreagem de controle é seletivamente desengatado para desacoplar o membro de reação estacionário do componente de reação. Por exemplo, o arranjo de embreagem de controle pode ser desengatado por ativação de um atuador para atuar contra a uma ou mais molas para amortecer ou atenuar um aumento ou pico de torque. O aumento ou pico de torque é gerado em resposta a um arranjo de embreagem de entrada interagindo com o conjunto de engrenagens planetárias, por exemplo, quando um arranjo de embreagem de entrada é movido para o engate com o conjunto de engrenagens planetárias.

[0021] Em um ou mais outros exemplos, o conjunto de engrenagens planetárias pode ser um conjunto de engrenagens planetárias compósito incluindo dois estágios tendo uma engrenagem solar de primeiro estágio, acoplada a um eixo de acionamento, um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio circunscrevendo e engatando a engrenagem solar de primeiro estágio, um suporte de planetas de primeiro estágio suporta as engrenagens planetárias de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio, uma engrenagem solar de segundo estágio, um suporte de segundo estágio acoplado a um elemento de saída e uma engrenagem anular de segundo estágio. O um ou mais arranjos de embreagem de entrada são configurados para seletivamente engatar o planeta de primeiro estágio para efetuar a velocidade de rotação e a direção de rotação do elemento de saída.

[0022] Em uma implementação, a engrenagem solar de primeiro estágio pode se fixar rotacionalmente ao primeiro eixo de acionamento para rotacionar com o primeiro eixo de acionamento. O segundo eixo de acionamento pode se fixar rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio para rotacionar com a engrenagem anular de primeiro estágio. A engrenagem anular de segundo estágio pode se fixar rotacionalmente ao segundo eixo de acionamento para rotacionar com o segundo eixo de acionamento, e, assim, pode ser considerada um componente de entrada. A engrenagem solar de segundo estágio pode ser um componente de reação, e exceto como descrito de outra maneira abaixo, é substancialmente fixa contra rotação. O suporte de segundo estágio pode prover o torque de saída e velocidade de rotação, e, assim, pode ser considerado como um componente de saída, pode ser conectado a, ou formado como parte de, ou uma totalidade de, o elemento de saída. Uma tal configuração pode ser referida como uma configuração de anel dentro, reação de anel, suporte fora. Em outra implementação, a engrenagem solar de segundo estágio pode se fixar rotacionalmente ao segundo eixo de acionamento para rotacionar com o segundo eixo de acionamento e pode ser considerada como um componente de entrada. A engrenagem anular de segundo estágio pode ser considerada como um componente de reação, e exceto como descrito de outra maneira abaixo, é substancialmente fixa contra rotação. O suporte de segundo estágio pode prover o torque de saída e a velocidade de rotação e pode ser considerado como um componente de saída. Uma tal configuração pode ser referida como uma configuração de sol dentro, reação de anel, suporte fora.

[0023] O conjunto de acionamento inclui também um arranjo de atuação tendo um ou mais (isto é, pelo menos um) atuadores operáveis para engatar e/ou desengatar respectivos arranjos de embreagem. Em certas modalidades, o arranjo de atuação inclui um número de atuadores de solenoide eletromecânicos ou eletromagnéticos (que convertem energia elétrica em uma força de empurrar e/ou puxar linear mecânica). Em um exemplo, um ou mais atuadores de solenoide podem ser usados para reposicionar cada anel de embreagem individual de um arranjo de embreagem particular, de forma que pelo menos dois atuadores de solenoide sejam usados para reposicionar anéis de embreagem em pares ou bifurcados de um arranjo de embreagem. Diferentes tipos de atuadores podem ser usados em combinação para reposicionar um ou mais anéis de embreagem dos arranjos de embreagem. Várias implementações são abrangidas por essa invenção.

[0024] Quando usado aqui em relação ao solenoide e outro tipo de atuadores, o termo “ativado” ou “energizado” se refere a um comando que resulta no solenoide associado mover sua armadura pela aplicação de força magnética. Em um exemplo, um comando de energização para os solenoides resulta nas respectivas armaduras serem empurradas para fora de, ou puxadas para dentro de, os solenoides, que pode ocorrer da aplicação de uma corrente a uma bobina dentro do solenoide para empurrar ou puxar a armadura para fora do/para dentro do solenoide. É também possível operar os solenoides por descontinuação de corrente à bobina de forma que uma mola empurre/puxe a armadura em relação à bobina de solenoide.

[0025] Em algumas implementações, o arranjo de atuação pode incluir um ou mais atuadores hidráulicos. Em um exemplo, o atuador hidráulico inclui um êmbolo hidráulico configurado para o movimento recíproco dentro de uma cavidade ou câmara, e uma haste de êmbolo conectada a, e móvel com, o êmbolo para se estender ou retrair em relação à cavidade ou câmara. O êmbolo hidráulico é ativado ou energizado por meio da provisão de fluido pressurizado, tal como óleo, a um interior do cilindro em um lado do êmbolo. O fluido pressurizado efetua o movimento do êmbolo e a haste de êmbolo em uma direção para se estender ou retrair em relação à cavidade ou câmara. O êmbolo e a haste de êmbolo são movidos em uma direção oposta, por exemplo, sob uma força de mola atuando em uma direção oposta ao fluido pressurizado. Assim, o êmbolo hidráulico é desativado ou desenergizado por meio da remoção ou ventilação do fluido pressurizado de um lado do êmbolo de forma que o êmbolo e a haste de êmbolo sejam movidos em relação à cavidade ou câmara sob a força de mola.

[0026] Em uma implementação, o arranjo de atuação pode incluir um ou mais atuadores de solenoide operáveis para engatar e/ou desengatar um ou mais arranjos de embreagem de entrada, e ou um ou mais atuadores de solenoide ou um ou mais atuadores hidráulicos operáveis para engatar e/ou desengatar um arranjo de embreagem de controle.

[0027] O conjunto de acionamento descrito aqui pode ser útil para qualquer número de aplicações de veículos de trabalho ou convencionais. No contexto de veículo de trabalho, o conjunto de acionamento pode energizar vários subsistemas incluindo vários aspectos de um trem de energia e acionamento do veículo. Como um exemplo, o conjunto de acionamento pode ser, ou ser incorporado em, um acionamento de roda para prover energia de tração para as rodas ou esteiras engatando no solo do veículo. O conjunto de acionamento pode ser incorporado ao trem de energia e acionamento em um local intermediário entre as rodas/esteiras e a máquina motriz ou transmissão, ou pode estar nas extremidades de roda/esteira (por exemplo, um em cada roda ou esteiras engatando no solo), em cujo caso o conjunto de acionamento pode ser considerado como um “acionamento final” que se acopla diretamente ou através de um conjunto de engrenagens a jusante ao cubo suportando a roda ou esteira. Em um tal caso quando o conjunto de acionamento é remoto à máquina motriz, uma fonte de energia secundária, tal como uma ou mais máquinas elétricas ou motores hidráulicos provêm a imediata entrada de energia ao conjunto de acionamento.

[0028] O seguinte descreve uma ou mais implementações de exemplo do conjunto de acionamento descrito. A discussão feita aqui pode, às vezes, focar sobre uma aplicação de exemplo de um conjunto de acionamento de extremidade de roda de uma carregadora com rodas, mas o conjunto de acionamento descrito é apropriado para outros tipos de componentes e veículos de trabalho, incluindo várias outras máquinas de construção (por exemplo, carregadoras de lagartas, motoniveladoras, veículos com caixa de carga basculante) bem como várias máquinas de agricultura ou de exploração florestal (por exemplo, combinadas, colheitadeiras, enfardadeiras, segadeiras, tratores florestais transportadores autocarregáveis, tratores de exploração florestal e outros) e veículos utilitários.

CONJUNTO DE ACIONAMENTO DE VÁRIAS VELOCIDADES PARA VEÍCULO DE TRABALHO, DE EXEMPLO, COM EMBREAGEM DE CONTROLE DE SAÍDA

[0029] Com referência às figuras 1 e 2A, em algumas modalidades, o veículo de trabalho descrito 20 pode ser uma carregadora com rodas, embora, conforme notado, o conjunto de acionamento descrito aqui possa ser aplicável a uma variedade de máquinas. Conforme mostrado, o veículo de trabalho 20 pode ser considerado como incluindo uma armação principal estrutural ou chassi 22 suportando um implemento de trabalho 24, que é seletivamente posicionado por várias combinações de elementos estruturais (por exemplo, braços, barras transversais, juntas de pivô, etc.) e movido de forma controlável utilizando qualquer número de atuadores, tais como cilindros hidráulicos. O veículo de trabalho 20 pode ser adicionalmente considerado incluindo uma cabina de operador 26, um trem de energia e acionamento 28, um sistema de controle 30, e um sistema hidráulico 32. O veículo de trabalho 20 pode ser suportado fora do solo por rodas ou esteiras engatando no solo. No exemplo ilustrado, o veículo de trabalho 20 inclui um eixo dianteiro com rodas dianteiras dirigíveis 34 (uma em cada lado da lateral esquerda ou direita do veículo de trabalho 20) e um eixo traseiro com rodas traseiras não dirigíveis 36 (uma ou mais em cada lado esquerdo ou direito do veículo de trabalho 20).

[0030] O trem de energia e acionamento 28 tem componentes de direção de roda 38, incluindo vários dispositivos (por exemplo, bombas e linhas de direção de energia, mecanismos de direção, e similares) que acoplam a entrada de direção de forma manual (por exemplo, controles ou roda de direção do operador) e/ou de forma automática (por intermédio do sistema de controle 30, como as rodas dirigíveis 34. O trem de energia e acionamento 28 inclui uma máquina motriz, tal como um motor 40, que fornece energia ao veículo de trabalho 20, ou como energia mecânica direta ou depois de ser convertida em energia elétrica ou hidráulica. Em um exemplo, o motor 40 é um motor de combustão interna, tal como um motor diesel, tendo um eixo de motor para fornecer a energia mecânica. O motor 40 é controlado por um módulo de controle de motor (não mostrado) do sistema de controle 30. Deve ser notado que o uso de um motor de combustão interna é meramente um exemplo, pois a fonte de energia primária pode uma ou mais células de combustível, motores elétricos, motores elétricos híbridos a gasolina, ou outros dispositivos de produção de energia.

[0031] O motor 40 provê energia para os subsistemas mecânicos, elétricos e hidráulicos a bordo do veículo de trabalho 20 que governam tais fatores como a energia de tração para propulsionar o veículo de trabalho 20 e para o desembarque de energia para outros subsistemas remotos ao veículo de trabalho 20. Por exemplo, o motor 40 pode prover energia mecânica que é convertida em um formato elétrico para fazer funcionar os componentes eletrônicos do sistema de controle 30 e um ou mais acionamentos elétricos do veículo de trabalho 20. O sistema de controle 30 pode assim ter componentes de conversão de energia de mecânica para elétrica 44, uma ou mais baterias 46, e componentes eletrônicos associados, incluindo vários alternadores, geradores, reguladores de tensão, retificadores, inversores, e similares. O sistema de controle 30 pode ser configurado como um dispositivo de computação ou unidade de controle eletrônico (ECU) com dispositivos de processador e arquiteturas de memória associados, como um circuito (ou circuitos) de computação conectado com fios rígidos, como um circuito programável, como um controlador hidráulico, elétrico, ou eletrohidráulico.

[0032] O sistema de controle 30 pode ser configurado para executar várias funcionalidades de computação e de controle em relação ao veículo de trabalho 20, incluindo vários dispositivos associados com o trem de energia e acionamento 28, o sistema hidráulico 32 e vários componentes adicionais do veículo de trabalho 20. Em algumas modalidades, o sistema de controle 30 pode ser configurado para receber sinais de entrada em vários formatos (por exemplo, como sinais hidráulicos, sinais de tensão, sinais de corrente, e outros), e para fornecer sinais de comando em vários formatos (por exemplo, como sinais hidráulicos, sinais de tensão, sinais de corrente, os movimentos mecânicos, como a rotação, e outros). O sistema de controle 30 é configurado para operar vários aspectos do conjunto de acionamento descrito, incluindo atuadores eletromecânicos (por exemplo, solenoides), que podem fazer parte do trem de energia e acionamento 28 ou parte de outro subsistema do veículo de trabalho 20.

[0033] Em algumas modalidades, o sistema de controle 30 pode incluir, ou ser configurado para receber, comandos de entrada de, ou de outra maneira formar uma interface com, uma interface homem-máquina ou interface de operador (não mostrada) e vários sensores, unidades, e sistemas a bordo do, ou remotos ao, veículo de trabalho 20. Em resposta, o sistema de controle 30 pode gerar um ou mais tipos de comandos para implementação por vários sistemas do veículo de trabalho 20. O sistema de controle 30 pode adicionalmente ou alternativamente operar autonomamente sem a entrada de um operador humano se comunicando com outros sistemas ou outros dispositivos (incluindo outros controladores) de várias maneiras conhecidas, incluindo por intermédio de um barramento CAN (não mostrado), por intermédio de meios de comunicação sem fio ou hidráulicos, ou de outra maneira. Em um exemplo e conforme discutido em maior detalhe abaixo, o sistema de controle 30 pode comandar corrente para eletroímãs associados com um conjunto de atuador para engatar e/ou desengatar embreagens dentro do conjunto de acionamento.

[0034] O motor 40 pode também prover energia mecânica que é convertida para o formato hidráulico para energizar vários acionamentos hidráulicos, bombas e compressores que pressurizam fluido para acionar vários atuadores do sistema hidráulico 32, a fim de energizar os componentes do veículo de trabalho 20, tais como o implemento de trabalho 24, de direção e de frenagem de rodas, um implemento de trabalho rebocado por trás (não mostrado), ou e similares. Nesse exemplo, o veículo de trabalho 20 suporta a montagem do implemento de trabalho 24, como um trator-carregador com braços de lança de conjunto de articulação e uma caçamba que pode ser elevada e abaixada durante A operação por um ou mais dispositivos de êmbolo hidráulico - cilindro. O sistema hidráulico 32 pode ser acoplado a, e operado por, o sistema de controle 30 autonomamente ou em resposta a comandos de um dispositivo de entrada de operador (por exemplo, controles de operador, dispositivo de exibição de operador, etc.) na cabina 26 ou remoto ao veículo de trabalho 20. O sistema hidráulico 32 pode incluir outros componentes (por exemplo, válvulas, linhas de fluxo, êmbolos/cilindros, vedações/gaxetas, e outros), de forma que o controle dos vários dispositivos possam ser efetuado com, e com base em, sinais e movimentos hidráulicos, mecânicos ou outros.

[0035] Conforme notado acima, o conjunto de acionamento dessa invenção pode ser implementado em vários subsistemas dentro do contexto de veículo de trabalho e pode ser energizado em um ou mais formatos. O seguinte descreve um conjunto de acionamento de exemplo, implementado como, e incorporado em, um acionamento de extremidade de roda elétrico 50. Um tal acionamento de extremidade de roda 50 é instalado imediatamente a montante de cada uma das quatro rodas 34, 36 do veículo de trabalho 20. Cada acionamento de extremidade de roda 50 propriamente dito, ou um ou mais componentes do mesmo, pode, assim ser considerado como um acionamento "final" devido ao seu local próximo à roda associada 34, 36 e seu funcionamento para prover a última ou aproximadamente a última relação de transmissão para a roda associada 34, 36. Os acionamentos de extremidades de roda 50 podem diferir em cada uma ou pares (por exemplo, dianteiro e traseiro) das rodas 34, 36. Todavia, devido à funcionalidade bidirecional do conjunto de acionamento, os acionamentos de extremidades de rodas 50 são idênticos para todas as rodas 34, 36, e como tais, somente um será detalhado abaixo. Além disso, embora o acionamento de extremidade de roda de exemplo 50 seja elétrico, ele pode ser operado por um diferente formado de energia de entrada (por exemplo, hidráulico ou mecânico). O acionamento de extremidade de roda de exemplo 50 é também descrito aqui como tendo múltiplas (por exemplo, duas) máquinas elétricas para alimentar energia. Todavia, o acionamento de extremidade de roda 50 pode ser operado com uma ou mais que duas máquinas elétricas. No último caso, o engrenamento de entrada intermediário pode ser utilizado ou omitido dependendo dos parâmetros de operação (por exemplo, velocidade e torque) da máquina elétrica e/ou do conjunto de acionamento propriamente dito e das rodas 34, 36. Conforme será descrito, o engrenamento de entrada intermediário é usado para acoplar energia ao conjunto de acionamento quando duas ou mais máquinas elétricas são empregadas. Adicionalmente, o acionamento de extremidade de roda de exemplo 50 é um acionamento de múltiplos modos, a operável para fornecer múltiplas faixas de velocidade e torque para a energia de tração para as rodas 34, 36. Assim, embora o motor 40 forneça energia principal para a(s) máquina(s) elétrica(s), os acionamentos de extremidades de rodas 50 são os influenciadores de energia direta (e velocidade e torque) para as rodas 34, 36, de forma que uma transmissão de faixa central, eixos ou outro engrenamento de velocidade e alteração de torque a montante podem ser, e na implementação de exemplo é, omitido do veículo de trabalho 20.

[0036] Com referência também à figura 2B, o acionamento de extremidade de roda de exemplo 50 inclui, como componentes principais, as fontes de energia de entrada na forma de duas máquinas elétricas 52, que se acoplam por intermédio de um conjunto de engrenagens de entrada 54 a um conjunto de acionamento 56, que, por sua vez, se acopla às, e aciona uma das, rodas 34, 36, por intermédio de uma extremidade de roda externa 58. A extremidade de roda externa 58 pode ser configurada de qualquer maneira apropriada para montar a roda associada 34, 36. Dependendo das exigências de velocidade e torque do acionamento de extremidade de roda 50, a extremidade de roda externa 58 pode conter um conjunto de engrenagens externo, tal como um conjunto de engrenagens planetárias de estágio único 60, tendo uma engrenagem solar 62 e um suporte 64 que suporta as engrenagens planetárias 66 que engrenam com uma engrenagem anular 68. O suporte 64 pode ser fixo ao cubo de roda (não mostrado) da roda associada 34, 36 diretamente, ou o suporte 64 pode estar contido dentro de um alojamento externo de extremidade de roda 70, que se acopla ao cubo de roda. A engrenagem anular 68 pode ser fixa ou pode ser formada integral com um flange de montagem 72. O conjunto de engrenagens externas de exemplo 60 é um arranjo planetário de sol dentro, suporte fora, ou um arranjo planetário de anel dentro, suporte fora, embora várias outras configurações sejam contempladas, incluindo a omissão de um conjunto de engrenagens externo ou o suporte e/ou o alojamento externo de extremidade de roda 70 sendo formado pelo, ou diretamente acoplado ao, cubo de roda da roda 34, 36. O acionamento de extremidade de roda 50 é instalado ao veículo chassi 22, tal como pelo flange de montagem 72, em uma orientação fixa, no caso das rodas traseiras 36 ou de forma pivotável, em torno de um eixo geométrico de direção vertical, geralmente vertical ou verticalmente inclinado, no caso das rodas dianteiras dirigidas 34. Um ou mais mancais de roda 74 permitem que o suporte 64 e/ou alojamento externo de extremidade de roda 70 gire em relação ao veículo chassi 22 em torno de um eixo geométrico de acionamento ou rotação geralmente lateral, ou de lado para lado, fixo ou pivotante. A extremidade de roda externa 58 gira em torno do eixo geométrico de rotação sob saída de energia do conjunto de acionamento 56 por intermédio do eixo de saída 76 acoplado a, ou formado integralmente com, a engrenagem solar 62 do conjunto de engrenagens planetárias externo 60. O conjunto de acionamento 56 é energizado através de um eixo de entrada 80 estriado para uma engrenagem de entrada central 82, que engrena com engrenagens de eixo de diâmetro relativamente pequeno 84, giradas pelas máquinas elétricas 52. Conforme notado, o lado de entrada do acionamento de extremidade de roda 50 pode ser implementado de várias maneiras, incluindo com um diferente conjunto de engrenagens de entrada (por exemplo, um diferente conjunto de engrenagens axiais ou um conjunto de engrenagens planetárias de estágio único ou estágio duplo), por uma única máquina elétrica com ou sem um conjunto de engrenagens de entrada (por exemplo, montagem de eixo direta da máquina elétrica ao conjunto de acionamento), por mais que duas máquinas elétricas com um conjunto de engrenagens de entrada modificado de qualquer configuração de engrenagens planetárias axiais ou de outras configurações, apropriadas, e por uma fonte de energia de um formato diferente (por exemplo, mecânico ou hidráulico). O lado de entrada bem como a extremidade de roda externa 58 do acionamento de extremidade de roda 50 podem ser configurados, quando necessário, para prover uma relação de transmissão de 1:1 ou outra relação de transmissão entre as máquinas elétricas 52 e o conjunto de acionamento 56 e entre o conjunto de acionamento 56 e o cubo de roda, quando necessário, dependendo, pelo menos em parte, da velocidade e do torque desejados na roda 34, 36 e da capacidade de velocidade e torque das máquinas elétricas 52.

[0037] Conforme descrito em maior detalhe abaixo, o conjunto de acionamento 56 inclui atuadores, os arranjos de embreagem e um conjunto de engrenagens dentro de um alojamento. Geralmente, o conjunto de acionamento 56 opera para transferir energia (velocidade rotacional e torque) das máquinas elétricas 52 para a extremidade de roda externa 58 em cada roda 34, 36 em múltiplas relações de transmissão que são selecionadas com base no estado dos arranjos de embreagem, que são controlados pelos atuadores com base em sinais do sistema de controle 30. Nesse exemplo, o conjunto de acionamento 56 transfere energia de um elemento de entrada 106 acoplado às máquinas elétricas 52 para um elemento de saída 108 acoplado à extremidade de roda externa 58, geralmente ao longo de um eixo geométrico de rotação.

