BR102022008737A2

BR102022008737A2 - Conjunto de acionamento para um veículo de trabalho

Info

Publication number: BR102022008737A2
Application number: BR102022008737-7A
Authority: BR
Inventors: Steven R. Fliearman; Clayton G. Janasek; Lisa R. Lloyd
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2022-05-05
Publication date: 2023-01-31
Also published as: US11686374B2; CN115675050A; DE102022206133A1; US20230025749A1

Abstract

Um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho inclui um arranjo de alojamento, um eixo de acionamento rotacionável na primeira e segunda direções do relógio, e um jogo de engrenagens planetárias de dois estágios acoplado ao eixo de acionamento. O jogo de engrenagens inclui ou é acoplado a um elemento de saída. Os primeiro e segundo arranjos de embreagem estão configurados para engatar seletivamente o jogo de engrenagens para causar as primeira e segunda razões de transmissão, respectivamente. Uma razão de passo da primeira razão de transmissão e da segunda razão de transmissão é 3:1. Pelo menos um primeiro atuador e pelo menos um segundo atuador são configurados para causar o movimento dos primeiro e segundo arranjos de embreagem, respectivamente, para engatar seletivamente o jogo de engrenagens. O eixo de acionamento e o elemento de saída giram na mesma direção do relógio com o primeiro arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens e em direções do relógio opostas ao segundo arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens.

Description

CONJUNTO DE ACIONAMENTO PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO

CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] Esta descrição refere-se a sistemas de acionamento de veículos de trabalho, incluindo conjuntos de acionamento para causar saídas rotacionais multivelocidades em qualquer direção do relógio em que uma mesma razão de passo é provida entre cada razão de transmissão que causa as diferentes saídas rotacionais.

FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO

[002] Os veículos de trabalho, tais como os utilizados nas indústrias de agricultura, construção e florestal, e outros veículos convencionais, podem ser alimentados por um motor de combustão interna (por exemplo, um motor diesel) e/ou uma ou mais fontes de potência elétrica (por exemplo, motores elétricos). Vários arranjos de acionamento podem ser empregados no veículo para causar a transferência de potência das fontes de potência primária ou secundária. Por exemplo, a linha de potência e acionamento do veículo pode incluir um ou mais conjuntos de acionamento para causar uma ou mais velocidades de saída para operar certos componentes do veículo. Por exemplo, acionamentos de extremidade de roda, acionamentos finais e semelhantes podem prover uma ou mais razões de transmissão para transferir a potência do terminal ou próximo do terminal para as rodas ou esteiras de tração de engate ao solo do veículo. É desejável uma operação eficiente e suave por meio das faixas de velocidade e torque exigidas de tais acionamentos.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

[003] Esta descrição provê um conjunto de acionamento multivelocidades, tal como o pode ser usado em veículos de trabalho (por exemplo, como acionamentos de rodas de tração).

[004] Em um aspecto, a descrição provê um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho incluindo um arranjo de alojamento tendo pelo menos um elemento de alojamento formando um membro de reação, um eixo de acionamento rotacionável em um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação em uma primeira direção do relógio e, alternativamente, uma segunda direção do relógio, e um jogo de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento e configurado para girar seletivamente um elemento de saída na primeira direção do relógio e, alternativamente, na segunda direção do relógio. O jogo de engrenagens planetárias é um jogo de engrenagens planetárias de dois estágios com uma engrenagem solar de primeiro estágio, um suporte de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio apoiado no suporte de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio, uma engrenagem solar de segundo estágio fixada rotacionalmente ao suporte de primeiro estágio, um suporte de segundo estágio fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio apoiado no suporte de segundo estágio, e uma engrenagem anular de segundo estágio, em que o elemento de saída gira com o suporte de segundo estágio. O conjunto de acionamento também inclui um primeiro arranjo de embreagem configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias para causar uma primeira razão de transmissão e primeira velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída, e um segundo arranjo de embreagem configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias para causar uma segunda razão de transmissão e segunda velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída, em que uma razão de passo da primeira razão de transmissão e da segunda razão de transmissão é 3:1. O conjunto de acionamento inclui adicionalmente pelo menos um primeiro atuador configurado para causar o movimento do primeiro arranjo de embreagem ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias, e pelo menos um segundo atuador configurado para causar o movimento do segundo arranjo de embreagem ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias. O eixo de acionamento e o elemento de saída giram na mesma direção do relógio com o primeiro arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens planetárias, e o eixo de acionamento e o elemento de saída giram em direções do relógio opostas com o segundo arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens planetárias.