[0038] Com referência agora às figuras 3 a 15, o que segue detalha Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 56 do acionamento de extremidade de roda 50. Geralmente, o conjunto de acionamento pode ser um conjunto de acionamento de várias velocidades e não é limitado aos exemplos descritos aqui e mostrados nos desenhos. Todavia, para fins ilustrativos, a seguinte descrição se refere às modalidades em que o conjunto de acionamento 56 é um acionamento de duas velocidades incluindo modos de acionamento diretos ou altos em cada direção de relógio, em que relações de transmissão de 1:1 são alcançadas, através das quais as velocidades e torques de entrada e saída coincidem, e outro modo em cada direção de relógio, em que uma relação de transmissão é alcançada para efetuar uma diferente velocidade de saída e torque em relação à energia de entrada. Para esse fim, Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo inclui um ou mais arranjos de embreagem de entrada em um lado de saída configurado para interagir seletivamente com um conjunto de engrenagens planetárias para efetuar as diferentes relações de transmissão. Será apreciado, todavia, que referências ao primeiro e segundo, ou alto e baixo, os arranjos de embreagem de entrada na seguinte descrição são para fins ilustrativos, e a presente invenção não é limitada a um número ou configuração particular de tais arranjos de embreagem de entrada. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 56 efetua modos baixos e altos. Em cada direção de relógio, o modo alto é o modo de acionamento direto e tem uma velocidade mais alta e torque mais baixo que o modo baixo.

[0039] Referência é inicialmente feita às figuras 3 e 4, que são vistas laterais isométricas mais detalhadas do conjunto de acionamento 56. Na discussão abaixo, as orientações relativas na direção para o lado de saída do conjunto de acionamento, geralmente representado pela figura 3, pode ser geralmente considerado o primeiro lado, ou lado de entrada, e as orientações relativas na direção para o lado de saída do conjunto de acionamento, geralmente representado pela figura 4, pode ser geralmente considerado como um segundo lado, ou lado de saída.

[0040] Em um exemplo, o conjunto de acionamento 56 geralmente inclui um alojamento de acionamento tendo pelo menos um elemento de alojamento formando um membro de reação. Por exemplo, o alojamento de acionamento pode ser um arranjo de alojamento 110, que é formado por um número de elementos de alojamento 112, 114, 116. Os elementos de alojamento 112, 114, 116 podem incluir um primeiro elemento de alojamento 112 que funciona como um membro de reação, um segundo elemento de alojamento 114 que também funciona como um membro de reação, e um terceiro elemento de alojamento 116 que funciona como uma placa de extremidade para o segundo elemento de alojamento 114. Conforme notado acima, o conjunto de acionamento 56 pode operar para transferir torque entre um elemento de entrada 106 em um lado de saída relativo e um elemento de saída 108 em um lado de saída relativo. Nesse exemplo, o elemento de saída 108 pode ser considerado como um eixo de acionamento de saída que se estende para fora em relação ao terceiro elemento de alojamento 116.

[0041] Em geral, o arranjo de alojamento 110 é fixo axialmente e radialmente em relação ao eixo geométrico de rotação, e é, em sua totalidade, considerado como um membro de reação, contra o qual certas forças efetuadas por componentes não fixos do conjunto de acionamento 56 são aplicadas. Por exemplo, as forças de reação dos vários arranjos de embreagem e do arranjo de atuador são aplicadas ao arranjo de alojamento 110 (ou diretamente para um componente do arranjo de alojamento 110 e/ou indiretamente para um componente estacionário, fixo ao arranjo de alojamento 110), e o arranjo de alojamento 110 funciona como um batente direto ou indireto de tais forças aplicadas. Conforme apresentado acima, o primeiro elemento de alojamento 112 e o segundo elemento de alojamento 114 funcionam, cada, como os membros de reação que são fixos axialmente e radialmente em relação ao eixo geométrico de rotação, de forma que pelo menos no caso das rodas não dirigidas traseiras, o primeiro e segundos elementos de alojamento 112, 114 são fixos em relação ao chassi de veículo de trabalho 22.

[0042] No conjunto de acionamento de exemplo 56, o primeiro elemento de alojamento 112, ou uma porção de cubo do mesmo (por exemplo, um fuso estacionário), forma um membro de reação, contra o qual as forças de reação dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada são aplicadas. Similarmente, o segundo elemento de alojamento 114 forma um membro de reação, contra o qual as forças de reação do arranjo de embreagem de controle são aplicadas. Além disso, as forças de reação de um ou mais atuadores operáveis para engatar e/ou desengatar em respectivos um ou mais arranjos de embreagem de entrada são aplicadas ao primeiro elemento de alojamento 112, e as forças de reação de um ou mais atuadores operáveis para engatar e/ou desengatar o arranjo de embreagem de controle são aplicadas ao segundo elemento de alojamento 114. Será apreciado que o primeiro e segundos elementos de alojamento 112, 114 são descritos para fins ilustrativos e que diferentes variações e números de elementos de alojamento são contemplados, que podem igualmente ser considerados membros de reação apropriados

[0043] Com referência às figuras 5 e 6, o conjunto de acionamento 56 geralmente inclui um arranjo de atuador tendo um ou mais atuadores. O um ou mais atuadores são conectados a, e operáveis para engatar e/ou desengatar, um ou mais correspondentes arranjos de embreagem. Para fins ilustrativos, uma implementação de exemplo se refere a primeiro e segundo arranjos de embreagem de entrada, conforme descrito em maior detalhe abaixo. Consequentemente, em uma modalidade, o um ou mais atuadores incluem primeiros atuadores de entrada 120, 124 conectados ao primeiro arranjo de embreagem de entrada e segundos atuadores de entrada 130, 134 conectados ao segundo arranjo de embreagem de entrada. Geralmente, os atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 são configurados para modificar o fluxo de energia através do conjunto de acionamento 56 efetuando o movimento dos arranjos de embreagem de entrada alojados dentro do arranjo de alojamento 110. Conforme mostrado pela figura 3, os atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 são suportados dentro do arranjo de alojamento 110 em uma armação de atuador 118. A armação de atuador 118 pode ser considerada um membro de reação.

[0044] Em uma implementação, os primeiros atuadores de entrada 120, 124 incluem um primeiro atuador baixo 120 e um segundo atuador baixo 124, e os segundos atuadores de entrada 130, 134 incluem um primeiro atuador alto 130 e um segundo atuador alto 134. Em uma implementação particular, um ou mais dos atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 podem ser providos como uma pluralidade de atuadores. Por exemplo, na vista da figura 5, cada atuador de entrada 120, 124, 130, 134 é provido como um par de atuadores de entrada 120, 124, 130, 134. A figura 7 é uma vista isométrica isolada do lado de entrada do primeiro atuador baixo 120, do segundo atuador baixo 124, e um primeiro arranjo de embreagem de entrada 190, que será descrito em mais detalhe abaixo. Para clareza, na vista da figura 7, porções do conjunto de acionamento 56 são removidas, tais como as porções do arranjo de alojamento 110, do primeiro atuador alto 130, do segundo atuador alto 134 e um segundo arranjo de embreagem de entrada. O primeiro atuador baixo 120 pode ser acoplado a uma primeira porção (por exemplo, um primeiro anel de embreagem baixo) do primeiro arranjo de embreagem de entrada 190 por intermédio de um primeiro conjunto de articulação de atuador baixo 122, e o segundo atuador baixo 124 pode ser acoplado a uma segunda porção (por exemplo, um segundo anel de embreagem baixo) do primeiro arranjo de embreagem de entrada 190 por intermédio de um segundo conjunto de articulação de atuador baixo 126.

[0045] A figura 8 é uma vista isométrica isolada do lado de entrada do primeiro atuador alto 130, do segundo atuador alto 134 e um segundo ou alto arranjo de embreagem 230, que será descrito em mais detalhe abaixo. Para clareza, na vista da figura 8, porções do conjunto de acionamento 56 são removidas, tal como as porções do arranjo de alojamento 110, do primeiro atuador baixo 120, do segundo atuador baixo 124 e do arranjo de embreagem baixo 190. Conforme descrito em maior detalhe abaixo, o primeiro atuador alto 130 pode ser acoplado a uma primeira porção (por exemplo, um primeiro anel de embreagem alto) do segundo arranjo de embreagem de entrada 230 por intermédio de um primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132, e o segundo atuador alto 134 pode ser acoplado a uma segunda porção (por exemplo, um segundo anel de embreagem alto) do segundo arranjo de embreagem de entrada 230 por intermédio de um segundo conjunto de articulação de atuador alto 136. Cada atuador e conjunto de articulação (e arranjos de embreagem associados) de um par permitem a operação unidirecional, e como um par, podem permitir a operação bidirecional em alguns exemplos.

[0046] Nesse exemplo, cada um dos conjuntos de articulação de atuador 122, 126, 132, 136 é formado por uma porção de articulação radial (ou braço) e uma porção de articulação axial (ou pino). Em particular, a porção de articulação radial (ou braço) do respectivo conjunto de articulação de atuador 122, 126, 132, 136 se estende do atuador de entrada 120, 124, 130, 134 para uma extremidade distal que é acoplada à porção de articulação axial do conjunto de articulação de atuador 122, 126, 132, 136, que, por sua vez, se estende para dentro do conjunto de acionamento 56 para uma ou mais porções dos arranjos de embreagem, conforme discutido em maior detalhe abaixo.

[0047] Em uma implementação, os atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 são dispositivos solenoides eletromecânicos, que podem ser ativados para aplicar uma força de empurrar e/ou puxar. Em uma modalidade, os dispositivos de solenoide aplicam uma de uma força de empurrar e uma força de puxar, e uma mola aplica a outra de uma força de empurrar e puxar. Ainda, nesse exemplo, os atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 podem ser orientados em diferentes direções, de forma que um único tipo de dispositivo de solenoide (por exemplo, um dispositivo de solenoide de empurrar ou um dispositivo de solenoide de puxar) pode ser usado em diferentes posições para produzir os movimentos desejados dentro do conjunto de acionamento 56. Na discussão abaixo, o termo atuador “ativo” ou “engatado” se refere ao movimento do atuador, que resulta na posição engatada do respectivo elemento de embreagem (por exemplo, independente de se o respectivo atuador está empurrando, puxando, e/ou permitindo que uma mola ou outra força engate o elemento de embreagem). Embora não mostrado, os atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 incluem pelo menos um elemento de conexão que permite comandos e/ou energia com fios ou sem fios em relação ao sistema de controle 30 (figura 2A) e/ou outras fontes. Outros tipos e os arranjos de atuadores e conjuntos de articulação podem ser providos.

[0048] Conforme apresentado acima e particularmente fazendo referência às figuras 6 e 7, o arranjo de alojamento 110 inclui o primeiro elemento de alojamento 112 que funciona como um membro de reação. Conforme mostrado pela figura 6, um fuso estacionário 140 se estende para dentro do conjunto de acionamento 56 e formando assim também um membro de reação que facilita a transferência de torque entre o elemento de entrada 106 e o elemento de saída 108 e através do conjunto de acionamento 56 por intermédio do primeiro arranjo de embreagem de entrada, conforme discutido em maior detalhe abaixo. Em um exemplo, o fuso estacionário 140 é preso ao primeiro elemento de alojamento 112 por um ou mais fixadores apropriados e pode ser considerado como parte do primeiro elemento de alojamento 112.

[0049] Com referência agora à figura 9, o conjunto de acionamento 56 inclui um conjunto de engrenagens 150 e um número de arranjos de embreagem de entrada 190, 230 posicionados no lado de entrada do conjunto de engrenagens 150, que permitem e modificam a transferência de torque entre o elemento de entrada 106 e o elemento de saída 108 em relações de transmissão predeterminadas, que são selecionadas com base no estado dos arranjos de embreagem 190, 230. Conforme notado acima, os arranjos de embreagem de entrada 190, 230 são controlados pelos atuadores 120, 124, 130, 134 com base em sinais do sistema de controle 30 (figura 2A). O conjunto de acionamento 56 inclui também um terceiro arranjo de embreagem, ou de saída, 270, posicionado em um lado de saída do conjunto de engrenagens 150, que é configurado para amortecer um aumento ou pico em torque gerado em resposta à operação de um do primeiro e segundo arranjos de embreagem de entrada 190, 230. O terceiro arranjo de embreagem 270 é controlado por um ou mais terceiros atuadores, ou atuadores de saída, com base em sinais do sistema de controle 30. O conjunto de engrenagens 150 e os arranjos de embreagem 190, 230, 270 são discutidos abaixo. Nas presentes modalidades, os arranjos de embreagem e os atuadores dispostos e/ou efetuando as operações a montante do conjunto de engrenagens planetárias 150 ao longo de um trajeto de fluxo de energia, e/ou que são operáveis para efetuar uma entrada de torque ao conjunto de engrenagens planetárias 150, podem ser referidos como arranjos de embreagem de entrada e atuadores de entrada. Ainda, nas presentes modalidades, os arranjos de embreagem e os atuadores dispostos e/ou efetuando as operações a jusante do conjunto de engrenagens planetárias 150 ao longo de um trajeto de fluxo de energia, e/ou que são operáveis para efetuar o amortecimento ou a atenuação de torque transmitido de um lado de saída, podem ser referidos como arranjos de embreagem de controle e atuadores de controle posicionados em um lado de saída. Tais componentes de controle ou do lado de saída podem incluir componentes formando uma interface com o conjunto de engrenagens planetárias 150 ao longo de um trajeto de fluxo de energia a jusante de onde torque e velocidade rotacional são alimentados ao conjunto de engrenagens planetárias 150.

[0050] Conforme mostrado, o conjunto de acionamento 56 inclui um eixo de acionamento 152 (também referido aqui como um primeiro eixo de acionamento) que se estende através de pelo menos uma porção do interior do fuso estacionário 140 e do conjunto de engrenagens 150. O eixo de acionamento 152 é rotativo em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação a um membro de reação, tal como um elemento de alojamento 112, 114. O eixo de acionamento 152 é configurado para rotação em uma primeira direção rotacional e, alternativamente, em uma segunda direção rotacional. O elemento de entrada 106 do conjunto de acionamento 56 é integral com o, ou de outra maneira acoplado ao, eixo de acionamento 152, que, por sua vez, é acoplado ao acionamento do conjunto de engrenagens 150. O conjunto de acionamento 56 inclui um ou mais elementos de mancal 154 que suportam a rotação dos elementos rotativos em relação aos elementos estacionários, bem como a rotação dos elementos rotativos em relação a outros elementos rotativos (por exemplo, se um elemento rotativo for aterrado ou estiver girando em velocidade diferente).

[0051] Nesse exemplo, o conjunto de engrenagens 150 do conjunto de acionamento 56 é um conjunto de engrenagens planetárias, e em particular, um conjunto de engrenagens planetárias de dois estágios. Em algumas modalidades, o eixo de acionamento 152 pode ser considerado parte do conjunto de engrenagens planetárias 150. Embora uma configuração de exemplo do conjunto de engrenagens planetárias 150 seja descrita abaixo, outras modalidades podem ter configurações diferentes.

[0052] O conjunto de engrenagens planetárias 150 geralmente inclui um componente de entrada, um componente de saída e um componente de reação. Por exemplo, o conjunto de engrenagens planetárias 150 inclui uma engrenagem solar, um suporte de planetas, um conjunto de engrenagens planetárias e uma engrenagem anular que pode ser provida em diferentes configurações, por exemplo, por fixação ou aterramento de uma engrenagem ou suporte em um membro de reação e/ou conectando uma engrenagem ou suporte a uma fonte de torque e rotação de entrada. Dependendo de uma configuração particular do conjunto de engrenagens planetárias, diferentes engrenagens ou componentes podem ser considerados como o componente de entrada, o componente de saída, e o componente de reação. Por exemplo, em uma configuração, o componente de entrada é a engrenagem solar (“sol dentro”), o componente de saída é o suporte de planetas (“suporte fora”) e a engrenagem anular é o componente de reação (“reação de anel”). Em outra configuração, o componente de entrada é a engrenagem anular (“anel dentro”), o componente de saída é o suporte de planetas (“suporte fora”) e a engrenagem solar é o componente de reação (“reação do sol”). As diferentes configurações podem ser efetuadas por diferentes relações de transmissão de acordo com operações dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada 190, 230

[0053] Em uma implementação, o conjunto de engrenagens planetárias 150 inclui uma engrenagem solar de primeiro estágio 160, um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio 162, um suporte de planetas de primeiro estágio 164 e uma engrenagem anular de primeiro estágio 166. A engrenagem solar de primeiro estágio 160 é montada para rotação com o primeiro eixo de acionamento 152. Em um exemplo, o primeiro eixo de acionamento 152 e a engrenagem solar de primeiro estágio 160 são integrais entre si e providos como uma peça. A engrenagem solar de primeiro estágio 160 inclui uma pluralidade de dentes ou estrias que engrenam com o conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 circunscrevendo a engrenagem solar de primeiro estágio 160. Em um exemplo, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 incluem uma única fileira circunferencial de uma ou mais engrenagens planetárias, embora outras modalidades possam incluir fileiras radialmente empilhadas, cada uma com um número ímpar de engrenagens planetárias na direção radial.

[0054] As engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 são suportadas pelo suporte de planetas de primeiro estágio 164. O suporte de planetas de primeiro estágio 164 circunscreve a engrenagem solar de primeiro estágio 160 e o primeiro eixo de acionamento 152 e é pelo menos parcialmente formado pela primeira e segunda placas de suporte confrontando-se axialmente, se estendendo radialmente. As placas de suporte de primeiro estágio do suporte de planetas de primeiro estágio 164 incluem uma fileira de locais de montagem para receber eixos que se estendem através de, e suportando, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 para a rotação. Nesse arranjo, cada um dos eixos de planeta, respectivamente, forma um eixo geométrico de rotação individual para uma engrenagem planetária de primeiro estágio 162, e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 permite que o conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 gire coletivamente em torno da engrenagem solar de primeiro estágio 160.

[0055] A engrenagem anular de primeiro estágio 166 circunscreve a engrenagem solar de primeiro estágio 160 e as engrenagens planetárias de primeiro estágio 162. A engrenagem anular de primeiro estágio 166 inclui dentes radialmente internos que engrenam nos dentes das engrenagens planetárias de primeiro estágio 162. Como tais, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 se estendem entre, e engrenam com, a engrenagem solar de primeiro estágio 160 e a engrenagem anular de primeiro estágio 166. Em algumas modalidades, o conjunto de engrenagens 150 inclui adicionalmente uma cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168. A cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168 é montada para rotacionar com a engrenagem anular de primeiro estágio 166. Por exemplo, a cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168 pode ser ajustada por pressão dentro de um interior da engrenagem anular de primeiro estágio 166.

[0056] A engrenagem anular de primeiro estágio 166 é arranjada dentro do arranjo de alojamento 110, e, conforme mostrado na figura 9, dentro do segundo elemento de alojamento 114. A engrenagem anular de primeiro estágio 166 é configurada para rotacionar em relação ao primeiro e segundos elementos de alojamento 112, 114 e o fuso estacionário 140. Conforme notado acima, a cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168 é montada para rotacionar com a engrenagem anular de primeiro estágio 166. Por meio de tal rotação, a engrenagem anular de primeiro estágio 166, por intermédio da cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168, transmite torque e velocidade em uma ou mais direções de rotação de relógio para um segundo estágio do conjunto de engrenagens planetárias 150 conforme descrito ainda abaixo.

[0057] O conjunto de engrenagens 150 inclui adicionalmente um segundo eixo de acionamento 170. O segundo eixo de acionamento 170 pode ser integrado com, ou de outra maneira acoplado ao segundo estágio do conjunto de engrenagens planetárias 150. O segundo eixo de acionamento 170 é também acoplado ao primeiro estágio do conjunto de engrenagens planetárias 150. Conforme mostrado na figura 9, por exemplo, o segundo eixo de acionamento 170 é acoplado à engrenagem anular de primeiro estágio 166, opcionalmente, por intermédio da cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168. O segundo eixo de acionamento 170 tem uma primeira extremidade rotacionalmente fixa à engrenagem anular de primeiro estágio 166 (por intermédio da cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168) e uma segunda extremidade axialmente oposta à primeira extremidade. O segundo eixo de acionamento 170 pode se fixar rotacionalmente à cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168, por exemplo, por uma conexão com ajuste por pressão. Consequentemente, o segundo eixo de acionamento 170 é rotativo com a cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168 e a engrenagem anular de primeiro estágio 166 para transmitir velocidade rotacional e torque do primeiro estágio do conjunto de engrenagens planetárias 150 para o segundo estágio.

[0058] O segundo estágio do conjunto de engrenagens planetárias 150 geralmente inclui uma opcional cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172, uma engrenagem anular de segundo estágio 174, um conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio 176, um suporte de planetas de segundo estágio 178, e uma engrenagem solar de segundo estágio 180. Com referência ainda à figura 9, a cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 é rotacionalmente fixa ao segundo eixo de acionamento 170, por exemplo, na, ou próxima à, segunda extremidade do segundo eixo de acionamento 170. A cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 é rotacionalmente fixa ao segundo eixo de acionamento 170, por exemplo, por uma conexão com ajuste por pressão. Dessa maneira, a cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 e o segundo eixo de acionamento 170 giram conjuntamente.

[0059] A engrenagem anular de segundo estágio 174 é rotacionalmente fixa à cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 de forma que a engrenagem anular de segundo estágio 174 e a cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 girem conjuntamente. A engrenagem anular de segundo estágio 174 e a cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 pode se fixar rotacionalmente, por exemplo, por meio de uma conexão com ajuste por pressão. Consequentemente, a engrenagem anular de primeiro estágio 166, a cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168, o segundo eixo de acionamento 170, a cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172 e a engrenagem anular de segundo estágio 174 são rotacionalmente fixos e configurados para rotacionar como uma unidade. A engrenagem anular de segundo estágio 174 inclui dentes radialmente internos e circunscreve o conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio 176, a engrenagem solar de segundo estágio 180 e o segundo eixo de acionamento 170. Os dentes radialmente internos da engrenagem anular de segundo estágio 174 engrenam os dentes das engrenagens planetárias de segundo estágio 176.

[0060] As engrenagens planetárias de segundo estágio 176 circunscrevem a engrenagem solar de segundo estágio 180 e o segundo eixo de acionamento 170. Em um exemplo, as engrenagens planetárias de segundo estágio 176 incluem uma única fileira circunferencial de uma ou mais engrenagens planetárias, embora outras modalidades possam incluir fileiras radialmente empilhadas, cada uma com um número ímpar de engrenagens planetárias na direção radial. Cada engrenagem planetária de segundo estágio 176 tem um mesmo número ou um número diferente de dentes em relação a uma correspondente engrenagem de primeiro estágio 162.

[0061] O suporte de planetas de segundo estágio 178 circunscreve a engrenagem solar de segundo estágio 180 e o segundo eixo de acionamento 170. O suporte de planetas de segundo estágio 178 suporta as engrenagens planetárias de segundo estágio 176. O suporte de planetas de segundo estágio 178 pode ser pelo menos parcialmente formado pela primeira e segunda placas de suporte confrontando-se axialmente, se estendendo radialmente. Uma ou mais das placas de suporte de segundo estágio do suporte de planetas de segundo estágio 178 incluem uma fileira de locais de montagem para receber eixos que se estendem através de, e suportando, as engrenagens planetárias de segundo estágio 176 para a rotação. Em tal arranjo, cada um dos eixos de planeta, respectivamente, forma um eixo geométrico de rotação individual para uma engrenagem planetária de segundo estágio 176. O suporte de planetas de segundo estágio 178 permite que as engrenagens planetárias de segundo estágio 176 girem coletivamente em torno do segundo eixo de acionamento 170.

[0062] O suporte de planetas de segundo estágio 178 inclui uma parte de montagem 182 e uma parte de saída 184. A parte de montagem 182 inclui os locais de montagem para receber os eixos suportando as engrenagens planetárias de segundo estágio 176. A parte de saída 184 é rotacionalmente fixa à parte de montagem 182 para rotação conjuntamente com a parte de montagem 182. A parte de saída 184 inclui uma seção axial que se estende axialmente para longe da parte de montagem 182 e uma seção radial espaçada da parte de montagem 182 pela seção axial. A parte de montagem 182 e a parte de saída 184 podem corresponder a, incluir, ou ser acopladas a, uma ou mais placas do suporte de segundo estágio, descritas acima.

[0063] O suporte de planetas de segundo estágio 178 inclui uma cavidade definida pelo menos parcialmente pela parte de montagem 182 e pela parte de saída 184. Na vista da figura 9, as extremidades axiais da cavidade são definidas pelo menos parcialmente pela parte de montagem 182 e a seção radial da parte de saída 184, e uma extensão radial da cavidade é definida pelo menos parcialmente pela seção axial da parte de saída 184. De acordo com uma implementação, a cobertura de engrenagem anular de segundo estágio 172, a engrenagem anular de segundo estágio 174 e as engrenagens planetárias de segundo estágio 176 são arranjadas dentro da cavidade. Além disso, o segundo eixo de acionamento 170 e a engrenagem solar de segundo estágio 180 se estendem através da parte de montagem 182 para dentro da cavidade, e, assim, são parcialmente arranjados também na cavidade.

[0064] O suporte de planetas de segundo estágio 178 inclui, ou é acoplado a, um eixo de saída 186. O eixo de saída 186 se estende através do terceiro elemento de alojamento 116 e gira conjuntamente com a parte de saída 184. Na vista da figura 9, o eixo de saída 186 é formado integralmente com a parte de saída 184 e se estende axialmente da seção radial da parte de saída 184. Consequentemente, no arranjo descrito acima e mostrado pela figura 9, o suporte de planetas de segundo estágio 178 pode corresponder a, ou incluir, pelo menos uma porção do elemento de saída 108. A parte de montagem 182, a parte de saída 184 e o eixo de saída 186 giram conjuntamente como unidade para fornecer torque e velocidade rotacional. Assim, o conjunto de acionamento 56 fornece torque e velocidade rotacional por intermédio do suporte de planetas de segundo estágio 178.

[0065] A engrenagem solar de segundo estágio 180 é geralmente oca e cilíndrica e circunscreve uma porção do segundo eixo de acionamento 170. Isto é, o segundo eixo de acionamento 170 se estende através do interior oco da engrenagem solar de segundo estágio 180. A primeira extremidade e a segunda extremidade do segundo eixo de acionamento 170 são axialmente deslocadas da engrenagem solar de segundo estágio 180, e, assim, nesse exemplo, não são dispostas dentro do interior oco da engrenagem solar de segundo estágio 180.

[0066] A engrenagem solar de segundo estágio 180 tem um exterior estriado ou denteado, configurado para o engate engrenado com correspondentes estrias ou dentes das engrenagens planetárias de segundo estágio 176. Conforme referenciado acima, a engrenagem anular de segundo estágio 174 circunscreve as engrenagens planetárias de segundo estágio 176 que circunscrevem a engrenagem solar de segundo estágio 180. As engrenagens planetárias de segundo estágio 176 são interpostas entre a engrenagem anular de segundo estágio 174 e a engrenagem solar de segundo estágio 180. Os dentes das engrenagens planetárias de segundo estágio 176 engrenam nos dentes da engrenagem anular de segundo estágio 174 e nos dentes da engrenagem solar de segundo estágio 180

[0067] Conforme descrito em maior detalhe abaixo, a engrenagem solar de segundo estágio 180 forma uma interface com o terceiro arranjo de embreagem 270 e é seletivamente aterrado ao arranjo de alojamento 110, por exemplo, ao segundo elemento de alojamento 114, pelo terceiro arranjo de embreagem 270. Assim, a engrenagem solar de segundo estágio 180 é seletivamente retida contra rotação por meio do acoplamento seletivo ao segundo elemento de alojamento 114 (isto é, um membro de reação) por intermédio do terceiro arranjo de embreagem 270. Dessa maneira, a engrenagem solar de segundo estágio 180 funciona como o componente de reação do conjunto de engrenagens planetárias 150. Consequentemente, o conjunto de engrenagens planetárias 150, descrito acima, é de uma configuração de anel dentro, reação de anel, suporte fora.

[0068] Conforme notado acima, o fluxo de energia através do conjunto de engrenagens 150 é modificado com base em ajustes do primeiro e segundo arranjos de embreagem de entrada 190, 230, também referidos como arranjos de embreagem baixo e alto, respectivamente, ambos dos quais são posicionados no lado de entrada. O fluxo de energia através do conjunto de engrenagens 150 pode também ser ajustado pela operação do terceiro arranjo de embreagem, também referido como um arranjo de embreagem de controle 270, posicionado no lado de saída.

[0069] Referência é inicialmente feita à vista de seção transversal da figura 9, bem como às vistas isoladas parcialmente explodidas das figuras 10 e 11, que representam o arranjo de embreagem baixo 190 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Em particular, a figura 10 representa uma vista isométrica do lado de saída do arranjo de embreagem baixo 190 e do suporte de planetas de primeiro estágio 164, e a figura 11 representa uma vista isométrica do lado de saída do arranjo de embreagem baixo 190 e do suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0070] Conforme descrito em maior detalhe abaixo, o arranjo de embreagem baixo 190 seletivamente interage com o suporte de planetas de primeiro estágio 164 no lado de entrada do conjunto de engrenagens planetárias 150 para modificar o fluxo de energia através do conjunto de acionamento 56. Nesse exemplo, o arranjo de embreagem baixo 190 é reposicionado em uma direção axial na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164 para engatar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e em uma direção axial para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para desengatar o suporte de planetas de primeiro estágio 164. O arranjo de embreagem baixo 190 é reposicionado em pelo menos uma direção em resposta à ativação dos atuadores baixos 120, 124.

[0071] Nesse exemplo, o arranjo de embreagem baixo 190 é acoplado ao fuso estacionário 140 e é configurado para o movimento axial em ambas as direções ao longo do fuso estacionário 140. Consequentemente, o arranjo de embreagem baixo 190 é configurado para formar uma interface com um membro de reação (isto é, um elemento de alojamento e fuso estacionário) e o conjunto de engrenagens planetárias. Nesse exemplo, o arranjo de embreagem baixo 190 é rotacionalmente fixado ao fuso estacionário 140, e, assim, não gira em relação ao fuso estacionário 140. Dessa maneira, o arranjo de embreagem baixo 190 engata o suporte de planetas de primeiro estágio 164 para fixar rotacionalmente o suporte de planetas de primeiro estágio 164 contra rotação em ambas as direções de rotação de relógio. De maneira inversa, o arranjo de embreagem baixo 190 desengata do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para permitir a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 em ambas as direções de rotação de relógio.

[0072] O arranjo de embreagem baixo 190 é retido em diferentes posições axiais em relação ao fuso estacionário 140 e ao suporte de planetas de primeiro estágio 164 com um mecanismo de retenção baixo 302. Por exemplo, o arranjo de embreagem baixo 190 pode ser retido em uma primeira posição axial, na qual o arranjo de embreagem baixo 190 é desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164 e uma segunda posição axial, na qual o arranjo de embreagem baixo 190 é engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0073] O arranjo de embreagem baixo 190 geralmente inclui um primeiro anel de embreagem baixo 192 e um segundo anel de embreagem baixo 194. O primeiro anel de embreagem baixo 192 circunscreve o fuso estacionário 140 e o segundo anel de embreagem baixo 194 é circunscrito pelo fuso estacionário 140. O primeiro anel de embreagem baixo 192 tem estrias internas que engatam em correspondentes estrias externas do fuso estacionário 140 e o segundo anel de embreagem baixo 194 tem estrias externas que engatam correspondentes estrias internas do fuso estacionário 140. Dessa maneira, o primeiro e segundos anéis de embreagem baixos 192, 194 são fixos contra rotação em relação ao fuso estacionário 140 em ambas as direções de rotação de relógio. Conforme descrito ainda abaixo, o primeiro e segundos anéis de embreagem baixos 192, 194 são móveis em relação ao fuso estacionário 140 em uma primeira direção axial na direção para o conjunto de engrenagens planetárias 150 (isto é, em uma direção da primeira posição axial para a segunda posição axial) e uma segunda direção axial para longe do conjunto de engrenagens planetárias 150 (isto é, em uma direção da segunda posição axial para a primeira posição axial).

[0074] Os anéis de embreagem baixos 192, 194 têm adicionalmente estruturas de montagem, tais como abas, superfícies de apoio ou e similares, acopladas a respectivos conjuntos de articulação de atuador 122, 126. Conforme mostrado na figura 10, o primeiro anel de embreagem baixo 192 é acoplado ao primeiro conjunto de articulação de atuador baixo 122 e o segundo anel de embreagem baixo 194 é acoplado ao segundo conjunto de articulação de atuador baixo 126. Dessa maneira, o primeiro anel de embreagem baixo 192 é acoplado ao primeiro atuador baixo 120 e o segundo anel de embreagem baixo 194 é acoplado ao segundo atuador baixo 124. Com efeito, o primeiro e segundos anéis de embreagem baixos 192, 194 podem ser considerados um arranjo de embreagem bifurcado. Todavia, será apreciado que a presente descrição não é limitada a tal arranjo de embreagem. As estruturas de montagem podem ser formadas como, ou incluídas em, os mecanismos de mudança de marcha para o primeiro anel de embreagem baixo 192 e o segundo anel de embreagem baixo 194.

[0075] De forma breve, e conforme discutido em maior detalhe abaixo, o arranjo de embreagem baixo 190 pode ser seletivamente reposicionado pelos atuadores baixos 120, 124 por intermédio dos conjuntos de articulação 122, 126 para várias posições em relação ao fuso estacionário 140 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem baixo 192 é configurado de forma que o primeiro atuador baixo 120 efetue o reposicionamento do primeiro anel de embreagem baixo 192 por intermédio dos conjuntos de articulação 122 na direção para e/ou para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 por fazer com que o primeiro anel de embreagem baixo 192 se mova axialmente ao longo de um exterior do fuso estacionário 140. Similarmente, em um exemplo, o segundo anel de embreagem baixo 194 é configurado de forma que o segundo atuador baixo 124 efetue o reposicionamento do segundo anel de embreagem baixo 194 por intermédio dos conjuntos de articulação 126 na direção para e/ou para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 por fazer com que o segundo anel de embreagem baixo 194 se mova axialmente ao longo do interior do fuso estacionário 140. O primeiro e segundos anéis de embreagem baixos 192, 194 podem ser reposicionados individualmente ou coletivamente.

[0076] Com referência agora à figura 20, o mecanismo de retenção baixo 302 inclui um primeiro mecanismo de retenção baixo 304 configurado para reter o primeiro anel de embreagem baixo 192 na primeira posição axial, e, alternativamente, na segunda posição axial, em relação ao fuso estacionário 140 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Similarmente, o mecanismo de retenção baixo 302 inclui um segundo mecanismo de retenção baixo 306 configurado para reter o segundo anel de embreagem baixo 194 na primeira posição axial, e, alternativamente, na segunda posição axial, em relação ao fuso estacionário 140 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0077] O primeiro mecanismo de retenção baixo 304 forma uma interface com o fuso estacionário 140 e a superfície interna do primeiro anel de embreagem baixo 192. O primeiro mecanismo de retenção baixo 304 inclui uma primeira esfera de detenção baixa 308, configurada para o engate seletivo em umas primeiras ranhuras de detenção baixa 310. A primeira esfera de detenção baixa 308 é impulsionada para dentro das primeiras ranhuras de detenção baixa 310 por um primeiro membro resiliente baixo 312. No exemplo da figura 20, o primeiro membro resiliente baixo 312 é mostrado como uma mola helicoidal. Todavia, será apreciado que outros membros resilientes apropriados são contemplados, incluindo outras molas ou materiais elásticos resilientes, configurados para impulsionar a primeira esfera de detenção baixa 308 para dentro das primeiras ranhuras de detenção baixa 310. A primeira esfera de detenção baixa 308 e o primeiro membro resiliente baixo 312 podem ser pelo menos parcialmente dispostos dentro, ou de outra maneira acoplados a, ou montados em, o fuso estacionário 140.

[0078] As primeiras ranhuras de detenção baixa 310 são posicionadas ao longo da superfície (radial) interna do primeiro anel de embreagem baixo 192. As primeiras ranhuras de detenção baixa 310 são configuradas para receber a primeira esfera de detenção baixa 308 em múltiplas posições axiais correspondentes à primeira posição axial e à segunda posição axial do arranjo de embreagem baixo 190 (e o primeiro anel de embreagem baixo 192). As primeiras ranhuras de detenção baixa 310 são também configuradas para receber a primeira esfera de detenção baixa 308 através de uma faixa de posições axiais correspondentes às posições axiais intermediárias entre a primeira posição axial e a segunda posição axial do primeiro anel de embreagem baixo 192. Em um exemplo, as primeiras ranhuras de detenção baixa 310 incluem uma primeira seção de ranhura 314 e uma segunda seção de ranhura 316 arranjada axialmente em relação à outra. A primeira esfera de detenção baixa 308 pode ser recebida em diferentes seções de ranhura (isto é, a primeira seção de ranhura 314 e a segunda seção de ranhura 316) para reter o primeiro anel de embreagem baixo 192 em correspondentes posições axiais (isto é, a primeira posição axial e a segunda posição axial).

[0079] O segundo mecanismo de retenção baixo 306 forma uma interface com o fuso estacionário 140 e a superfície externa do segundo anel de embreagem baixo 194. O segundo mecanismo de retenção baixo 306 inclui uma segunda esfera de detenção baixa 318, configurada para o engate seletivo em uma segunda ranhura de detenção baixa 320. A segunda esfera de detenção baixa 318 é impulsionada para dentro da segunda ranhura de detenção baixa 320 por um segundo membro resiliente baixo 322. No exemplo da figura 20, o segundo membro resiliente baixo 322 é mostrado como uma mola helicoidal. Todavia, será apreciado que outros membros resilientes apropriados são contemplados, incluindo outras molas ou materiais elásticos resilientes, configurados para impulsionar a segunda esfera de detenção baixa 318 para dentro da segunda ranhura de detenção baixa 320. A segunda esfera de detenção baixa 318 e o segundo membro resiliente baixo 322 podem ser pelo menos parcialmente dispostos dentro, ou de outra maneira acoplados a, ou montados em, o fuso estacionário 140.

[0080] A segunda ranhura de detenção baixa 320 é posicionada ao longo da superfície (radial) externa do segundo anel de embreagem baixo 194. A segunda ranhura de detenção baixa 320 é configurada para receber a segunda esfera de detenção baixa 318 em múltiplas posições axiais correspondentes à primeira posição axial e à segunda posição axial do arranjo de embreagem baixo 190 (e o segundo anel de embreagem baixo 194). A segunda ranhura de detenção baixa 320 é também configurada para receber a segunda esfera de detenção baixa 318 através de uma faixa de posições axiais correspondentes às posições axiais intermediárias entre a primeira posição axial e a segunda posição axial do segundo anel de embreagem baixo 194. Em um exemplo, a segunda ranhura de detenção baixa 320 inclui uma primeira seção de ranhura 324 e uma segunda seção de ranhura 326 arranjada axialmente em relação à outra. A segunda esfera de detenção baixa 318 pode ser recebida em diferentes seções de ranhura (isto é, a primeira seção de ranhura 324 e a segunda seção de ranhura 326) para reter o segundo anel de embreagem baixo 194 em correspondentes posições axiais (isto é, a primeira posição axial e a segunda posição axial).

[0081] Consequentemente, o primeiro anel de embreagem baixo 192 e o segundo anel de embreagem baixo 194 podem ser retidos em diferentes posições axiais pelo mecanismo de retenção baixo 302. Assim, o primeiro e segundo atuadores baixos correspondentes 120, 124, que efetuam os movimentos do primeiro e segundos anéis de embreagem baixos 192, 194, não precisam ser ativados, ou permanecerem ativados, para reter os anéis de embreagem baixos 192, 194 nas diferentes posições axiais. Dessa maneira, os atuadores baixos 120, 124 podem produzir menos calor, extrair menos energia, e/ou requerer menos manutenção ou manutenção menos frequente (incluindo reparo e substituição) em comparação com um atuador similarmente situado, que permanece ativado para manter a posição axial de um arranjo de embreagem ou de um componente de um arranjo de embreagem.

[0082] Conforme mostrado nas figuras 10 e 11, o primeiro anel de embreagem baixo 192 tem um ou mais elementos de engate (por exemplo, representando uma combinação de cavidades, projeções, dentes, ou "dogs" configurados para o engate circunferencial) 196 que são orientados na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164. O segundo anel de embreagem baixo 194 também tem um ou mais elementos de engate (por exemplo, representando uma combinação de cavidades, projeções, dentes, ou "dogs" configurados para o engate circunferencial) 198 que são orientados na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0083] Em uma implementação, cada um dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 é respectivamente formado com um lado quadrado ou perpendicular e um lado em rampa. Em alguns exemplos, os elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 podem também ser formados com um lado axial disposto entre o lado quadrado e o lado em rampa. Similarmente, cada um dos elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 é respectivamente formado com um lado quadrado ou perpendicular e um lado em rampa. Em alguns exemplos, os elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 podem também ser formados com um lado axial disposto entre o lado quadrado e o lado em rampa. O lado quadrado dos elementos de engate 196, 198 para cada anel de embreagem baixo 192, 194 geralmente é voltado para (isto é, são perpendiculares a) uma direção de rotação do relógio, e os lados em rampa dos elementos de engate 196, 198 são voltados para uma direção tendo componentes em uma direção de rotação do relógio e em uma direção axial. Os lados axiais geralmente são voltados para em uma direção axial, por exemplo, na primeira direção axial.

[0084] Nesse exemplo, o lado quadrado dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 e o lado quadrado dos elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 são voltados para direções de rotação opostas. Por exemplo, o lado quadrado dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 pode estar voltado para a primeira direção de rotação do relógio e o lado quadrado dos elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 pode estar voltado para a segunda direção de rotação do relógio.

[0085] Conforme mostrado na vista da figura 10, o suporte de planetas de primeiro estágio 164 inclui uma primeira superfície 200 confrontando o arranjo de embreagem baixo 190 e configurado para interagir com o arranjo de embreagem baixo 190. A primeira superfície 200 é disposta no lado de entrada do conjunto de engrenagens planetárias 150. O suporte de planetas de primeiro estágio 164 inclui primeiros elementos de engate de suporte 202 arranjados na primeira superfície 200 para o engate seletivo com o, e o desengate do, primeiros elementos de engate de anel de embreagem baixo 196. O suporte de planetas de primeiro estágio 164 inclui também segundos elementos de engate de suporte 204 arranjados na primeira superfície 200 para o engate seletivo com os, e desengate dos, elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198.

[0086] Em um exemplo, os primeiros elementos de engate de suporte 202 são arranjados em uma primeira fileira em uma direção circunferencial a uma primeira distância radial do eixo geométrico de acionamento. Os segundos elementos de engate de suporte 204 são arranjados em uma segunda fileira na direção circunferencial a uma segunda distância radial, menor que a primeira distância radial.