[005] Em outro aspecto, a descrição provê um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho incluindo um arranjo de alojamento tendo um primeiro elemento de alojamento, um segundo elemento de alojamento, um primeiro cubo e um segundo cubo formando um membro de reação estacionário, um eixo de acionamento rotacionável em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação estacionário em uma primeira direção do relógio e alternativamente em uma segunda direção do relógio, e um jogo de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento. O jogo de engrenagens planetárias inclui uma engrenagem solar de primeiro estágio, um suporte de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio apoiado no suporte de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio, uma engrenagem solar de segundo estágio fixada rotacionalmente ao suporte de primeiro estágio, um suporte de segundo estágio fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio apoiado no suporte de segundo estágio, e uma engrenagem anular de segundo estágio. O conjunto de acionamento também inclui um elemento de saída rotacionável com o suporte de segundo estágio na primeira direção do relógio e, alternativamente, na segunda direção do relógio para produzir velocidade rotacional e torque, um arranjo de embreagem baixa acoplado ao primeiro cubo e configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio para causar um modo baixo no qual o jogo de engrenagens planetárias provê uma razão de transmissão baixa, o eixo de acionamento gira na segunda direção do relógio, e o elemento de saída gira na segunda direção do relógio, um arranjo de embreagem intermediária acoplado ao segundo cubo e configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio para causar um modo intermediário no qual o jogo de engrenagens planetárias provê uma razão de transmissão intermediária a uma razão de passo de 3:1 para a razão de transmissão baixa, o eixo de acionamento gira na primeira direção do relógio e o elemento de saída gira na segunda direção do relógio, e um arranjo de embreagem alta acoplado ao eixo de acionamento e configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio para causar um modo alto no qual o jogo de engrenagens planetárias provê uma alta razão de transmissão a uma razão de passo de 3:1 para a razão de transmissão intermediária, o eixo de acionamento gira na segunda direção do relógio e o elemento de saída gira na segunda direção do relógio

[006] Os detalhes de uma ou mais modalidades são apresentados nos desenhos anexos e na descrição a seguir. Outros recursos e vantagens serão evidenciados a partir da descrição, dos desenhos e das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A FIG. 1 é uma vista lateral esquemática de um veículo de trabalho exemplificativo na forma de uma carregadeira de rodas na qual o conjunto de acionamento descrito pode ser empregado; a FIG. 2A é um diagrama esquemático de certos componentes de um trem de potência e acionamento para o veículo de trabalho exemplificativo da FIG. 1; a FIG. 2B é um diagrama esquemático de uma implementação de acionamento de extremidade de roda exemplificativo do conjunto de acionamento descrito que pode ser incorporado no veículo de trabalho exemplificativo da FIG. 1; a FIG. 3 é uma primeira vista lateral isométrica do conjunto de acionamento que pode ser implementado no veículo de trabalho da FIG. 1; a FIG. 4 é uma segunda vista lateral isométrica do conjunto de acionamento que pode ser implementado no veículo de trabalho da FIG. 1; a FIG. 5 é uma vista lateral do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4 em que são omitidos os elementos de alojamento; a FIG. 6 é uma vista de extremidade do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 7 é uma vista explodida de um jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 8 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4 por meio da linha 8-8 da FIG. 6; a FIG. 9 é uma vista isométrica de um primeiro arranjo de embreagem e de uma porção de um jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 10 é uma vista isométrica explodida parcial do primeiro arranjo de embreagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 11 é uma vista isométrica explodida do primeiro arranjo de embreagem e de uma porção de um jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 12 é uma vista isométrica de um segundo arranjo de embreagem e de uma porção de um jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 13 é uma vista isométrica explodida parcial do segundo arranjo de embreagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 14 é uma vista isométrica explodida do segundo arranjo de embreagem e de uma porção de um jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 15 é uma primeira vista isométrica de um terceiro arranjo de embreagem e de uma porção de um jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 16 é uma vista isométrica explodida parcial do terceiro arranjo de embreagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 17 é uma vista isométrica explodida do terceiro arranjo de embreagem e de uma porção do jogo de engrenagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 18 é uma segunda vista isométrica do terceiro arranjo de embreagem do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4; a FIG. 19 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4 por meio da linha 19-19 da FIG. 6, mostrando um primeiro arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagem; a FIG. 20 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4 por meio da linha 20-20 da FIG. 6, mostrando um segundo arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagem; e a FIG. 21 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento das FIGS. 3 e 4 por meio da linha 21-21 da FIG. 6, mostrando setas indicando o movimento do terceiro arranjo de embreagem para engatar o jogo de engrenagem, de acordo com uma modalidade.

[008] [30] Símbolos de referência semelhantes nos vários desenhos indicam elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[009] O seguinte descreve uma ou mais modalidades exemplificativas do conjunto de acionamento bidirecional descrito, como mostrado nas figuras anexas dos desenhos descritos brevemente acima. Várias modificações nas modalidades exemplificativas podem ser contempladas por um versado na técnica.

[0010] Na forma usada no presente documento, a menos que de outra forma limitado ou modificado, listas com elementos que são separados por termos conjuntivos (por exemplo, “e”) e que também são precedidos pela expressão “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 apenas A, apenas B, apenas 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] Na forma usada no presente documento, o termo “axial” refere-se a uma dimensão que é no geral paralela a um eixo geométrico de rotação, eixo geométrico de simetria, ou linha central de um componente ou componentes. Por exemplo, em um cilindro ou disco com uma linha central e extremidades ou faces opostas, no geral circulares, a dimensão “axial” pode referir-se à dimensão que no geral estende-se paralelo à linha central 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 forma radialmente simétricos). Por exemplo, a dimensão “axial” para um alojamento retangular contendo um eixo rotacional pode ser vista como uma dimensão que no geral é paralela ao eixo geométrico rotacional do eixo. Além disso, o termo “radialmente”, na forma usada no presente documento, pode se referir a uma dimensão ou um relacionamento de componentes em relação a uma linha que estende-se para fora de uma linha central compartilhada, eixo geométrico, ou referência semelhante, por exemplo, em um plano de um cilindro ou disco que é perpendicular à linha central ou ao eixo geométrico. Em certos casos, os componentes podem ser vistos como alinhados “radialmente”, embora um ou ambos os componentes possam não ser cilíndricos (ou de outra forma radialmente simétricos). Além disso, os termos “axial” e “radial” (e quaisquer derivados) podem abranger relacionamentos direcionais que não sejam precisamente alinhados com (por exemplo, oblíquas a) as dimensões axiais e radiais verdadeiras, desde que o relacionamento seja predominantemente na respectiva dimensão axial ou radial nominal. Além disso, 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] De uma maneira geral, a descrição provê um conjunto de acionamento que é seletivamente ou alternativamente operável em qualquer direção do relógio nos lados de entrada e saída do conjunto de acionamento. Sem alterar os componentes internos ou externos, o conjunto de acionamento pode receber potência de entrada rotacional e transmitir potência de saída rotacional em qualquer direção do relógio, conforme desejado, usando o sinal de acionamento para a fonte de potência (por exemplo, máquina elétrica) para controlar a direção de rotação de saída. Múltiplos tais conjuntos de acionamento com hardware interno e externo comuns podem dessa forma ser empregados para eixos opostamente confrontantes que são solicitados a girar em direções do relógio opostas para causar coletivamente um movimento do veículo ou subsistema do mesmo, de modo a prover uma força de tração em direções do relógio opostas às rodas ou esteiras de engate ao chão em lados opostos do veículo para impulsionar coletivamente o veículo tanto na direção de deslocamento para a frente quanto para trás. Em um exemplo de implementação, o conjunto de acionamento bidirecional pode ser empregado em uma configuração comum para unidades de acionamento de extremidade de roda para todas as rodas do veículo.

[0013] Em certas modalidades, o conjunto de acionamento é ou inclui um conjunto de transmissão de potência com um jogo de engrenagem que é acionado por uma fonte de potência, como uma ou mais máquinas elétricas ou motores hidráulicos. O jogo de engrenagem transmite potência rotacional da fonte de potência para um membro de saída rotativo. O membro de saída pode ser um componente intermediário ou ligado diretamente ao componente acionado. O jogo de engrenagem pode causar uma mudança de razão entre a fonte de potência de entrada e o membro de saída, transmitir diretamente a potência sem uma mudança na razão, ou uma combinação dos mesmos. O membro de saída pode dessa forma girar na mesma velocidade, ou em uma ou mais velocidades diferentes, da fonte de potência de entrada ou eixo de entrada. O jogo de engrenagem pode assumir qualquer uma das várias formas, incluindo arranjos com engrenagem frontal ou outras engrenagens, bem como arranjos com um ou mais jogos de engrenagens planetárias. Grandes razões de redução de engrenagem podem ser alcançadas pelo conjunto de acionamento de modo que uma única máquina elétrica ou motor hidráulico possa ser usado e operado em velocidades adequadas para uma ou mais saídas de velocidade e torque. Entretanto, múltiplas máquinas elétricas ou motores hidráulicos podem alimentar o conjunto de acionamento.