[0087] Os primeiros e segundos elementos de engate de suporte 202, 204 são respectivamente formados com um lado quadrado ou perpendicular e um lado em rampa. Em alguns exemplos, os primeiros e segundos elementos de engate de suporte 202, 204 podem também ser formados com um lado axial disposto entre o lado quadrado e o lado em rampa. Nesse exemplo, o lado quadrado dos primeiros elementos de engate de suporte 202 e o lado quadrado dos segundos elementos de engate de suporte 204 são voltados para direções opostas de relógio rotacionais. Por exemplo, o lado quadrado dos primeiros elementos de engate de suporte 202 pode estar voltado para a segunda direção de rotação do relógio e o lado quadrado dos segundos elementos de engate de suporte 204 pode estar voltado para a primeira direção de rotação do relógio. Assim, o lado quadrado dos primeiros elementos de engate de suporte 202 se opõe ao lado quadrado dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 e o lado quadrado dos segundos elementos de engate de suporte 204 se opõe ao lado quadrado dos elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198. O lado axial pode geralmente ser voltado para uma direção axial, tal como a segunda direção axial.

[0088] Consequentemente, quando o arranjo de embreagem baixo 190 é engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164, a interação dos lados quadrados de correspondentes primeiros elementos de engate de suporte 202 e elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 previne a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para a segunda direção de rotação do relógio. Similarmente, a interação dos lados quadrados de correspondentes segundos elementos de engate de suporte 204 e segundos anéis de embreagem baixos elementos de engate 198 previne a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 na primeira direção de rotação do relógio. Dessa maneira, o arranjo de embreagem baixo 190 é configurado para manter o suporte de planetas de primeiro estágio 164 estacionário.

[0089] Conforme referenciado acima, o primeiro e segundos anéis de embreagem baixos 192, 194 podem ser também individualmente reposicionados. Assim, em uma configuração, o primeiro anel de embreagem baixo 192 pode ser engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e o segundo anel de embreagem baixo 194 pode ser desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Nessa configuração, a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 na segunda direção de rotação do relógio é prevenida pela interação entre os lados quadrados dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 e os primeiros elementos de engate de suporte 202. O suporte de planetas de primeiro estágio 164 pode rotacionar na primeira direção de rotação do relógio por meio de engate dos correspondentes lados em rampa dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 e dos primeiros elementos de engate de suporte 202 de forma que o primeiro anel de embreagem baixo 192 avança o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Isso é, a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 em relação ao primeiro anel de embreagem baixo 192 em uma direção que faz com que os correspondentes lados em rampa interajam ou engatem uns nos outros (isto é, a primeira direção de rotação do relógio), faz com que o primeiro anel de embreagem baixo 192 se mova axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 desengatem dos primeiros elementos de engate de suporte 202. Dessa maneira, o primeiro anel de embreagem baixo 192 pode avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e, assim, pode ser considerado como uma embreagem de "dog" de avanço.

[0090] Em outra configuração, o segundo anel de embreagem baixo 194 pode ser engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e o primeiro anel de embreagem baixo 192 pode ser desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Nessa configuração, a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 na primeira direção de rotação do relógio é prevenida pela interação entre os lados quadrados dos elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 e os segundos elementos de engate de suporte 204. O suporte de planetas de primeiro estágio 164 pode rotacionar na segunda direção de rotação do relógio por meio de engate dos correspondentes lados em rampa dos elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 e os segundos elementos de engate de suporte 204 de forma que o segundo anel de embreagem baixo 194 avança o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Isso é, a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 em relação ao segundo anel de embreagem baixo 194 em uma direção que faz com que os correspondentes lados em rampa interajam ou engatem um com o outro (isto é, a segunda direção de rotação do relógio), faz com que o segundo anel de embreagem baixo 194 se mova axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 de forma que os elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 desengatem dos segundos elementos de engate de suporte 204. Dessa maneira, o segundo anel de embreagem baixo 194 pode avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e, assim, pode ser considerado como uma embreagem de "dog" de avanço.

[0091] Em outra configuração, o primeiro anel de embreagem baixo 192 e o segundo anel de embreagem baixo 194 estão, ambos, engatados com o suporte de planetas de primeiro estágio 164, de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 sejam engatados com os primeiros elementos de engate de suporte 202 e os elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 sejam engatados com os segundos elementos de engate de suporte 204. Rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 em relação ao primeiro anel de embreagem baixo 192 na primeira direção de rotação do relógio faz com que o primeiro anel de embreagem baixo 192 para mover axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, na segunda direção axial) para desengatar os elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 dos primeiros elementos de engate de suporte 202, de forma que o primeiro anel de embreagem baixo 192 possa avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164, enquanto que o segundo anel de embreagem baixo 194 permanece engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Alternativamente, a rotação do suporte de planetas de primeiro estágio 164 em relação ao segundo anel de embreagem baixo 194 na segunda direção de rotação do relógio faz com que o segundo anel de embreagem baixo 194 se mova axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, na segunda direção axial) para desengatar os elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 dos segundos elementos de engate de suporte 204, de forma que o segundo anel de embreagem baixo 194 pode avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164, enquanto que o primeiro anel de embreagem baixo 192 permanece engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0092] Os primeiros e segundos elementos de engate de suporte 202, 204 são formados como cavidades ou rebaixos na primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Consequentemente, nesse exemplo, o primeiro atuador baixo 120 é ativado para reposicionar (por intermédio do primeiro conjunto de articulação de atuador baixo 122) o primeiro anel de embreagem baixo 192 em uma direção axial na direção para a primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, a primeira direção axial) de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 sejam recebidos em correspondentes primeiros elementos de engate de suporte 202 com correspondentes lados quadrados arranjados em relação oposta um ao outro. Isto é, o primeiro anel de embreagem baixo 192 é reposicionado da primeira posição axial para a segunda posição axial pela operação do primeiro atuador baixo 120. Similarmente, o segundo atuador baixo 124 é ativado para reposicionar (por intermédio do segundo conjunto de articulação de atuador baixo 126) o segundo anel de embreagem baixo 194 em uma direção axial na direção para a primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, a primeira direção axial) de forma que os elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 sejam recebidos em correspondentes segundos elementos de engate de suporte 204 com os correspondentes lados quadrados arranjados em relação oposta um ao outro. Isto é, o segundo anel de embreagem baixo 194 é reposicionado da primeira posição axial para a segunda posição axial pela operação do segundo atuador baixo 124. Um tal arranjo corresponde a um estado engatado do arranjo de embreagem baixo 190 e fixa rotacionalmente o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0093] O arranjo de embreagem baixo 190 é movido para um estado desengatado pelo reposicionamento do primeiro anel de embreagem baixo 192 em uma direção axial para longe da primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, a segunda direção axial) de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem baixo 196 sejam removidos dos correspondentes primeiros elementos de engate de suporte 202 (isto é, pelo reposicionamento do primeiro anel de embreagem baixo 192 da segunda posição axial para a primeira posição axial). Similarmente, o segundo anel de embreagem baixo 194 é reposicionado em uma direção axial para longe da primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, a segunda direção axial) de forma que os elementos de engate de segundo anel de embreagem baixo 198 sejam removidos dos correspondentes segundos elementos de engate de suporte 204. Isto é, o segundo anel de embreagem baixo 194 é movido para um estado desengatado pelo reposicionamento do segundo anel de embreagem baixo 194 da segunda posição axial para a primeira posição axial.

[0094] Referência é feita à vista de seção transversal da figura 9, bem como às vistas isoladas parcialmente explodidas das figuras 12 e 13, que representam o arranjo de embreagem alta 230 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Em particular, a figura 12 representa uma vista isométrica do lado de saída do arranjo de embreagem alta 230 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164, e a figura 13 representa uma vista isométrica do lado de saída do arranjo de embreagem alta 230 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0095] Conforme descrito em maior detalhe abaixo, o arranjo de embreagem alta 230 seletivamente interage com o suporte de planetas de primeiro estágio 164 no lado de entrada do conjunto de engrenagens planetárias 150 para modificar o fluxo de energia através do conjunto de acionamento 56. Nesse exemplo, o arranjo de embreagem alta 230 é reposicionado em uma direção axial na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, a primeira direção axial) para engatar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e em uma direção axial para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 (isto é, a segunda direção axial) para desengatar o suporte de planetas de primeiro estágio 164. O arranjo de embreagem alta 230 é reposicionado em pelo menos uma direção axial em resposta à ativação dos atuadores altos 130, 134.

[0096] Nesse exemplo, o arranjo de embreagem alta 230 é acoplado ao primeiro eixo de acionamento 152 e é configurado para o movimento axial em ambas as direções ao longo do primeiro eixo de acionamento 152. Além disso, o arranjo de embreagem alta 230 é rotacionalmente fixa ao primeiro eixo de acionamento 152, e, assim, não gira em relação ao primeiro eixo de acionamento 152. Dessa maneira, o arranjo de embreagem alta 230, o primeiro eixo de acionamento 152 e a engrenagem solar de primeiro estágio 160 giram conjuntamente como uma unidade. Consequentemente, o arranjo de embreagem alta 230 é configurado para engatar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 para fixar rotacionalmente o arranjo de embreagem alta 230, o primeiro eixo de acionamento 152 e a engrenagem solar de primeiro estágio 160 to um com o outro de forma que o suporte de planetas de primeiro estágio 164, o arranjo de embreagem alta 230, o primeiro eixo de acionamento 152 e a engrenagem solar de primeiro estágio 160 giram conjuntamente como uma unidade.

[0097] O arranjo de embreagem alta 230 é retido em diferentes posições axiais em relação ao primeiro eixo de acionamento 152 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 com um mecanismo de retenção alto 330. Por exemplo, o arranjo de embreagem alta 230 pode ser retido em uma primeira posição axial, na qual o arranjo de embreagem alta 230 é desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164 e uma segunda posição axial, na qual o arranjo de embreagem alta 230 é engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[0098] Conforme mostrado nas figuras 12 e 13, em um exemplo, o arranjo de embreagem alta 230 geralmente inclui um primeiro anel de embreagem alto 232 e um segundo anel de embreagem alto 234. O primeiro anel de embreagem alto 232 circunscreve o primeiro eixo de acionamento 152 e pelo menos uma porção do segundo anel de embreagem alto 234 Conforme descrito em maior detalhe abaixo. O segundo anel de embreagem alto 234 circunscreve o primeiro eixo de acionamento 152.

[0099] Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem alto 232 inclui estrias internas que engatam correspondentes estrias externas do primeiro eixo de acionamento 152 e o segundo anel de embreagem alto 234 inclui estrias internas que engatam nas estrias externas do primeiro eixo de acionamento 152. Dessa maneira, o primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234 são fixados rotacionalmente a, e giram com, o primeiro eixo de acionamento 152 em ambas as direções de rotação de relógio. Conforme descrito ainda abaixo, o primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234 são móveis em relação ao primeiro eixo de acionamento 152 em ambas as direções axiais, isto é, na direção para o, e para longe do, suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[00100] Os anéis de embreagem alta 232, 234 adicionalmente têm, ou são conectados a, estruturas de montagem, tais como abas, superfícies de apoio ou e similares, acopladas a respectivos conjuntos de articulação de atuador 132, 126. Conforme mostrado nas figuras 12 e 13, o primeiro anel de embreagem alto 232 é acoplado ao primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 e o segundo anel de embreagem alto 234 é acoplado ao segundo conjunto de articulação de atuador alto 136. Dessa maneira, o primeiro anel de embreagem alto 232 é acoplado ao primeiro atuador alto 130 e o segundo anel de embreagem alto 234 é acoplado ao segundo atuador alto 134. Com efeito, o primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234 podem ser considerados um arranjo de embreagem bifurcado.

[00101] Alternativamente, ou em adição às estruturas de montagem, o primeiro e segundo conjuntos de articulação de atuador alto 132, 136 podem ser acoplados a respectivos primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234 por intermédio de respectivos Mecanismos de mudança de marcha. Os Mecanismos de mudança de marcha são configurados para permitir a transmissão de forças axiais do primeiro e segundo atuadores altos 130, 134 e conjuntos de articulação de atuador alto 132, 136 para os correspondentes anéis de embreagem alta 232, 234 para reposicionar os anéis de embreagem alta 232, 234. Os Mecanismos de mudança de marcha são adicionalmente configurados para permitir a rotação do primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234 em relação ao primeiro e segundo conjuntos de articulação de atuador alto 132, 136. Isto é, os mecanismos de mudança de marcha podem ser substancialmente fixos axialmente e rotacionalmente desacoplados dos correspondentes anéis de embreagem 232, 234.

[00102] Mecanismos de mudança de marcha apropriados incluem, mas não são limitados a, mancais de esferas (tais como mancais de esferas de precisão), mancais axiais, e superfícies de fricção, incluindo superfícies de fricção do tipo de disco e do tipo de forquilha. Um arranjo de mancal de esferas pode ser disposto radialmente entre um anel de mudança de marcha conectado ao primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 ou ao segundo conjunto de articulação de atuador alto 136, e um correspondente anel de embreagem alto 232, 234. Um arranjo de mancal axial apropriado pode ser disposto axialmente entre um anel de mudança de marcha conectado ao primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 ou ao segundo conjunto de articulação de atuador alto 136 e os correspondentes anéis de embreagem alta 232, 234. Uma apropriada superfície de fricção do tipo de disco pode ser conectada ao primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 ou ao segundo conjunto de articulação de atuador alto 136 e arranjada axialmente em relação a um correspondente anel de embreagem alto 232, 234, e uma apropriada superfície de fricção do tipo de forquilha pode ser conectada ao primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 ou ao segundo conjunto de articulação de atuador alto 136 e pode ser disposta radialmente em relação a um correspondente anel de embreagem alto 232, 234.

[00103] Em um exemplo, um mecanismo de mudança de marcha inclui, ou é acoplado a, uma primeira placa 236 entre o primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 e a primeira placa de embreagem alta 232, e outro mecanismo de mudança de marcha inclui, ou é acoplado a, uma segunda placa 238 entre o segundo conjunto de articulação de atuador alto 136 e a segunda placa de embreagem alta 234. A primeira placa 236 é axialmente acoplada ao primeiro anel de embreagem alto 232 e a segunda placa 238 é axialmente acoplada ao segundo anel de embreagem alto 234. Assim, a primeira placa 236 e o primeiro anel de embreagem alto 232 são reposicionáveis em ambas as direções axiais (isto é, na direção para o, e para longe do, suporte de planetas de primeiro estágio 164) como uma unidade. Similarmente, a segunda placa 238 e o segundo anel de embreagem alto 234 são reposicionáveis em ambas as direções axiais (isto é, na direção para e para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164) como uma unidade. Além disso, a primeira placa 236 é rotacionalmente desacoplada do primeiro anel de embreagem alto 232 e a segunda placa 238 é rotacionalmente desacoplada do segundo anel de embreagem alto 234. Dessa maneira, a primeira placa 236 é mantida estacionária em ambas as direções de rotação de relógio, enquanto que o primeiro anel de embreagem alto 232 é girado em relação à primeira placa 236 em ambas as direções de rotação de relógio. Similarmente, a segunda placa 238 é mantida estacionária em ambas as direções de rotação de relógio, enquanto que o segundo anel de embreagem alto 234 é girado em relação à segunda placa 238 em ambas as direções de rotação de relógio. Os arranjos de mancal rotacionais são dispostos entre a primeira placa 236 e o primeiro anel de embreagem alto 232 e entre a segunda placa 238 e o segundo anel de embreagem alto 234.

[00104] A primeira placa 236 é conectada ao um ou mais primeiros conjuntos de articulação de atuador alto 132, para ser movida axialmente pelo conjunto de articulação 132 em resposta à ativação do primeiro atuador alto 130. Além disso, a primeira placa 236 é mantida rotacionalmente fixa pelo menos por meio da conexão ao um ou mais primeiros conjuntos de articulação de atuador alto 132. Similarmente, a segunda placa 238 é conectada ao um ou mais segundos conjuntos de articulação de atuador alto 136, para ser movida axialmente pelo conjunto de articulação 136 em resposta à ativação de um segundo atuador alto 134. Além disso, a segunda placa 238 é mantida rotacionalmente fixa pelo menos por meio da conexão ao um ou mais segundos conjuntos de articulação de atuador alto 136.

[00105] De forma breve, e conforme discutido em maior detalhe abaixo, o arranjo de embreagem alta 230 pode ser seletivamente reposicionado pelos atuadores altos 130, 134 por intermédio dos conjuntos de articulação 132, 136 para várias posições em relação ao suporte de planetas de primeiro estágio 164. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem alto 232 é configurado de forma que o primeiro atuador alto 130 efetue o reposicionamento do primeiro anel de embreagem alto 232 por intermédio do conjunto de articulação 132 e a primeira placa 236 na direção para e/ou para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 por fazer com que o primeiro anel de embreagem alto 232 se mova axialmente em relação ao primeiro eixo de acionamento 152. Similarmente, em um exemplo, o segundo anel de embreagem alto 234 é configurado de forma que o segundo atuador alto 134 efetue o reposicionamento do segundo anel de embreagem alto 234 por intermédio do conjunto de articulação 136 e da segunda placa 238 na direção para e/ou para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 por fazer com que o segundo anel de embreagem alto 234 se mova axialmente em relação ao primeiro eixo de acionamento 152.

[00106] Com referência novamente à figura 20, o mecanismo de retenção alto 330 inclui um primeiro mecanismo de retenção alto 332 configurado para reter o primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira posição axial, e, alternativamente, a segunda posição axial, em relação ao primeiro eixo de acionamento 152 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Similarmente, o mecanismo de retenção alto 330 inclui um segundo mecanismo de retenção alto 334 configurado para reter o segundo anel de embreagem alto 234 na primeira posição axial, e, alternativamente, a segunda posição axial, em relação ao primeiro eixo de acionamento 152 e ao suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[00107] O primeiro mecanismo de retenção alto 332 forma uma interface com o primeiro eixo de acionamento 152 e a superfície interna do primeiro anel de embreagem alto 232. O primeiro mecanismo de retenção alto 332 inclui uma primeira esfera de detenção alta 336 configurada para o engate seletivo em umas primeiras ranhuras de detenção altas 338. A primeira esfera de detenção alta 336 é impulsionada para dentro das primeiras ranhuras de detenção altas 338 por um primeiro membro resiliente alto 340. No exemplo da figura 20, o primeiro membro resiliente alto 340 é mostrado como uma mola helicoidal. Todavia, será apreciado que outros membros resilientes apropriados são contemplados, incluindo outras molas ou materiais elásticos resilientes, configurados para impulsionar a primeira esfera de detenção alta 336 para dentro das primeiras ranhuras de detenção altas 338. A primeira esfera de detenção alta 336 e o primeiro membro resiliente alto 340 podem ser pelo menos parcialmente dispostos dentro de, ou de outra maneira acoplados ao, ou montados no, primeiro eixo de acionamento 152.

[00108] As primeiras ranhuras de detenção altas 338 são posicionadas ao longo da superfície (radial) interna do primeiro anel de embreagem alto 232. As primeiras ranhuras de detenção altas 338 são configuradas para receber a primeira esfera de detenção alta 336 em múltiplas posições axiais correspondentes à primeira posição axial e à segunda posição axial do arranjo de embreagem alta 230 (e o primeiro anel de embreagem alto 232). As primeiras ranhuras de detenção altas 338 são também configuradas para receber a primeira esfera de detenção alta 336 através de uma faixa de posições axiais correspondentes às posições axiais intermediárias entre a primeira posição axial e a segunda posição axial do primeiro anel de embreagem alto 232. Em um exemplo, as primeiras ranhuras de detenção altas 338 incluem uma primeira seção de ranhura 342 e uma segunda seção de ranhura 344, arranjadas axialmente uma em relação à outra. A primeira esfera de detenção alta 336 pode ser recebida em diferentes seções de ranhura (isto é, a primeira seção de ranhura 342 e a segunda seção de ranhura 344) para reter o primeiro anel de embreagem alto 232 em correspondentes posições axiais (isto é, a primeira posição axial e a segunda posição axial).

[00109] O segundo mecanismo de retenção alto 334 forma uma interface com o primeiro eixo de acionamento 152 e a superfície interna do segundo anel de embreagem alto 234. O segundo mecanismo de retenção alto 334 inclui uma segunda esfera de detenção alta 346 configurada para o engate seletivo em uma segunda ranhura de detenção alta 348. A segunda esfera de detenção alta 346 é impulsionada para dentro da segunda ranhura de detenção alta 348 por um segundo membro resiliente alto 350. No exemplo da figura 20, o segundo membro resiliente alto 350 é mostrado como uma mola helicoidal. Todavia, será apreciado que outros membros resilientes apropriados são contemplados, incluindo outras molas ou materiais elásticos resilientes, configurados para impulsionar a segunda esfera de detenção alta 346 para dentro da segunda ranhura de detenção alta 348. A segunda esfera de detenção alta 346 e o segundo membro resiliente alto 350 podem ser pelo menos parcialmente dispostos dentro, ou de outra maneira acoplados ao, ou montados no, primeiro eixo de acionamento 152.

[00110] A segunda ranhura de detenção alta 348 é posicionada ao longo da superfície (radial) interna do segundo anel de embreagem alto 234. A segunda ranhura de detenção alta 348 é configurada para receber a segunda esfera de detenção alta 346 em múltiplas posições axiais correspondentes à primeira posição axial e à segunda posição axial do arranjo de embreagem alta 230 (e o segundo anel de embreagem alto 234). A segunda ranhura de detenção alta 348 é também configurada para receber a segunda esfera de detenção alta 346 através de uma faixa de posições axiais correspondentes às posições axiais intermediárias entre a primeira posição axial e a segunda posição axial do segundo anel de embreagem alto 234. Em um exemplo, a segunda ranhura de detenção alta 348 inclui uma primeira seção de ranhura 352 e uma segunda seção de ranhura 354, arranjadas axialmente uma em relação à outra. A segunda esfera de detenção alta 346 pode ser recebida em diferentes seções de ranhura (isto é, a primeira seção de ranhura 352 e a segunda seção de ranhura 354) para reter o segundo anel de embreagem alto 234 em correspondentes posições axiais (isto é, a primeira posição axial e a segunda posição axial).

[00111] Consequentemente, o primeiro anel de embreagem alto 232 e o segundo anel de embreagem alto 234 podem ser retidos em diferentes posições axiais pelo mecanismo de retenção alto 330. Assim, o correspondente primeiro e o correspondente segundo atuadores altos 130, 134, que efetuam os movimentos do primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234, não precisam ser ativados, ou permanecerem ativados, para reter os anéis de embreagem alta 232, 234 nas diferentes posições axiais. Dessa maneira, os atuadores altos 130, 134 podem produzir menos calor, extrair menos energia, e/ou requerer menos manutenção ou menos manutenção frequente (incluindo reparo e substituição) em comparação com um atuador similarmente situado, que permanece ativado para manter a posição axial de um arranjo de embreagem ou um componente de um arranjo de embreagem.

[00112] Conforme mostrado nas figuras 12 e 13, o primeiro anel de embreagem alto 232 tem um ou mais elementos de engate (por exemplo, representando uma combinação de cavidades, projeções, dentes, ou "dogs" configurados para o engate circunferencial) 244, que são orientados na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164. O segundo anel de embreagem alto 234 também tem um ou mais elementos de engate (por exemplo, representando uma combinação de cavidades, projeções, dentes, ou "dogs" configurados para o engate circunferencial) 246 que são orientados na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[00113] Em uma implementação, cada um dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 é respectivamente formado com um lado quadrado ou perpendicular e um lado em rampa. Em alguns exemplos, os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 podem também ser formados com um lado axial disposto entre o lado quadrado e o lado em rampa. Similarmente, cada um dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 é respectivamente formado com um lado quadrado ou perpendicular e um lado em rampa. Em alguns exemplos, os elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 podem também ser formados com um lado axial disposto entre o lado quadrado e o lado em rampa. O lado quadrado dos elementos de engate 244, 246 para cada anel de embreagem alto 232, 234 geralmente é voltado para (isto é, são perpendiculares a) uma direção de rotação do relógio, e os lados em rampa dos elementos de engate 244, 246 são voltados para uma direção tendo componentes em uma direção de rotação do relógio e em uma direção axial. Os lados axiais geralmente são voltados para uma direção axial, por exemplo, a primeira direção axial.

[00114] Nesse exemplo, o lado quadrado dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e o lado quadrado dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 são voltados para direções de rotação opostas. Por exemplo, o lado quadrado dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 pode estar voltado para a primeira direção de rotação do relógio e o lado quadrado dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 pode estar voltado para a segunda direção de rotação do relógio.

[00115] Com referência ainda às figuras 12 e 13, em uma modalidade, pelo menos uma porção do segundo anel de embreagem alto 234 se estende através do primeiro anel de embreagem alto 232. Isto é, o primeiro anel de embreagem alto 232 circunscreve pelo menos uma porção do segundo anel de embreagem alto 234. Nesse exemplo, os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 podem ser recebidos através de um lado de saída do segundo anel de embreagem alto 234 e se projetam para fora além de um lado de saída do segundo anel de embreagem alto 234 na direção para o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[00116] Com referência agora à figura 12, a primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 inclui adicionalmente terceiros elementos de engate de suporte 206 configurados para o engate seletivo com os, e o desengate dos, elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244. A primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 inclui também quartos elementos de engate de suporte 208 para o engate seletivo com os, e o desengate dos, elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246.

[00117] Em um exemplo, os terceiros elementos de engate de suporte 206 são arranjados em uma terceira fileira em uma direção circunferencial a uma terceira distância radial do eixo geométrico de acionamento menor que a segunda distância radial do eixo geométrico de acionamento. Os quartos elementos de engate de suporte 208 são arranjados em uma quarta fileira na direção circunferencial a uma quarta distância radial do eixo geométrico de acionamento, menor que uma terceira distância radial do eixo geométrico de acionamento.

[00118] Os terceiros e quartos elementos de engate de suporte 206, 208 são respectivamente formados com um lado quadrado ou perpendicular e um lado em rampa. Em alguns exemplos, os terceiros e quartos elementos de engate de suporte 206, 208 podem também ser formados com um lado axial disposto entre o lado quadrado e o lado em rampa. Nesse exemplo, o lado quadrado dos terceiros elementos de engate de suporte 206 e o lado quadrado dos quartos elementos de engate de suporte 208 são voltados para direções de rotação opostas. Por exemplo, o lado quadrado dos terceiros elementos de engate de suporte 206 pode estar voltado para a segunda direção de rotação do relógio e o lado quadrado dos quartos elementos de engate de suporte 208 pode estar voltado para a primeira direção de rotação do relógio. Assim, o lado quadrado dos terceiros elementos de engate de suporte 206 se opõe ao lado quadrado dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e o lado quadrado dos quartos elementos de engate de suporte 208 se opõe ao lado quadrado dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246. Consequentemente, quando o arranjo de embreagem alta 230 é engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164, a interação dos lados quadrados dos correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206 e elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 permitem que o primeiro anel de embreagem alto 232 gire o suporte de planetas de primeiro estágio 164 na primeira direção de rotação do relógio. Similarmente, a interação dos lados quadrados dos correspondentes quartos elementos de engate de suporte 208 e segundos elementos de engate de anel de embreagem alto 246 permite que o segundo anel de embreagem alto 234 gire o suporte de planetas de primeiro estágio 164 na segunda direção de rotação de relógio. O lado axial pode geralmente ser voltado para uma direção axial, tal como a segunda direção axial.

[00119] O primeiro e segundos anéis de embreagem alta 232, 234 podem ser individualmente também reposicionados. Assim, em uma configuração, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e o segundo anel de embreagem alto 234 pode ser desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Nessa configuração, o primeiro anel de embreagem alto 232 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 são fixados rotacionalmente para a rotação conjunta na primeira direção de rotação do relógio pela interação entre os lados quadrados dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e os terceiros elementos de engate de suporte 206. O primeiro anel de embreagem alto 232 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 não são fixados rotacionalmente para a rotação conjunta para a segunda direção de rotação do relógio. Em lugar disso, o primeiro anel de embreagem alto 232 avança o suporte de planetas de primeiro estágio 164 na segunda direção de rotação do relógio por meio de engate dos correspondentes lados em rampa dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e os terceiros elementos de engate de suporte 206. Isso é, a rotação do primeiro anel de embreagem alto 232 na segunda direção de rotação do relógio em relação ao suporte de planetas de primeiro estágio 164 faz com que os correspondentes lados em rampa dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e os terceiros elementos de engate de suporte 206 interajam ou engatem um com o outro de forma que o primeiro anel de embreagem alto 232 se mova axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para desengatar os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 dos terceiros elementos de engate de suporte 206. Dessa maneira, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e pode ser considerado como uma embreagem de "dog" de avanço.

[00120] Em outra configuração, o segundo anel de embreagem alto 234 pode ser engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Nessa configuração, o segundo anel de embreagem alto 234 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 são fixados rotacionalmente para a rotação conjunta na segunda direção de rotação do relógio pela interação entre os lados quadrados dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 e os quartos elementos de engate de suporte 208. O segundo anel de embreagem alto 234 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 não são fixados rotacionalmente para a rotação conjunta na primeira direção de rotação do relógio. Em lugar disso, o segundo anel de embreagem alto 234 avança o suporte de planetas de primeiro estágio 164 na primeira direção de rotação do relógio por meio de engate dos correspondentes lados em rampa dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 e os quartos elementos de engate de suporte 208. Isso é, a rotação do segundo anel de embreagem alto 234 na primeira direção de rotação do relógio em relação ao suporte de planetas de primeiro estágio 164 faz com que os correspondentes lados em rampa dos elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 e os quartos elementos de engate de suporte 208 interajam ou engatem um com o outro de forma que o segundo anel de embreagem alto 234 se mova axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para desengatar os elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 dos quartos elementos de engate de suporte 208. Dessa maneira, o segundo anel de embreagem alto 234 pode avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164 e pode ser considerado como uma embreagem de "dog" de avanço.

[00121] Em outra configuração, o primeiro anel de embreagem alto 232 e o segundo anel de embreagem alto 234 estão, ambos, engatados com o suporte de planetas de primeiro estágio 164, de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 estejam engatados com os terceiros elementos de engate de suporte 206 e os elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 sejam engatados com os quartos elementos de engate de suporte 208. Rotação do primeiro anel de embreagem alto 232 em relação ao suporte de planetas de primeiro estágio 164 na segunda direção de rotação do relógio faz com que o primeiro anel de embreagem alto 232 para mover axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para desengatar os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 dos terceiros elementos de engate de suporte 206, de forma que o primeiro anel de embreagem alto 232 possa avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164, enquanto que o segundo anel de embreagem alto 234 permanece engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Alternativamente, a rotação do segundo anel de embreagem alto 234 em relação ao suporte de planetas de primeiro estágio 164 na primeira direção de rotação do relógio faz com que o segundo anel de embreagem alto 234 para mover axialmente para longe do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para desengatar os elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 dos quartos elementos de engate de suporte 208, de forma que o segundo anel de embreagem alto 234 pode avançar o suporte de planetas de primeiro estágio 164, enquanto que o primeiro anel de embreagem alto 232 permanece engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164. Será apreciado que rotações relativas, como aquelas acima, podem ser causadas por elementos engatados rotativos (por exemplo, um anel de embreagem e o suporte de planetas) em diferentes velocidades relativas, mantendo um elemento engatado estacionário, enquanto que gira outros, e/ou elementos engatados rotativos em diferentes direções.

[00122] Em uma implementação, os terceiros e quartos elementos de engate de suporte 206, 208 são formados como cavidades ou rebaixos na primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Consequentemente, nesse exemplo, o primeiro atuador alto 130 é ativado para reposicionar (por intermédio do primeiro conjunto de articulação de atuador alto 132 e a primeira placa 236) o primeiro anel de embreagem alto 232 em uma direção axial na direção para a primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 sejam recebidos em correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206 com os correspondentes lados quadrados arranjados em relação oposta um ao outro. Isto é, o primeiro anel de embreagem alto 232 é reposicionado da primeira posição axial para a segunda posição axial pela operação do primeiro atuador alto 130. Similarmente, o segundo atuador alto 134 é ativado para reposicionar (por intermédio do segundo conjunto de articulação de atuador alto 136 e a segunda placa 238) o segundo anel de embreagem alto 234 em uma direção axial na direção para a primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 de forma que os elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 sejam recebidos em correspondentes quartos elementos de engate de suporte 208 com os correspondentes lados quadrados arranjados em relação oposta um ao outro. Isto é, o segundo anel de embreagem alto 234 é reposicionado da primeira posição axial para a segunda posição axial pela operação do segundo atuador alto 134. Um tal arranjo corresponde a um estado engatado do arranjo de embreagem alta 230 e rotacionalmente aciona o suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[00123] O arranjo de embreagem alta 230 é movido para um estado desengatado pelo reposicionamento do primeiro anel de embreagem alto 232 em uma direção axial para longe da primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 de forma que os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 sejam removidos dos correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206 (isto é, pelo reposicionamento do primeiro anel de embreagem alto 232 da segunda posição axial para a primeira posição axial). Similarmente, o segundo anel de embreagem alto 234 é reposicionado em uma direção axial para longe da primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 de forma que os elementos de engate de segundo anel de embreagem alto 246 sejam removidos dos correspondentes quartos elementos de engate de suporte 208. Isto é, o segundo anel de embreagem alto 234 é movido para um estado desengatado pelo reposicionamento do segundo anel de embreagem alto 234 da segunda posição axial para a primeira posição axial.

[00124] De acordo com os exemplos dados aqui, os anéis de embreagem 192, 194, 232, 234 incluem, cada, uma ranhura de detenção 310, 320, 338, 348 tendo primeira e segundas seções de ranhura 314, 316, 324, 326, 342, 344, 352, 354, conforme descrito acima. Além disso, respectivos mecanismos de retenção 304, 306, 332, 334 são configurados para reter correspondentes anéis de embreagem 192, 194, 232, 234 na primeira e segunda posições axiais. Cada mecanismo de retenção 304, 306, 332, 334 inclui uma esfera de detenção 308, 318, 336, 346 impulsionada para dentro de uma correspondente ranhura de detenção 310, 320, 338, 348 por um membro resiliente 312, 322, 340, 350.

[00125] Exemplos do primeiro anel de embreagem alto 232, incluindo as primeiras ranhuras de detenção altas 338 e o primeiro mecanismo de retenção alto 332, são descritos abaixo com referência às figuras 21A, 21B e 22. Será apreciado, todavia, que os seguintes exemplos são aplicáveis a cada um dos anéis de embreagem 192, 194, 232, 234 e aos correspondentes mecanismos de retenção 302, 304, 332, 334, incluindo as ranhuras de detenção 310, 320, 338, 348 formadas em correspondentes anéis de embreagem 192, 194, 232, 234. Por exemplo, as características das primeiras ranhuras de detenção altas 338, descritas abaixo, incluindo uma geometria da ranhura de detenção 338, podem ser as mesmas para todas as ranhuras de detenção 310, 320, 338, 348, e as interações entre as primeiras ranhuras de detenção altas 338, a primeira esfera de detenção alta 336, e o primeiro membro resiliente alto 340 podem ser as mesmas para cada uma das ranhuras de detenção 310, 320, 338, 348 e correspondentes esferas de detenção 308, 318, 336, 346 e os membros resilientes 312, 322, 340, 350, mesmo quando a descrição expressa de tal puder ser omitida abaixo. Será ainda apreciado que referências à primeira ranhuras de detenção altas 338 tendo uma orientação ou relação particular a um componente adjacente, podem ser aplicadas a outras ranhuras de detenção 310, 320, 348 no contexto da orientação e relação de tais ranhuras de detenção aos componentes adjacentes.

[00126] Com referência agora à figura 21A, o primeiro anel de embreagem alto 232 é mostrado na primeira posição axial, de forma que a primeira esfera de detenção alta 336 esteja engatada na primeira seção de ranhura 342 das primeiras ranhuras de detenção altas 338. O primeiro anel de embreagem alto 232 é desengatado do suporte de planetas de primeiro estágio 164, quando retido na primeira posição axial. Similarmente, os outros anéis de embreagem 192, 194, 234 podem ser retidos em uma primeira posição axial de forma que as correspondentes esferas de detenção 308, 318, 346 sejam engatadas nas correspondentes primeiras seções de ranhura 314, 324, 352 das correspondentes ranhuras de detenção 310, 320, 348. Os anéis de embreagem 192, 194, 234 são também desengatados do suporte de planetas de primeiro estágio 164 quando retidos nas respectivas primeiras posições axiais.

[00127] Na figura 21B, o primeiro anel de embreagem alto 232 está movido na direção da seta A1 (isto é, a primeira direção axial) para a segunda posição axial de forma que a primeira esfera de detenção alta 336 esteja engatada segunda seção de ranhura 344 das primeiras ranhuras de detenção altas 338. O primeiro anel de embreagem alto 232 é engatado com o suporte de planetas de primeiro estágio 164, quando retido na segunda posição axial. Similarmente, os outros anéis de embreagem 192, 194, 234 podem ser retidos em uma segunda posição axial de forma que as correspondentes esferas de detenção 308, 318, 346 sejam engatadas em correspondentes segundas seções de ranhura 316, 326, 354 de correspondentes ranhuras de detenção 310, 320, 348. Os anéis de embreagem 192, 194, 234 são também engatados com o suporte de planetas de primeiro estágio 164, quando retidos em respectivas segundas posições axiais.

[00128] Geralmente com referência às figuras 21A, 21B e 22, será apreciado que o tamanho e o posicionamento relativo da primeira e segundas seções de ranhura 342, 344 do primeiro anel de embreagem alto 232 são referidos ao tamanho e o posicionamento relativo dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e dos terceiros elementos de engate de suporte 206. Dessa maneira, os movimentos de engate e desengate dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 são coordenados com os movimentos da primeira e segundas seções de ranhura 342, 344 em relação à primeira esfera de detenção alta 336. Em alguns exemplos, o tamanho e o posicionamento relativo das seções de ranhura podem ser baseados pelo menos em parte em uma geometria das seções de ranhura 342, 344. Por exemplo, um comprimento de uma seção de ranhura 342, 344 pode ser baseado pelo menos em parte em um primeiro ângulo α1 de uma primeira parede de seção de ranhura (referida como uma parede de extremidade abaixo) e um segundo ângulo α2 de uma segunda parede de seção de ranhura (referida como uma parede de guia abaixo).

[00129] Da mesma maneira, o tamanho e o posicionamento relativo das outras primeira e segunda seções de ranhura 314, 316, 324, 326, 352, 354 de correspondentes anéis de embreagem 192, 194, 234 são referidos como o tamanho e o posicionamento relativo dos elementos de engate de anel de embreagem 196, 198, 246 e os correspondentes elementos de engate de suporte 202, 204, 208. Dessa maneira, os movimentos de engate e desengate dos elementos de engate de anel de embreagem 196, 198, 246 com os correspondentes elementos de engate de suporte 202, 204, 208 são coordenados com os movimentos da primeira e segundas seções de ranhura 314, 316, 324, 326, 352, 354 em relação às correspondentes esferas de detenção 308, 318, 346.

[00130] As figuras 23 a 28 mostram movimentos de exemplo dos anéis de embreagem 192, 194, 232, 234 e movimentos correspondentes das associadas ranhuras de detenção 310, 320, 338, 348 em relação às correspondente esferas de detenção 308, 318, 336, 346 e aos membros resilientes 312, 322, 340, 350. Todavia, para a clareza nas figuras e simplicidade de referência, as figuras 23 a 29 e a seguinte descrição se referem geralmente aos exemplos do primeiro anel de embreagem alto 232, das primeiras ranhuras de detenção altas 338, da primeira esfera de detenção alta 336 e do primeiro membro resiliente alto 340. Será apreciado que tais exemplos, todavia, são aplicáveis aos outros anéis de embreagem 192, 194, 234, e aos correspondentes ranhuras de detenção 310, 320, 348, às esferas de detenção 308, 318, 346 e aos membros resilientes 312, 322, 350.

[00131] Conforme mostrado nas figuras 23A e 23B, de acordo com uma implementação, os terceiros elementos de engate de suporte 206 podem incluir um lado quadrado 402, um lado em rampa 404 e um lado axial. Os correspondentes elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 incluem um lado quadrado 422, um lado em rampa 424 e um lado axial 426. A primeira seção de ranhura 342 pode incluir uma primeira parede de extremidade 430, um primeiro pico de ranhura 432 e uma primeira parede de guia 434. Um pico interno 436 pode ser disposto em uma extremidade radialmente interna da primeira parede de guia 434. Uma segunda seção de ranhura 344 pode incluir uma segunda parede de guia 348, adjacente à primeira parede de guia 434, e se estendendo do pico interno 436. Uma segunda seção de ranhura 344 pode adicionalmente incluir um segundo pico de ranhura 440 e uma segunda parede de extremidade 442.

[00132] O primeiro anel de embreagem alto 232 é móvel na primeira direção axial A1 da primeira posição axial (figura 23A) para a segunda posição axial (figura 28A) e através de uma pluralidade de posições axiais intermediárias (figuras 24A-27A) entre a primeira posição axial e a segunda posição axial. As primeiras ranhuras de detenção altas 338, que são incluídas no primeiro anel de embreagem alto 232, se movem com o primeiro anel de embreagem alto 232 da primeira posição axial (figura 23B) para a segunda posição axial (figura 28B) e através da pluralidade de posições axiais intermediárias (figuras 24B a 27B). O primeiro anel de embreagem alto 232 e as correspondentes primeiras ranhuras de detenção altas 338 são também móveis na segunda direção axial A2 da segunda posição axial para a primeira posição axial, e através da pluralidade de posições axiais intermediárias.

[00133] A primeira esfera de detenção alta 336 é recebida na primeira seção de ranhura 342 em uma primeira configuração assentada (figura 23B) com o primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira posição axial. A primeira esfera de detenção alta 336 é alternativamente recebida na segunda seção de ranhura 344 em uma segunda configuração assentada (figura 23B, mostrada em linhas tracejadas, e a figura 28B) com o primeiro anel de embreagem alto 232 na segunda posição axial. Além disso, a primeira esfera de detenção alta 336 pode ser recebida na primeira seção de ranhura 342 em uma primeira configuração não assentada (figura 24B), na segunda seção de ranhura 344 em uma segunda configuração não assentada (figuras 26B e 27B) ou alinhada com o pico interno 436 em uma configuração neutra (figura 25B), quando o primeiro anel de embreagem alto 232 é disposto em uma posição axial intermediária.

[00134] Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem alto 232 e as primeiras ranhuras de detenção altas 338 são móveis na primeira e segunda direções axiais A1, A2 em relação à primeira esfera de detenção alta 336. Consequentemente, um número de locais de referência axiais pode ser provido ao longo das primeiras ranhuras de detenção altas 338 com base na posição das primeiras ranhuras de detenção altas 338 em relação à primeira esfera de detenção alta 336. Os locais de referência axiais podem ser radialmente alinhados com uma linha central de referência se estendendo através de um centro da primeira esfera de detenção alta 336. A linha central de referência se estende em uma direção radial, de um eixo geométrico em torno do qual a primeira esfera de detenção alta 336 é disposta (isto é, o eixo geométrico de acionamento). Por exemplo, conforme mostrado na figura 23B, um primeiro local de referência axial B1 pode ser provido, no qual a primeira esfera de detenção alta 336 está na primeira configuração assentada e um segundo local de referência axial B2 pode ser provido, no qual a primeira esfera de detenção alta 336 está na segunda configuração assentada. Um local de referência axial de ranhura central Bm pode ser provido, no qual a primeira esfera de detenção alta 336 está na configuração neutra. Adicionalmente, conforme mostrado nas figuras 24B a 27B, vários locais de referência axiais intermediários Bi podem ser providos, nos quais a primeira esfera de detenção alta 336 está na primeira e/ou na segunda configuração não assentada.

[00135] Com referência agora à figura 23A, o primeiro anel de embreagem alto 232 é retido na primeira posição axial e é espaçado do primeiro suporte de planetas 164 por um terceiro comprimento L3. Em um exemplo, o terceiro comprimento L3 é uma distância axial que pode se estender entre o lado axial 426 dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 e uma primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164.

[00136] Com referência à figura 23B, as primeiras ranhuras de detenção altas 338 recebem a primeira esfera de detenção alta 336 na primeira configuração assentada com o primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira posição axial. Na primeira configuração assentada, a primeira esfera de detenção alta 336 é mantida em contato com a primeira parede de extremidade 430 e a primeira parede de guia 434 sob a força de mola do primeiro membro resiliente alto 340 (ver as figuras 21A, 29A e 29B, por exemplo). Assim, a primeira esfera de detenção alta 336 transmite uma força axial na primeira direção axial A1 por intermédio do contato com a primeira parede de extremidade 430 e uma força axial na segunda direção axial A2 por intermédio do contato com a primeira parede de guia 434.

[00137] O primeiro anel de embreagem alto 232 é móvel da primeira posição axial para a segunda posição axial, e vice-versa, sobre um comprimento de curso Lcurso. Em um exemplo, o comprimento de curso Lcurso pode ser a distância axial entre o primeiro local de referência axial B1 e o segundo local de referência axial B2. Além disso, um primeiro comprimento de curso intermediário L1 pode ser provido como uma distância axial entre o primeiro local de referência axial B1 e o local de referência axial de ranhura central Bm. Um segundo comprimento de curso intermediário L2 pode ser provido como uma distância axial entre o local de referência axial de ranhura central Bm e o segundo local de referência axial B2. Em um exemplo, L1 é maior que L2. Ainda, em um exemplo, L3 é maior que L1.

[00138] Nas figuras 24A e 24B, o primeiro anel de embreagem alto 232 é deslocado na primeira direção axial A1 sobre uma primeira distância D1 para uma primeira posição axial intermediária. Na primeira posição axial intermediária, o primeiro anel de embreagem alto 232 é posicionado a uma terceira distância D3 do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Nesse exemplo, a terceira distância D3 é menor que o terceiro comprimento L3. Conforme mostrado na figura 24B, a primeira distância D1 pode ser provida entre o primeiro local de referência axial B1 e um local de referência axial intermediário Bi. Uma segunda distância D2 representa a distância axial restante para completar o movimento através do comprimento de curso Lcurso.

[00139] A primeira esfera de detenção alta 336 é recebida na primeira seção de ranhura 342 na primeira configuração não assentada. Na primeira configuração não assentada, a primeira parede de extremidade 430 é espaçada da primeira esfera de detenção alta 336, enquanto que a primeira esfera de detenção alta 336 é mantida em contato com a primeira parede de guia 434. Assim, a primeira esfera de detenção alta 336 transmite uma força axial na segunda direção axial A2 por intermédio do contato com a primeira parede de guia 434.

[00140] Nas figuras 25A e 25B, o primeiro anel de embreagem alto 232 é deslocado na primeira direção axial A1 sobre uma primeira distância D1 para uma segunda posição axial intermediária. Na segunda posição axial intermediária, o primeiro anel de embreagem alto 232 é posicionado a uma terceira distância D3 do suporte de planetas de primeiro estágio 164. Nesse exemplo, a terceira distância D3 é menor que um terceiro comprimento L3. Nessa posição, um local de referência axial intermediário Bi é o mesmo que o local de referência axial de ranhura central Bm mostrado na figura 23B. A primeira distância D1 pode ser provida entre o primeiro local de referência axial B1 e o local de referência axial intermediário Bi (isto é, o local de referência de ranhura central Bm, nesse exemplo). Assim, a primeira distância D1 é igual ao primeiro comprimento de curso intermediário L1, nesse exemplo. Porque L3 é maior que L1, o primeiro anel de embreagem alto 232 permanece espaçado do suporte de planetas de primeiro estágio, conforme mostrado na figura 25A.

[00141] Na configuração neutra, a primeira esfera de detenção alta 336 transmite forças substancialmente na direção radial através do contato com o pico interno 436, e, assim, não aplica forças ao primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira ou segunda direção axial A1, A2

[00142] Nas figuras 26A e 26B, o primeiro anel de embreagem alto 232 é deslocado na primeira direção axial A1 sobre uma distância igual ao terceiro comprimento L3 (figura 23A) para uma terceira posição axial intermediária. Nesse exemplo, o lado axial 426 dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 contata a primeira superfície 200 do suporte de planetas de primeiro estágio 164, e os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 não são engatados com os correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206.

[00143] A primeira esfera de detenção alta 336 é recebida na segunda seção de ranhura 344 na segunda configuração não assentada. Na segunda configuração não assentada, a segunda parede de extremidade 442 é espaçada da primeira esfera de detenção alta 336, enquanto que a primeira esfera de detenção alta 336 é mantida em contato com a segunda parede de guia 438. Assim, a primeira esfera de detenção alta 336 transmite uma força axial na primeira direção axial A1 por intermédio do contato com a segunda parede de guia 438. Nesse exemplo, a primeira distância D1 percorrida pelo primeiro anel de embreagem alto 232 é maior que o primeiro comprimento de curso intermediário L1.

[00144] Nas figuras 27A e 27B, o primeiro anel de embreagem alto 232 é deslocado na primeira direção axial A1 sobre uma primeira distância D1, que é maior que o primeiro comprimento de curso intermediário L1, mas menor que um comprimento de curso total Lcurso, para uma quarta posição axial intermediária. Além disso, os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 são colocados para dentro do alinhamento parcial com os correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206, de forma que a extremidade axial 426 seja recebida dentro do terceiro elemento de engate de suporte206 a uma quarta distância D4 da primeira superfície 200. O lado em rampa 424 dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 contata o lado em rampa 404 dos terceiros elementos de engate de suporte 206.

[00145] Na quarta posição axial intermediária desse exemplo, a primeira esfera de detenção alta 336 é recebida na segunda seção de ranhura 344 na segunda configuração não assentada, de forma que a primeira esfera de detenção alta 336 seja mantida em contato com a segunda parede de guia 438 e transmita uma força axial na segunda direção axial A2 por intermédio de tal contato.

[00146] Nas figuras 28A e 28B, o primeiro anel de embreagem alto 232 é retido na segunda posição axial. Na segunda posição axial, os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 são engatados com os correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206 de forma que o lado axial 426 seja recebido no terceiro elemento de engate de suporte 206 em um quarto comprimento L4 da primeira superfície 200.

[00147] A primeira esfera de detenção alta 336 é recebida na segunda seção de ranhura 344 na segunda configuração assentada. Na segunda configuração assentada, a primeira esfera de detenção alta 336 é mantida em contato com a segunda parede de guia 438 e a segunda parede de extremidade 442 sob a força de mola do primeiro membro resiliente alto 340. Assim, a primeira esfera de detenção alta 336 transmite uma força axial na primeira direção axial A1 por intermédio de contato com a segunda parede de guia 438 e uma força axial na segunda direção axial A2 por intermédio do contato com a segunda parede de extremidade 442.

[00148] Forças axiais transmitidas da primeira esfera de detenção alta 336 para o primeiro anel de embreagem alto 232 ou resistem ao movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 em uma das direções axiais (uma “força de retenção”) ou promovem ou assistem o movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 em uma das direções axiais (uma "força de fechamento"). De acordo com um exemplo, na primeira configuração assentada (figura 23B), o primeiro anel de embreagem alto 232 é retido na primeira posição axial em resposta a uma força axial externa na primeira direção axial A1, que não excede a força de retenção na segunda direção axial A2. De maneira inversa, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser movido na primeira direção axial A1 em resposta à aplicação de uma força externa na primeira direção axial, que excede a força de retenção na segunda direção axial A2.

[00149] Na primeira configuração não assentada (figuras 24A e 24B), a força de retenção resiste ao movimento do primeiro anel de embreagem alto na primeira direção axial A1 e impulsiona o primeiro anel de embreagem alto 232 para retornar para a primeira posição axial. Assim, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser movido na segunda direção axial A2 para retornar para a primeira posição axial sob a força de retenção em reposta à aplicação de uma força externa que não excede a força de retenção na segunda direção axial A2. De maneira inversa, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser ainda mais movido na primeira direção axial A1 em reposta à aplicação de uma força externa na primeira direção axial A1, que excede a força de retenção na segunda direção axial A2.

[00150] Na configuração neutra (figuras 25A e 25B), a primeira esfera de detenção alta 336 não transmite a força de retenção ou força de fechamento para o primeiro anel de embreagem alto 232. Assim, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser ainda mais movido na primeira direção axial A1 em reposta à aplicação de uma força externa na primeira direção axial A1.

[00151] Na segunda configuração não assentada (figuras 26A, 26B, 27A e 27B), a primeira esfera de detenção alta 336 transmite a força de fechamento na primeira direção axial A1. A força de fechamento pode promover ou assistir o movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 para a segunda posição axial em reposta à aplicação de uma força externa na primeira direção axial A1. Dessa maneira, o movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 para a segunda posição axial pode ser completado mesmo se a força externa for removida do primeiro anel de embreagem alto 232.

[00152] Adicionalmente, na segunda configuração não assentada, os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 podem ser desengatados dos terceiros elementos de engate de suporte 206, por exemplo, devido a um desalinhamento dos correspondentes elementos de engate, conforme mostrado na figura 26A. Todavia, a força de fechamento impulsiona os elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244 para o engate com os correspondentes terceiros elementos de engate de suporte 206, no alinhamento.

[00153] Na segunda configuração assentada (figuras 28A e 28B), o primeiro anel de embreagem alto 232 é retido na segunda posição axial em resposta a uma força externa na segunda direção axial A2, que não excede a força de retenção na primeira direção axial A1.

[00154] De maneira inversa, primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser movido na segunda direção axial A2 da segunda posição axial para a primeira posição axial para desengatar o primeiro anel de embreagem alto 232 do suporte de planetas de primeiro estágio 164 em reposta à aplicação de uma força externa na segunda direção axial A2, que excede a força de retenção na primeira direção axial A1. Uma tal força externa pode ser provida, por exemplo, pela interação dos correspondentes lados em rampa 404, 424. Alternativamente, na operação normal, as forças de reação axiais podem ser transmitidas do suporte de planetas de primeiro estágio 164 para o primeiro anel de embreagem alto 232 para causar o movimento na segunda direção axial A2.

[00155] Na segunda configuração não assentada (figuras 26A, 26B, 27A, 27B), a força de retenção impulsiona o primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira direção axial A1 para retornar para a segunda posição axial. Assim, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode retornar para a segunda posição axial (figura 28B) em resposta a uma força de reação (ou outra força) na segunda direção axial A2 ser removida. De maneira inversa, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser ainda mais movido na segunda direção axial A2 em reposta à aplicação de uma força externa na segunda direção axial A2, que excede a força de retenção na primeira direção axial A1.

[00156] Na configuração neutra (figuras 25A e 25B), nenhuma da força de retenção nem da força de fechamento é transmitida pela primeira esfera de detenção alta 336 para o primeiro anel de embreagem alto 232. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode se mover na segunda direção axial A2 sob o momentum da interação entre os correspondentes lados em rampa 404, 424, depois de os correspondentes elementos de engate 206, 244 serem desengatados. Dessa maneira, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode continuar o movimento na segunda direção axial A2 para a primeira configuração não assentada.

[00157] Na primeira configuração não assentada (figuras 24A e 24B), o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser movido para a primeira posição axial sob a força de fechamento transmitida pela primeira esfera de detenção alta na segunda direção axial A2. Consequentemente, o primeiro anel de embreagem alto 232 pode ser retido na primeira posição axial com a primeira esfera de detenção alta 336 na primeira configuração assentada (figuras 23A e 23B).

[00158] Nos exemplos dados aqui, o movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira e na segunda direções axiais A1, A2 causa o deslocamento radial da primeira esfera de detenção alta 336. Por exemplo, a primeira esfera de detenção alta 336 pode ser disposta em uma primeira extensão radial na primeira configuração assentada e uma segunda extensão radial na segunda configuração assentada (geralmente mostrada em P2 nas figuras 29A e 29D). Em um exemplo, a primeira e segunda extensões radiais H1, H2 podem ser iguais. O movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 para o local de referência de ranhura central Bm causa o deslocamento radialmente para dentro da primeira esfera de detenção alta 336 contra a força de mola do membro resiliente 340 para uma extensão radial de ranhura central. No local de referência de ranhura central Bm (correspondente ao pico interno 436), o deslocamento radial pode estar em um valor de deslocamento máximo. Em um exemplo, o valor de deslocamento radial pode estar em um mínimo na primeira extensão radial H1 e na segunda extensão radial H2.

[00159] A força de retenção e/ou a força de fechamento dos mecanismos de retenção 302, 304, 332, 334, e, por sua vez, os movimentos dos anéis de embreagem 192, 194, 232, 234, podem ser afetados pela geometria das correspondentes ranhuras de detenção 310, 320, 338, 348, da correspondente esfera de detenção 308, 318, 336, 346, e/ou da força de mola provida por um correspondente membro resiliente 312, 322, 340, 350. Por exemplo, o aumento do segundo ângulo α2 de uma parede de guia (por exemplo, primeira e segunda paredes de guia 434, 438 das primeiras ranhuras de detenção altas 338) e/ou o aumento da força de mola de um membro resiliente 312, 322, 340, 350 aumenta a força axial transmitida pela esfera de detenção 308, 318, 336, 346 ao anel de embreagem 192, 194, 232, 234, e, assim, aumenta a força de retenção e/ou a força de fechamento.

[00160] De maneira inversa, a diminuição do segundo ângulo α2 de uma parede de guia e/ou a diminuição da força de mola diminui a força axial transmitida pela esfera de detenção 308, 318, 336, 346 para o correspondente anel de embreagem 192, 194, 232, 234 e, assim, diminui a força de retenção e/ou a força de fechamento.

[00161] Além disso, a força de retenção e/ou a força de fechamento, e, assim, os movimentos de anéis de embreagem 192, 194, 232, 234, podem ser afetados por um perfil ou contorno das paredes de extremidade e/ou das paredes de guia (por exemplo, primeira e segunda paredes de extremidade 430, 442, e/ou primeira e segunda paredes de guia 434, 438) em cada uma das ranhuras de detenção 310, 320, 338, 348. Por exemplo, em cada seção de ranhura (por exemplo, a primeira e a segunda seções de ranhura 342, 344) da parede de extremidade e parede de guia (por exemplo, a primeira parede de extremidade 430 e a primeira parede de guia 434) podem ser substancialmente lineares e se interceptarem para formar um pico angulado (por exemplo, primeiro pico de ranhura 432). Todavia, outros contornos ou perfis são contemplados. Por exemplo, uma parede de extremidade e/ou uma parede de guia podem ter um contorno encurvado. Alternativamente, uma ou mais da parede de extremidade e/ou da parede de guia podem ter uma pluralidade de porções encurvadas com diferentes curvaturas, uma pluralidade de porções lineares arranjadas a diferentes ângulos, e/ou alguma combinação de porções encurvadas e lineares. Em algumas implementações, paredes de guia adjacentes (por exemplo, a primeira parede de guia 434 e a segunda parede de guia 438) da primeira e segunda seções de ranhura podem ter diferentes contornos ou perfis. Dessa maneira, um perfil de força para mover um anel de embreagem 192, 194, 232, 234 de uma posição axial para outra pode ser controlado para prover o desejado movimento ou resistência ao movimento. Além disso, os picos de ranhura (por exemplo, primeiro pico de ranhura 432 e/ou segundo pico de ranhura 440), e/ou o pico interno (por exemplo, 436) podem ou ser angulados ou encurvados. Em alguns exemplos, um pico de ranhura e/ou um pico interno podem fazer parte de uma superfície contornada para controlar movimentos dos anéis de embreagem 192, 194, 232, 234.

[00162] Nas implementações acima referidas, a operação (ativação) do primeiro atuador alto 130 pode efetuar o movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira direção axial A1 para mover o primeiro anel de embreagem alto 232 da primeira posição axial para a segunda posição axial. Por exemplo, o primeiro atuador alto 130 pode aplicar uma força externa ao primeiro anel de embreagem alto 232, que excede a força de retenção na primeira posição axial (na primeira configuração assentada) e durante o movimento ao longo do primeiro comprimento de curso intermediário L1 (na primeira configuração não assentada).

[00163] O primeiro atuador alto 130 pode continuar a aplicar a força externa ao longo de pelo menos uma porção do segundo comprimento de curso intermediário L2 (na segunda configuração não assentada). Todavia, conforme descrito anteriormente, uma força de fechamento da primeira esfera de detenção alta 336 é também aplicada ao primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira direção axial A1 para assistir o movimento do primeiro anel de embreagem alto 232 na primeira direção axial A1 ao longo do segundo comprimento de curso intermediário L2. Assim, o primeiro atuador alto 130 pode liberar a força externa do primeiro anel de embreagem alto 232 dentro da faixa axial entre o Bm e B2 e o primeiro anel de embreagem alto 232 pode completar o movimento para a segunda posição axial sob a força de fechamento. Como tal, não é necessário que o atuador alto 130 tenha um comprimento de curso igual ao comprimento de curso Lcurso do primeiro anel de embreagem alto 232.

[00164] Com o primeiro anel de embreagem alto 232 retido na segunda posição axial por meio da primeira esfera de detenção alta 336 na segunda configuração assentada, o primeiro atuador alto 130 pode ser desativado e não precisa reter o primeiro anel de embreagem alto 232 contra movimento na segunda direção axial A2. Dessa maneira, o tempo de operação do primeiro atuador alto 130 pode ser reduzido e vida útil de serviço pode ser aumentada. Além disso, a extração de calor e a saída de calor do primeiro atuador alto 130 podem ser também reduzidas, o que pode reduzir o tempo, a frequência e o custo de manutenção. Será apreciado que cada um dos anéis de embreagem 192, 194, 232, 234 pode ser operado por um correspondente atuador 120, 124, 130, 134 de uma maneira similar.

[00165] Para o movimento da segunda posição axial para a primeira posição axial, uma força externa na segunda direção axial A2 pode ser aplicada ao primeiro anel de embreagem 232 por meio da interação entre os correspondentes lados em rampa 404, 424 dos terceiros elementos de engate de suporte 206 e dos elementos de engate do primeiro anel de embreagem alto 244. Tal movimento dos outros anéis de embreagem 192, 194, 234 pode ser acomodado por interações similares entre os lados em rampa dos correspondentes elementos de engate de suporte 202, 204, 208 e elementos de engate de anel de embreagem 196, 198, 246. O movimento da segunda posição axial para a primeira posição axial pode também ser acomodado, pelo menos em parte, pela força de fechamento provida pela esfera de detenção 308, 318, 336, 346 na primeira configuração não assentada (isto é, em posições axiais entre os locais de referência Bm e B1).

[00166] As presentes implementações não são limitadas aos mecanismos de retenção descritos acima. Em outras implementações, os mecanismos de retenção podem incluir, ou ser formados como, arranjos de estrias cônicos ou arranjos de placa síncronas.

[00167] Com referência agora às figuras 9, 14 e 15, o conjunto de acionamento 56 inclui um ou mais atuadores de controle 260. Em uma modalidade, o um ou mais atuadores de controle 260 podem ser similares ou idênticos aos atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 descritos acima. Por exemplo, um atuador de controle 260 pode ser um solenoide que pode ser ativado para aplicar uma força de empurrar e/ou puxar por intermédio de sua armadura. Alternativamente, ou em adição, os atuadores de controle 260 podem incluir um ou mais atuadores hidráulicos, conforme descrito ainda abaixo.

[00168] Em uma implementação, o atuador de controle 260 é preso ao arranjo de alojamento 110. Conforme mostrado nas figuras 9 e 14, por exemplo, o atuador de controle 260 é fixo ao segundo elemento de alojamento 114 e pode ser alojado por uma porção do segundo elemento de alojamento 114. O atuador de controle 260, fixo ao segundo elemento de alojamento 114, pode ser considerado como um membro de reação. O atuador de controle 260 é ativado para efetuar o engate e/ou o desengate do arranjo de embreagem de controle 270.

[00169] Em uma modalidade, um conjunto de articulação de atuador de controle (não mostrado) é acoplado entre o atuador de controle 260 e o arranjo de embreagem de controle 270 de forma que o atuador de controle 260 seja configurado para efetuar o engate e/ou o desengate do arranjo de embreagem de controle 270 por intermédio do conjunto de articulação de atuador de controle. Em uma implementação, o conjunto de articulação de atuador de controle (não mostrado) inclui uma alavanca de pivô. A ativação do atuador de controle 260 efetua o movimento da alavanca de pivô (isto é, um movimento de pivotamento) para engatar e/ou desengatar o arranjo de embreagem de controle 270.

[00170] Conforme mostrado na vistas das figuras 9 e 15, o arranjo de embreagem de controle 270 está formando uma interface entre um componente de reação do conjunto de engrenagens 150 e um membro de reação estacionário. O arranjo de embreagem de controle 270 seletivamente acopla o componente de reação ao membro de reação estacionário e seletivamente desacopla o componente de reação do membro de reação estacionário. Por exemplo, o arranjo de embreagem de controle 270 pode ser engatado para acoplar o componente de reação ao membro de reação estacionário e desengatado para desacoplar o componente de reação do membro de reação estacionário. O arranjo de embreagem de controle 270 é engatado para prevenir a rotação do componente de reação em relação ao membro de reação estacionário. Isto é, o arranjo de embreagem de controle 270 fixa rotacionalmente, ou aterra, o componente de reação ao membro de reação estacionário. O arranjo de embreagem de controle 270 é desengatado para permitir a rotação do componente de reação em relação ao membro de reação estacionário.

[00171] Em uma implementação, e com referência às figuras 9, 14 e 15, o arranjo de embreagem de controle 270 forma uma interface com a engrenagem solar de segundo estágio 180 (isto é, um componente de reação) e o segundo elemento de alojamento 114 (isto é um membro de reação estacionário). Assim, o arranjo de embreagem de controle 270 é engatado para prevenir a rotação da engrenagem solar de segundo estágio 180 em relação ao segundo elemento de alojamento 114. O arranjo de embreagem de controle 270 é desengatado para permitir a rotação da engrenagem solar de segundo estágio 180 em relação ao segundo elemento de alojamento 114.

[00172] Com referência ainda às figuras 9, 14 e 15, uma implementação do arranjo de embreagem de controle 270 inclui um cubo de embreagem 272 e um pacote de embreagem 274 tendo uma pluralidade de discos de embreagem 276 e uma pluralidade de discos de fricção 278 alternadamente posicionados uns em relação aos outros. Os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 são seletivamente movidos para o engate friccional para substancialmente prevenir a rotação relativa e movidos para fora do engate friccional para permitir a rotação relativa. Os discos de fricção 278 podem ter uma superfície de fricção em suas faces axiais, que engata discos de embreagem adjacentes 276 para prover o engate friccional e desengata os discos de embreagem adjacentes 276 liberando o engate friccional.

[00173] Um da pluralidade de discos de embreagem 276 e da pluralidade de discos de fricção 278 é rotacionalmente fixo ao componente de reação, por exemplo, por intermédio de um cubo de embreagem 272, e o outro da pluralidade de discos de embreagem 276 e da pluralidade de discos de fricção 278 é rotacionalmente fixo ao membro de reação, isto é, o segundo elemento de alojamento 114. Para fins ilustrativos, a seguinte descrição se refere aos discos de embreagem 276 como sendo rotacionalmente fixos ao componente de reação (por exemplo, o cubo de embreagem 272) e os discos de fricção 278 como sendo rotacionalmente fixos ao segundo elemento de alojamento 114. Todavia, será apreciado que, em outras modalidades, os discos de embreagem 276 podem se fixar rotacionalmente ao segundo elemento de alojamento 114 ou a outro membro de reação estacionário e os discos de fricção 278 podem se fixar rotacionalmente ao componente de reação do conjunto de engrenagens 150.

[00174] Como mostrado de melhor maneira na figura 15, o cubo de embreagem 272 tem uma superfície externa estriada e os discos de embreagem 276 têm dentes orientados para dentro, configurados para engatar a superfície externa estriada do cubo de embreagem 272 de forma que os discos de embreagem 276 sejam fixados rotacionalmente ao cubo de embreagem 272. O segundo elemento de alojamento 114 inclui um ou mais elementos de engate de alojamento 280 e os discos de fricção 278 incluem um ou mais correspondentes elementos de engate de disco 282. Nesse exemplo, os elementos de engate de alojamento 280 são formados como entalhes ou ranhuras e os elementos de engate de disco 282 são formados como abas ou projeções configuradas para serem recebidas nos elementos de engate de alojamento 280, de forma que os discos de fricção 278 sejam fixados rotacionalmente ao segundo elemento de alojamento 114.

[00175] O arranjo de embreagem de controle 270 é engatado quando os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 são friccionalmente engatados. O arranjo de embreagem de controle 270 é desengatado quando os discos de embreagem 276 e os discos de fricção não são friccionalmente engatados. O arranjo de embreagem de controle 270 tem uma primeira capacidade de torque quando engatado e uma segunda capacidade de torque quando desengatado. A segunda capacidade de torque é menor que a primeira capacidade de torque.

[00176] O arranjo de embreagem de controle 270 é normalmente engatado, e o um ou mais atuadores de controle 260 são ativados para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270. Por exemplo, uma ou mais molas 262 aplicam uma força de compressão axial sobre o pacote de embreagem 274 para impulsionar os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 para o engate friccional para engatar o arranjo de embreagem de controle. O atuador de controle 260 é ativado para efetuar a aplicação de uma força de liberação contra a mola para mover os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 para fora do engate friccional para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270. Em uma modalidade, a força de liberação pode ser aplicada por intermédio de um conjunto de articulação de atuador de controle (não mostrado). O conjunto de articulação de atuador de controle pode incluir uma alavanca de pivô, similar àquela descrita acima, de forma que o atuador de controle 260 aplique a força de liberação contra a uma ou mais molas 262 por intermédio da alavanca de pivô. O atuador de controle 260 é desativado para efetuar o engate do arranjo de embreagem de controle 270, de forma que a uma ou mais molas 262 impulsionem os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 para o engate friccional.

[00177] Um aumento ou pico em torque causado pela operação de um arranjo de embreagem de entrada é transmitido através do conjunto de engrenagens planetárias ao componente de reação (isto é, a engrenagem solar de segundo estágio 180). O atuador de controle 260 opera para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270 de forma que, se o aumento ou pico em torque for maior que a segunda capacidade de torque (isto é, a capacidade de torque do arranjo de embreagem de controle desengatado 270), o componente de reação gira em relação ao membro de reação para amortecer ou atenuar o aumento ou pico em torque. Consequentemente, o aumento ou pico em torque transmitido para o elemento de saída é reduzido.

[00178] O sistema de controle 30 controla e coordena a operação dos atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 para os arranjos de embreagem de entrada 190, 230 e a operação do atuador de controle 260 para o arranjo de embreagem de controle 270 no lado de saída. Em uma modalidade, o sistema de controle 30 pode controlar um ou mais dos atuadores de entrada 120, 124, 130, 134 para desengatar um arranjo de embreagem 190, 230 no lado de entrada e engatar outro arranjo de embreagem 190, 230 no lado de entrada para efetuar uma alteração na relação de transmissão.

[00179] O sistema de controle 30 também opera o atuador de controle 260 para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270 durante a alteração na relação de transmissão. Por exemplo, o sistema de controle 30 ativa o atuador de controle 260 para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270 em um instante entre o desengate de um arranjo de embreagem de entrada e o engate de outro arranjo de embreagem de entrada no lado de entrada. O sistema de controle 30 pode também desativar o atuador de controle 260 em um instante imediatamente depois do engate do arranjo de embreagem de entrada 190, 230 para efetuar o engate do arranjo de embreagem de controle 270, por exemplo, sob a força de compressão das uma ou mais molas 262. Assim, o atuador de controle 260 é configurado para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270 por um período de tempo durante uma alteração na relação de transmissão de forma que o arranjo de embreagem de controle 270 possa amortecer o aumento ou pico em torque (isto é, o “choque de mudança de marcha”) resultante da alteração na relação de transmissão.

[00180] O arranjo de embreagem de controle 270 pode ser desengatado para permitir a rotação relativa, isto é, deslizamento, entre os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 por cerca de 200 a 300 ms. Isto é, o atuador de controle 260 pode ser ativado para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270 por cerca de 200 a 300 ms para amortecer o aumento ou pico em torque transmitido do lado de entrada do conjunto de engrenagens planetárias 150 durante uma alteração na relação de transmissão.

[00181] Conforme indicado acima, o arranjo de embreagem de controle 270 retorna para um estado engatado sob a força de compressão das uma ou mais molas 262 quando o atuador de controle 260 é desativado. O arranjo de embreagem de controle 270 é configurado de modo que a primeira capacidade de torque exceda o torque máximo transmitido através do conjunto de engrenagens planetárias 150 na operação normal. Consequentemente, na operação normal, o deslizamento entre os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 é evitado e o componente de reação 180 é rotacionalmente fixo ao membro de reação 114.

[00182] Nas modalidades acima, o arranjo de embreagem de controle 270 pode ser ou uma embreagem úmida ou uma embreagem seca. Além disso, o arranjo de embreagem de controle 270 é normalmente estático, de forma que o deslizamento entre discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 seja limitado ao instante no qual o arranjo de embreagem de controle 270 é desengatado. Como tais, os componentes do arranjo de embreagem de controle 270 podem evitar desgaste significante ou prolongado e podem ter uma longa vida útil de serviço. Ademais, o arranjo de embreagem de controle 270, de acordo com uma modalidade, é uma embreagem aplicada por mola, de forma que ela esteja normalmente engatada, conforme discutido acima. Consequentemente, o atuador de controle 260, isto é, o um ou mais solenoides na modalidade acima, não precisa ser energizado para engatar o arranjo de embreagem de controle 270. Em lugar disso, o atuador de controle 260 é somente energizado, ou ativado, para liberar o arranjo de embreagem de controle 270.

[00183] Além disso, nas modalidades acima, e mostradas nas figuras 9, 14 e 15, por meio da configuração da engrenagem solar de segundo estágio 180 como o componente de reação, um pacote de embreagem de diâmetro relativamente pequeno 274 pode ser usado. A energia necessária para desengatar o arranjo de embreagem de controle 270 pode ser geralmente proporcional ao diâmetro do pacote de embreagem 274. Assim, por redução do diâmetro, ou pelo uso de um pacote de embreagem 274 tendo um diâmetro relativamente pequeno, a energia usada pelo atuador de controle 260 pode ser reduzida ou minimizada. Em algumas modalidades, o cubo de embreagem 272 descrito acima pode ser omitido e um pacote de embreagem de menor diâmetro 274 pode ser implementado, de forma que os discos de embreagem 276 sejam fixados rotacionalmente diretamente ao componente de reação (isto é, a engrenagem solar de segundo estágio 180 na modalidade acima).

[00184] Os arranjos descritos acima e mostrados nas figuras 3 a 15 se referem geralmente a um conjunto de acionamento 56 tendo uma configuração do conjunto de engrenagens planetárias com anel dentro, reação solar, suporte fora, e um arranjo de embreagem de controle 270 configurado para seletivamente desacoplar o componente de reação do conjunto de engrenagens planetárias 150 do membro de reação estacionário para amortecer um aumento ou pico em torque transmitido do lado de entrada. Todavia, o arranjo de embreagem de controle 270 pode ser implementado em conjuntos de acionamento diferentemente configurados ou com conjuntos de engrenagens planetárias diferentemente configurados. Além disso, os arranjos descritos acima e mostrados nas figuras 3 a 15 se referem às modalidades em que o atuador de controle 260 pode ser provido como um solenoide. A presente invenção não é limitada a tal exemplo, todavia, e outros atuadores de controle são contemplados, conforme ainda descritos nas modalidades que seguem.

[00185] As figuras 16 a 19 mostram variações de conjuntos de acionamento tendo um arranjo de embreagem de controle para amortecer choque de mudança de marcha. Os mesmos números de referência e/ou a terminologia, usados nas modalidades acima, podem ser usados abaixo para descrever e identificar partes semelhantes. Além disso, outra descrição de partes similares pode ser omitida abaixo.

[00186] Em geral, as figuras 16 a 19 mostram conjuntos de acionamento tendo um arranjo de alojamento 110, um eixo de acionamento 152, um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio, e um ou mais arranjos de embreagem 190, 230 no lado de entrada, que são os mesmos que aqueles descritos acima. Todavia, nas modalidades das figuras 16 a 19, um conjunto de engrenagens planetárias 350 é arranjado em uma configuração de sol dentro, reação de anel, suporte fora. Consequentemente, o conjunto de engrenagens planetárias 350 das modalidades que seguem inclui a engrenagem solar de primeiro estágio 160, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 162, o suporte de planetas de primeiro estágio 164, a engrenagem anular de primeiro estágio 166 e a opcional cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168, conforme descrito acima. O conjunto de engrenagens planetárias 350 inclui adicionalmente um segundo eixo de acionamento 370, uma engrenagem solar de segundo estágio 380, uma engrenagem anular de segundo estágio 374, um conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio 376, e um suporte de planetas de segundo estágio 378, no qual as engrenagens planetárias de segundo estágio 376 são suportadas. A engrenagem solar de segundo estágio 380 é o componente de entrada, a engrenagem anular de segundo estágio 374 é o componente de reação, e o suporte de planetas de segundo estágio 378 é o componente de saída.

[00187] A engrenagem solar de segundo estágio 380 é rotacionalmente fixa ao segundo eixo de acionamento 370 e as engrenagens planetárias de segundo estágio 376 são dispostas em torno da engrenagem solar de segundo estágio 380. As engrenagens planetárias de segundo estágio 376 são suportadas no suporte de planetas de segundo estágio 378 da mesma maneira que as engrenagens planetárias de primeiro estágio 162 e o suporte de planetas de primeiro estágio 164 acima. A engrenagem anular de segundo estágio 374 circunscreve as engrenagens planetárias de segundo estágio 376 e a engrenagem solar de segundo estágio 380. A engrenagem anular de segundo estágio 374 inclui dentes internos e as engrenagens planetárias de segundo estágio 376 e a engrenagem solar de segundo estágio 380 incluem, cada, dentes externos. As engrenagens planetárias de segundo estágio 376 são dispostas entre, e engatadas com, a engrenagem anular de segundo estágio 374 e a engrenagem solar de segundo estágio 380.

[00188] Consequentemente, nas modalidades das figuras 16 a 19, torque e velocidade rotacional são transmitidos da engrenagem anular de primeiro estágio 166 (por intermédio da cobertura de engrenagem anular de primeiro estágio 168) ao segundo eixo de acionamento 370 e engrenagem solar de segundo estágio 380, que giram conjuntamente com a engrenagem anular de primeiro estágio 166. Torque e velocidade rotacional são transmitidos da engrenagem solar de segundo estágio 380 para as engrenagens planetárias de segundo estágio 376 e reagem contra a engrenagem anular de segundo estágio 374 para a transmissão para o suporte de planetas de segundo estágio 378.

[00189] Ainda, nas modalidades das figuras 16 a 19, um arranjo de embreagem de controle 470 forma uma interface com o componente de reação, isto é, a engrenagem anular de segundo estágio 374, e um membro de reação estacionário, isto é, uma porção estacionária do arranjo de alojamento 110, tal como o segundo elemento de alojamento 114. O arranjo de embreagem de controle 470 pode ser similar ao arranjo de embreagem de controle 270 descrito nas modalidades acima. Consequentemente, o arranjo de embreagem de controle 470 pode incluir um pacote de embreagem 474 tendo discos de embreagem 476 e discos de fricção 478, que operam da mesma maneira que os discos de embreagem 276 e os discos de fricção 278 acima. Um dos discos de embreagem 476 e dos discos de fricção 478 é fixado rotacionalmente ao componente de reação, isto é, a engrenagem anular de segundo estágio 374, e os outros dos discos de embreagem 476 e dos discos de fricção 478 são fixados rotacionalmente ao membro de alojamento estacionário, por exemplo, o elemento de alojamento secundário114.

[00190] O arranjo de embreagem de controle 470 opera similarmente ao arranjo de embreagem de controle 270, acima. Por exemplo, o arranjo de embreagem de controle 470 é engatado para acoplar (isto é, fixar rotacionalmente) o componente de reação (isto é, a engrenagem anular de segundo estágio 374) ao membro de reação estacionário (por exemplo, o segundo elemento de alojamento 114), e é desengatado para desacoplar o componente de reação do membro de reação estacionário. O arranjo de embreagem de controle 470 é desengatado para permitir a rotação do componente de reação em relação ao membro de reação estacionário para amortecer ou atenuar um aumento ou pico em torque, conforme descrito acima em relação ao arranjo de embreagem de controle 270. O arranjo de embreagem de controle 470 pode ser uma embreagem aplicada por mola, da maneira descrita acima também em relação ao arranjo de embreagem de controle 270.

[00191] Com referência particularmente agora à figura 16, um conjunto de acionamento 356 inclui adicionalmente um ou mais atuadores de controle 460. Nesse exemplo, o atuador de controle 460 inclui um ou mais solenoides similares ao atuador de controle 260 descrito acima. Todavia, o atuador de controle 460 pode ser montado no lado de entrada, próximo aos atuadores 120, 124, 130, 134. Um conjunto de articulação de atuador 462 é acoplado ao atuador de controle 460 e ao arranjo de embreagem de controle 470. Nesse exemplo, o conjunto de articulação de atuador 462 é uma alavanca de pivô.

[00192] O atuador de controle 460 é ativado para desengatar o arranjo de embreagem de controle 470. Em uma modalidade, a ativação do atuador de controle 460 efetua o movimento do conjunto de articulação de atuador 462 para atuar contra uma força de compressão aplicada ao arranjo de embreagem de controle 470 por uma ou mais molas. Dessa maneira, a capacidade de torque do arranjo de embreagem de controle 470 é reduzida. Consequentemente, o arranjo de embreagem de controle 470 é desengatado para amortecer ou atenuar um aumento ou pico de torque causado pela operação de um arranjo de embreagem de entrada 190, 230 efetuando uma alteração na relação de transmissão. O atuador de controle 460 é desativado para efetuar o engate do arranjo de embreagem de controle 470 sob a força de compressão das uma ou mais molas.

[00193] A figura 17 é uma vista de seção transversal de um conjunto de acionamento 556 que é substancialmente o mesmo que o conjunto de acionamento 356 da figura 16, exceto que um atuador de controle 560 é um atuador hidráulico. Nesse exemplo, o atuador de controle 560 é um êmbolo de aplicação 560 configurado para seletivamente desengatar o arranjo de embreagem de controle 470. Em uma modalidade, o atuador de controle 560 é ativado para atuar contra uma força de compressão aplicada ao arranjo de embreagem de controle 470 por uma ou mais molas. Dessa maneira, a capacidade de torque do arranjo de embreagem de controle 470 é reduzida. Consequentemente, o arranjo de embreagem de controle 470 é desengatado para amortecer ou atenuar um aumento ou pico de torque causado pela operação de um arranjo de embreagem de entrada 190, 230 efetuando uma alteração na relação de transmissão. O atuador de controle 560 é desativado para efetuar o engate do arranjo de embreagem de controle 470 sob a força de compressão das uma ou mais molas. Em uma modalidade, um conjunto de articulação de atuador pode ser conectado entre o atuador de controle 560 e o arranjo de embreagem de controle 570 de forma que ativação do atuador de controle 560 efetue o movimento do conjunto de articulação de atuador para atuar contra a força de compressão.

[00194] O atuador de controle 560, implementado nessa modalidade como um êmbolo de aplicação, é ativado por ser pressurizado com fluido hidráulico, tal como óleo. O êmbolo de aplicação pressurizado aplica uma força, ou diretamente ou por intermédio do conjunto de articulação de atuador, para atuar contra a força de compressão das uma ou mais molas. Nesse exemplo, o fluido hidráulico é provido para o êmbolo de aplicação por uma bomba de alta pressão, mas não de alto fluxo. A pressão é controlada pelo uso de uma válvula de controle modulada para alimentar o fluido hidráulico (isto é, óleo) ao êmbolo de aplicação e para modular a pressão.

[00195] A figura 18 é uma vista de seção transversal de um conjunto de acionamento 656, que é substancialmente o mesmo que o conjunto de acionamento 556 da figura 17, exceto que um atuador de controle 660 é um êmbolo de aplicação de grande diâmetro, configurado para seletivamente desengatar o arranjo de embreagem de controle 470. O atuador de controle 660 atua contra uma força de compressão aplicada ao arranjo de embreagem de controle 470 por uma ou mais molas, para desengatar o arranjo de embreagem de controle 470 da mesma maneira que o atuador de controle 560 descrito acima.

[00196] Em uma modalidade, fluido hidráulico é provido para o êmbolo de aplicação de grande diâmetro 660 por uma bomba de lubrificante de baixa pressão 662. A bomba de lubrificante de baixa pressão 662 pode ser, por exemplo, uma bomba de lubrificante de 80 PSI. A pressão é controlada pelo uso de uma válvula de controle modulada 664 para alimentar o fluido hidráulico (isto é, óleo) ao êmbolo de aplicação de grande diâmetro 660 e para modular a pressão. Consequentemente, o atuador de controle 660 pode ser ativado para desengatar o arranjo de embreagem de controle 470 para amortecer ou atenuar um aumento ou pico de torque causado pela operação de um arranjo de embreagem 190, 230 no lado de entrada efetuando uma alteração na relação de transmissão.

[00197] A figura 19 é uma vista de seção transversal de um conjunto de acionamento 756 que é substancialmente o mesmo que os conjuntos de acionamento 556, 656 das figuras 17 e 18, exceto que um atuador de controle 760 é um êmbolo de aplicação de menor diâmetro, configurado para seletivamente desengatar o arranjo de embreagem de controle 470. Além disso, um êmbolo de impulso 762 é hidraulicamente conectado ao êmbolo de aplicação de pequeno diâmetro 760 para efetuar ainda o desengate do arranjo de embreagem de controle 470. O atuador de controle 760 atua contra uma força de compressão aplicada ao arranjo de embreagem de controle 470 por uma ou mais molas para desengatar o arranjo de embreagem de controle 470 da mesma maneira que os atuadores de controle 560, 660 descritos acima.

[00198] Em uma modalidade, fluido hidráulico é provido para o êmbolo de aplicação de pequeno diâmetro 760 e o êmbolo de impulso 762 por uma bomba de lubrificante de baixa pressão 764. Nesse exemplo, a bomba de lubrificante de baixa pressão 764 pode ser uma bomba de lubrificante de 60 a 80 PSI. A pressão é controlada pelo uso de uma válvula de controle modulada 766 para alimentar o fluido hidráulico (isto é, óleo) ao lado de baixa pressão do êmbolo de impulso 762 e para modular pressão para o êmbolo de aplicação de pequeno diâmetro 760. Consequentemente, o atuador de controle 760 pode ser ativado para desengatar o arranjo de embreagem de controle 470 para amortecer ou atenuar um aumento ou pico de torque causado pela operação de um arranjo de embreagem de entrada 190, 230 efetuando uma alteração na relação de transmissão.

[00199] Nas modalidades acima, os diferentes atuadores de controle 260, 460, 560, 660, 760 podem ser implementados para prover diferentes níveis de energia para atuação do arranjo de embreagem de controle 470. Por exemplo, como indicado acima, um pacote de embreagem de diâmetro relativamente grande pode requerer mais energia para desengatar que um pacote de embreagem de diâmetro relativamente pequeno. Nas modalidades acima, os atuadores hidráulicos 560, 660, 760 podem ser usados com configurações de engrenagem de controle, que se beneficiam da energia de atuação adicional.

EXEMPLOS ENUMERADOS DE CONJUNTOS DE ACIONAMENTO DE VÁRIAS VELOCIDADES DE VEÍCULO DE TRABALHO COM MECANISMO DE RETENÇÃO DE EMBREAGEM

[00200] Os seguintes exemplos de conjuntos de acionamento de várias velocidades para veículos de trabalho com mecanismo(s) de retenção de embreagem são adicionalmente providos e enumerados para facilidade de referência.

[00201] 1. Conjunto de acionamento para um veículo de trabalho tem um alojamento de acionamento incluindo pelo menos um elemento de alojamento formando um membro de reação, um eixo de acionamento rotativo em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação e um conjunto de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento e configurado para rotacionar seletivamente um elemento de saída. O conjunto de engrenagens planetárias inclui um componente de entrada, um componente de entrada e um componente de reação. O conjunto de acionamento também tem um ou mais arranjos de embreagem de entrada, configurados para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias para efetuar uma velocidade de rotação do elemento de saída e um ou mais atuadores de entrada configurados para efetuar o movimento dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada ao longo do eixo geométrico de acionamento para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias. O conjunto de acionamento tem adicionalmente um arranjo de embreagem de controle formando uma interface com o membro de reação e o componente de reação. O arranjo de embreagem de controle é configurado para acoplar o membro de reação ao componente de reação e é configurado para alternativamente desacoplar o membro de reação do componente de reação para amortecer um torque transmitido para o elemento de saída. Um ou mais atuadores de controle são configurados para efetuar o movimento do arranjo de embreagem de controle para acoplar ou desacoplar seletivamente o membro de reação e o componente de reação

[00202] 2. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 1, em que o arranjo de embreagem de controle inclui uma pluralidade de discos de embreagem rotacionalmente fixos a um do membro de reação e do componente de reação, e uma pluralidade de discos de fricção rotacionalmente fixos ao outro do membro de reação e do componente de reação. Os discos de embreagem e os discos de fricção são engatados para fixar rotacionalmente o componente de reação ao membro de reação e são desengatados para permitir a rotação do componente de reação em relação ao membro de reação.

[00203] 3. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 2, em que o atuador de controle é acoplado ao arranjo de embreagem de controle e é ativado para desengatar o arranjo de embreagem de controle para desacoplar o membro de reação do componente de reação.

[00204] 4. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 2, em que o arranjo de embreagem de controle inclui adicionalmente um cubo de embreagem rotacionalmente fixo ao componente de reação e um da pluralidade de discos de embreagem e um da pluralidade de discos de fricção são rotacionalmente fixos ao componente de reação por intermédio do cubo de embreagem.

[00205] 5. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 2, em que o conjunto de engrenagens planetárias inclui uma engrenagem solar, um suporte de planetas, um conjunto de engrenagens planetárias e uma engrenagem anular, em que a engrenagem anular é o componente de entrada, a engrenagem solar é o componente de reação e o suporte de planetas é o componente de entrada.

[00206] 6. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 2, em que o conjunto de engrenagens planetárias inclui uma engrenagem solar, um suporte de planetas, um conjunto de engrenagens planetárias e uma engrenagem anular, em que a engrenagem solar é o componente de entrada, a engrenagem anular é o componente de reação e o suporte de planetas é o componente de entrada.

[00207] 7. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 2, em que o conjunto de engrenagens planetárias é um conjunto de engrenagens planetárias de dois estágios incluindo uma engrenagem solar de primeiro estágio rotacionalmente fixa ao eixo de acionamento, um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio engatado com, e circunscrevendo, a engrenagem solar de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio engatada com, e circunscrevendo, um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio e um suporte de planetas de primeiro estágio suportando as engrenagens planetárias de primeiro estágio. O conjunto de engrenagens planetárias de dois estágios também inclui uma engrenagem solar de segundo estágio, um conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio engatado com e disposto em torno da engrenagem solar de segundo estágio, uma segunda engrenagem anular de segundo estágio, engatada com, e circunscrevendo, um conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio e um suporte de planetas de segundo estágio suportando as engrenagens planetárias de segundo estágio.

[00208] 8. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 7, em que a engrenagem anular de primeiro estágio é rotacionalmente fixa à engrenagem anular de segundo estágio, e a engrenagem anular de segundo estágio é o componente de entrada, a engrenagem solar de segundo estágio é o componente de reação e o suporte de planetas de segundo estágio é o componente de entrada.

[00209] 9. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 7, em que a engrenagem anular de primeiro estágio é rotacionalmente fixa à engrenagem solar de segundo estágio, e a engrenagem solar de segundo estágio é o componente de entrada, a engrenagem anular de segundo estágio é o componente de reação e o suporte de planetas de segundo estágio é o componente de entrada.

[00210] 10. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 7, em que o suporte de planetas de segundo estágio é o elemento de saída.

[00211] 11. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 1, tendo adicionalmente um ou mais molas configuradas para aplicar uma força de compressão para engatar o arranjo de embreagem de controle para acoplar o membro de reação ao componente de reação.

[00212] 12. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 11, em que o atuador de controle é ativado para atuar contra a força de compressão das uma ou mais molas para desengatar o arranjo de embreagem de controle para desacoplar o membro de reação do componente de reação.

[00213] 13. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 1, em que o atuador de controle inclui um solenoide.

[00214] 14. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 1, em que o atuador de controle inclui um êmbolo hidráulico.

[00215] 15. Conjunto de acionamento de acordo com o exemplo 1, tendo adicionalmente um sistema de controle configurado para ativar o atuador de controle para desengatar o arranjo de embreagem de controle para desacoplar o membro de reação do componente de reação antes do engate de um arranjo de embreagem de entrada dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada com o conjunto de engrenagens planetárias. O sistema de controle é também configurado para desativar o atuador de controle para efetuar o engate do arranjo de embreagem de controle para acoplar o membro de reação ao componente de reação depois do engate do arranjo de embreagem de entrada com o conjunto de engrenagens planetárias.

CONCLUSÃO

[00216] Nos conjuntos de acionamento de exemplo, acima descritos, uma ou mais embreagens de transferência de torque a montante (isto é, do lado de entrada) podem ser evitadas. Tais embreagens de transferência de torque são tipicamente embreagens de fricção, configuradas para reduzir uma entrada de torque a um conjunto de engrenagens planetárias, quando efetua uma alteração na relação de transmissão. Convencionalmente, tais embreagens de transferência de torque são usadas para controlar um aumento ou pico de torque (choque de mudança de velocidade) transmitido para um elemento de saída por temporariamente redução da entrada de torque ao conjunto de engrenagens planetárias. Todavia, as embreagens de transferência de torque frequentemente resultam em perda de energia e atraso quando da mudança de relações de transmissão. Além disso, as embreagens de transferência de torque convencionais são hidraulicamente atuadas e tipicamente requerem alta energia e fluxo hidráulico relativamente alto. Assim, um grande volume de fluido hidráulico deve ser transportado com o conjunto e bombas de fluxo relativamente altas devem ser providas para fornecer o fluxo adequado das embreagens. Ainda, as embreagens de transferência de torque convencionais tipicamente requerem que um curso relativamente longo seja atuado.

[00217] Nos exemplos acima, um aumento ou pico (isto é, “choque de mudança de velocidade”) é amortecido no lado de saída por meio do arranjo de embreagens de controle, evitando assim a necessidade de embreagens de transferência de torque a montante. Os arranjos de embreagens de controle das presentes modalidades são atuáveis usando atuadores mecânicos (solenoides) ou atuadores hidráulicos. Os atuadores hidráulicos podem ser atuadores de fluxo relativamente baixo, baixa energia, e são ativados (pressurizados) por um tempo relativamente curto para desengatar os arranjos de embreagem de controle, normalmente engatados. Além disso, os atuadores hidráulicos podem atuar os arranjos de embreagem de controle com um curso mais curto em comparação com as embreagens de transferência de torque a montante, convencionais. Consequentemente, significantemente menos fluido é transportado com os conjuntos de acionamento das presentes modalidades. Além disso, a perda de energia a montante (isto é, no lado de entrada) pode ser evitada por omissão das embreagens de transferência de torque a montante e a responsividade pode ser melhorada em comparação com os conjuntos de acionamento convencionais que incorporam embreagens de transferência de torque a montante.

[00218] Conforme será ser apreciado por uma pessoa especializada na técnica, certos aspectos da matéria descrita podem ser incorporados como um método, sistema (por exemplo, um sistema de controle de veículo de trabalho incluído em um veículo de trabalho), ou produto de programa de computador. Consequentemente, certas modalidades m ser implementadas inteiramente como hardware, inteiramente como software (incluindo firmware, software residente, micro código, etc.) ou como uma combinação de aspectos de software e hardware (e outros). Além disso, certas modalidades podem assumir a forma de um produto de programa de computador em um meio de armazenamento usável por computador tendo código de programa usável por computador, incorporado no meio.

[00219] Qualquer meio usável por computador ou legível por computador apropriado pode ser utilizado. O meio usável por computador pode ser um meio de sinal legível por computador ou um meio de armazenamento legível por computador. Um meio de armazenamento usável por computador ou legível por computador (incluindo um dispositivo de armazenamento associado com um dispositivo de computação ou dispositivo eletrônico de cliente) pode ser, por exemplo, mas não é limitado a, um sistema, aparelho, ou dispositivo, eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, a infravermelhos, ou semicondutor, ou qualquer combinação apropriada dos anteriores. Exemplos mais específicos (uma lista não exaustiva) do meio legível por computador incluiriam os seguintes: uma conexão elétrica tendo um ou mais fios metálicos, um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória exclusivamente de leitura (ROM), uma memória exclusivamente de leitura programável apagável (EPROM ou memória Flash), uma fibra óptica, uma memória exclusivamente de leitura de disco compacto portátil (CDROM), um dispositivo de armazenamento óptico. No contexto desse documento, um meio de armazenamento usável por computador ou legível por computador pode ser qualquer meio tangível que pode conter, ou armazenar um programa para o uso por, ou em conexão com, o sistema, aparelho, ou dispositivo de execução de instruções.

[00220] Um meio de sinal legível por computador pode incluir um sinal de dado propagado com código de programa legível por computador incorporado no mesmo, por exemplo, em banda de base ou como parte de uma onda portadora. Um tal sinal propagado pode assumir qualquer de uma variedade de formas, incluindo, mas não limitadas a, eletromagnéticas, ópticas, ou qualquer apropriada combinação das mesmas. Um meio de sinal legível por computador pode ser não transitório e pode ser qualquer meio legível por computador que não é um meio de armazenamento legível por computador e que pode comunicar, propagar, ou transportar um programa para o uso por, ou em conexão com, um sistema, aparelho, ou dispositivo, de execução de instruções.

[00221] Os aspectos de certas modalidades que são descritas aqui podem ser descritos com referência às ilustrações de fluxograma e/ou diagramas de blocos dos métodos, aparelhos (sistemas) e produtos de programa de computador de acordo com as modalidades da invenção. Será entendido que cada bloco de quaisquer de tais ilustrações de fluxograma e/ou diagramas de blocos, e combinações de blocos em tais ilustrações de fluxograma e/ou diagramas de blocos, pode ser implementado por instruções de programa de computador. Essas instruções de programa de computador podem ser providas para um processador de um computador de finalidade geral, computador de finalidade especial, ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis para produzir uma máquina, de forma que as instruções, que são executadas por intermédio do processador do computador ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis, criem meios para implementar as funções/atos especificados no fluxograma e/ou bloco ou blocos do diagrama de blocos.

[00222] Essas instruções de programa de computador podem também ser armazenadas em uma memória legível por computador, que podem direcionar um computador ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis para funcionar de uma maneira particular, de forma que as instruções armazenadas na memória legível por computador produzam um artigo de fabricação incluindo instruções que implementam a função/ato especificado no fluxograma e/ou bloco ou blocos do diagrama de blocos.

[00223] As instruções de programa de computador podem também ser carregadas em um computador ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis para fazer com que uma série de etapas operacionais seja realizada no computador ou outros aparelhos programáveis para produzir um processo implementado por computador de forma que as instruções que são executadas no computador ou outros aparelhos programáveis provejam etapas para implementar as funções/atos especificados no fluxograma e/ou bloco ou blocos do diagrama de blocos.

[00224] Quaisquer fluxogramas e diagramas de blocos nas figuras, ou discussão similar acima, podem ilustrar a arquitetura, funcionalidade, e operação de possíveis implementações de sistemas, métodos e produtos de programa de computador de acordo com várias modalidades da presente invenção. A esse respeito, cada bloco no fluxograma ou diagramas de blocos pode representar um módulo, segmento, ou porção de código, que inclui uma ou mais instruções executáveis para implementar a(s) função(ões) lógica(s) especificada(s). Deve também ser notado que, em algumas implementações alternativas, as funções notadas no bloco (ou de outra maneira descritas aqui) podem ocorrer fora da ordem notada nas figuras. Por exemplo, dois blocos mostrados em sucessão (ou duas operações descritas em sucessão) podem, de fato, ser executados substancialmente simultaneamente, ou os blocos (ou operações) podem, às vezes, ser executados na ordem reversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Será também notado que cada bloco de qualquer ilustração de diagrama de blocos e/ou fluxograma, e combinações de blocos em quaisquer ilustrações de diagrama de blocos e/ou fluxograma, pode ser implementado por sistemas à base de hardware de finalidade especial que realizam as funções ou atos especificados, ou combinações de hardware de finalidade especial e instruções de computador.

[00225] A terminologia usada aqui é para a finalidade de descrever apenas modalidades particulares e não é destinada a ser limitativa da invenção. Quando usadas aqui, as formas singulares "um", "uma" e "o", "a" são destinadas a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto claramente indique o contrário. Será também entendido que os termos "compreende" e/ou "compreendendo", quando usados nessa descrição, especificam a presença das características, integradores, etapas, operações, elementos, e/ou componentes, mencionados, mas do não impedem a presença ou adição de uma ou mais outras características, integradores, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos.

[00226] A descrição da presente invenção foi apresentada para finalidades de ilustração e descrição, mas é não destinada a ser exaustiva ou limitada à invenção na forma descrita. Muitas modificações e variações serão aparentes para aqueles de conhecimento comum na técnica sem fugir do escopo e espírito da invenção. As modalidades explicitamente referidas aqui foram escolhidas e descritas a fim de explicar da melhor maneira os princípios da invenção e sua aplicação prática, e para permitir que outras pessoas de conhecimento comum na técnica compreendam a invenção e reconheçam muitas alternativas, modificações, e variações no(s) exemplo(s) descrito(s). Consequentemente, várias modalidades e implementações diferentes daquelas explicitamente descritas estão dentro do escopo das seguintes reivindicações.

Claims

Conjunto de acionamento (56) para um veículo de trabalho (20), caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento de acionamento (110) incluindo pelo menos um elemento de alojamento (114) formando um membro de reação; um eixo de acionamento (152) rotativo em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação (114); um conjunto de engrenagens planetárias (150) acoplado ao eixo de acionamento (152) e configurado para rotacionar seletivamente um elemento de saída (108), o conjunto de engrenagens planetárias (150) compreendendo um componente de entrada, um componente de saída e um componente de reação; um ou mais arranjos de embreagem de entrada (190, 230) configurados para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias (150) para efetuar uma velocidade rotacional do elemento de saída (108); um ou mais atuadores de entrada (120, 124, 130, 134) configurados para efetuar o movimento dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada (190, 230) ao longo do eixo geométrico de acionamento para interagir seletivamente com o conjunto de engrenagens planetárias (150); um arranjo de embreagem de controle (270) em interface com o membro de reação (114) e o componente de reação (174, 180), em que o arranjo de embreagem de controle (230) é configurado para acoplar o membro de reação (114) ao componente de reação (174, 180) e é configurado para alternativamente desacoplar o membro de reação (114) a partir do componente de reação (174, 180) para amortecer um torque transmitido para o elemento de saída (108); e um ou mais atuadores de controle (260) configurados para efetuar o movimento do arranjo de embreagem de controle (270) para acoplar ou desacoplar seletivamente o membro de reação (114) e o componente de reação (174, 180).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o arranjo de embreagem de controle (270) compreende: uma pluralidade de discos de embreagem (276) rotacionalmente fixos a um do membro de reação (114) e do componente de reação (174, 180); e uma pluralidade de discos de fricção (278) rotacionalmente fixos ao outro do membro de reação (114) e do componente de reação (174, 180), em que os discos de embreagem (276) e os discos de fricção (278) são engatados para fixar rotacionalmente o componente de reação (174, 180) ao membro de reação (114) e são desengatados para permitir a rotação do componente de reação (174, 180) em relação ao membro de reação (114).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o atuador de controle (260) é acoplado ao arranjo de embreagem de controle (270) e é ativado para desengatar o arranjo de embreagem de controle (270) para desacoplar o membro de reação (114) a partir do componente de reação (114).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o arranjo de embreagem de controle (270) compreende adicionalmente um cubo de embreagem (272) rotacionalmente fixo ao componente de reação (114) e um da pluralidade de discos de embreagem (276) e a pluralidade de discos de fricção (278) é rotacionalmente fixa ao componente de reação (174, 180) por intermédio do cubo de embreagem (272).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de engrenagens planetárias (150) inclui uma engrenagem solar (180), um suporte de planetas (178), um conjunto de engrenagens planetárias (176) e uma engrenagem anular (174), em que a engrenagem anular (174) é o componente de entrada, a engrenagem solar (180) é o componente de reação e o suporte de planetas (178) é o componente de saída.
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de engrenagens planetárias (150) inclui uma engrenagem solar (180), um suporte de planetas (178), um conjunto de engrenagens planetárias (176) e uma engrenagem anular (174), em que a engrenagem solar (180) é o componente de entrada, a engrenagem anular (174) é o componente de reação e o suporte de planetas (178) é o componente de saída.
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de engrenagens planetárias (150) é um conjunto de engrenagens planetárias de dois estágios compreendendo: uma engrenagem solar de primeiro estágio (160) rotacionalmente fixa ao eixo de acionamento (152), um conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio (162) engatado com, e circunscrevendo, a engrenagem solar de primeiro estágio (160), uma engrenagem anular de primeiro estágio (166) engatada com, e circunscrevendo, o conjunto de engrenagens planetárias de primeiro estágio (162) e um suporte de planetas de primeiro estágio (164) suportando as engrenagens planetárias de primeiro estágio (162); e uma engrenagem solar de segundo estágio (180), um conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio (176) engatado com, e disposto em torno da engrenagem solar de segundo estágio (180), uma engrenagem anular de segundo estágio (174) engatada com, e circunscrevendo, o conjunto de engrenagens planetárias de segundo estágio (176) e um suporte de planetas de segundo estágio (178) suportando as engrenagens planetárias de segundo estágio (176).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a engrenagem anular de primeiro estágio (166) é rotacionalmente fixa à engrenagem anular de segundo estágio (174), e a engrenagem anular de segundo estágio (174) é o componente de entrada, a engrenagem solar de segundo estágio (180) é o componente de reação e o suporte planetário de segundo estágio (178) é o componente de saída.
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a engrenagem anular de primeiro estágio (166) é rotacionalmente fixa à engrenagem solar de segundo estágio (180), e a engrenagem solar de segundo estágio (180) é o componente de entrada, a engrenagem anular de segundo estágio (174) é o componente de reação e o suporte planetário de segundo estágio (178) é o componente de saída.
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o suporte planetário de segundo estágio (178) é o elemento de saída (108).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma ou mais molas (262) configuradas para aplicar uma força de compressão para engatar o arranjo de embreagem de controle (270) para acoplar o membro de reação (114) ao componente de reação (174, 180).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o atuador de controle (260) é ativado para atuar contra a força de compressão das uma ou mais molas (262) para desengatar o arranjo de embreagem de controle (270) para desacoplar o membro de reação (114) a partir do componente de reação (174, 180).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador de controle (260) compreende um solenoide (460).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador de controle (260) compreende um êmbolo hidráulico (560, 660, 760).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de controle (30) configurado para: ativar o atuador de controle (260) para desengatar o arranjo de embreagem de controle (270) para desacoplar o membro de reação (114) a partir do componente de reação (174, 180) antes do engate de um arranjo de embreagem de entrada (190, 230) dos um ou mais arranjos de embreagem de entrada (190, 230) com o conjunto de engrenagens planetárias (150); e desativar o atuador de controle (260) para efetuar o engate do arranjo de embreagem de controle (270) para acoplar o membro de reação (114) ao componente de reação (174, 180) depois do engate do arranjo de embreagem de entrada (190, 230) com o conjunto de engrenagens planetárias (150).