[0014] Adicionalmente, em certas modalidades, o conjunto de acionamento pode mudar automaticamente e/ou seletivamente as razões de transmissão (isto é, mudar entre trajetos de fluxo de potência com diferentes razões de transmissão). O conjunto de acionamento pode incluir um ou mais componentes de engate ativo que engatam ou desengatam para causar a transmissão de potência através de um trajeto de fluxo de potência. Desta maneira, as configurações de embreagem podem ser empregadas para realizar as mudanças de razão com hardware e lógica de controle apropriados. Em várias modalidades, os arranjos de embreagem podem ter uma ou mais embreagens do tipo de deslocamento de intertravamento positivo, possivelmente referidas como embreagens “cão”, nas quais recursos salientes (por exemplo, projeções que estendem-se axialmente) das embreagens engatam e desengatam recursos salientes correspondentes, ou movem-se a favor de contra os rebaixos correspondentes nos componentes correspondentes do jogo de engrenagem. No caso de recursos de acoplamento macho/fêmea, pode existir um relacionamento inverso (por exemplo, as embreagens definem os rebaixos que recebem projeções salientes do jogo de engrenagem). Além disso, uma ou mais embreagens podem servir para engatar e desengatar recursos de intertravamento de dois ou mais componentes de um jogo de engrenagens planetárias, de modo que um ou mais componentes de embreagem não tenham recursos de intertravamento por si próprios.

[0015] Em certas modalidades, o conjunto de acionamento pode incluir arranjos de embreagem com múltiplas embreagens (ou anéis de embreagem) que seletivamente fazem interface com um membro de reação estacionário ou o conjunto de acionamento (por exemplo, um componente fixo em relação a ou uma parte de um alojamento de acionamento do mesmo). O engate e desengate seletivo dos arranjos de embreagem com um jogo de engrenagens planetárias retém um ou mais componentes do mesmo para causar uma ou mais razões de transmissão e as velocidades e torques de rotação de saída correspondentes. Os arranjos de embreagem podem ser acoplados permanentemente ao membro de reação, de modo que os componentes de atuação possam ser montados de forma fixa no conjunto de acionamento sem a necessidade de atuação dos componentes do jogo de engrenagem móveis e das linhas de serviço correspondentes (por exemplo, passagens ou linhas hidráulicas). Os componentes de atuação também podem ser montados fixos em relação ao membro de reação para reduzir ou eliminar adicionalmente mais linhas de serviço para componentes não estacionários. O engate seletivo dos múltiplos elementos de embreagem pelos componentes de atuação por meio disso permite que o conjunto de acionamento produza múltiplas velocidades e torques de saída.

[0016] Em um exemplo, os arranjos de embreagem incluem primeiro, segundo e terceiro arranjos de embreagem atuados seletivamente para engatar um jogo de engrenagens planetárias. O engate do primeiro arranjo de embreagem retém um componente do jogo de engrenagens planetárias para causar uma primeira razão de transmissão e velocidade rotacional e torque de saída. O engate do segundo arranjo de embreagem retém outro componente do jogo de engrenagens planetárias para causar uma segunda razão de transmissão e velocidade de rotação e torque de saída. O engate do terceiro arranjo de embreagem fixa rotacionalmente os componentes do jogo de engrenagens planetárias ao eixo de acionamento para causar uma terceira razão de transmissão e produzir velocidade rotacional e torque. Um conjunto de acionamento multivelocidade como esse pode dessa forma causar três velocidades, retendo ou fixando seletivamente diferentes componentes do jogo de engrenagens planetárias.

[0017] Em um ou mais exemplos adicionais, o jogo de engrenagens planetárias pode ser um jogo de engrenagens planetárias composto incluindo dois estágios tendo uma engrenagem solar de primeiro estágio acoplada ao eixo de acionamento, um suporte de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio apoiado no suporte de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio, uma engrenagem solar de segundo estágio acoplada ao suporte de primeiro estágio, um suporte de segundo estágio acoplado à engrenagem anular de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio apoiado no suporte de segundo estágio, e uma engrenagem anular de segundo estágio. O suporte de segundo estágio é acoplado a um elemento de saída de modo que esse elemento de saída gire com o suporte de segundo estágio para produzir diferentes velocidades rotacionais e torques. O primeiro arranjo de embreagem engata seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio para reter a engrenagem anular de segundo estágio e causar a primeira razão de transmissão para produzir a primeira velocidade rotacional e torque. O segundo arranjo de embreagem engata seletivamente o suporte de primeiro estágio para reter o suporte de primeiro estágio e causar a segunda razão de transmissão para produzir a segunda velocidade rotacional e torque. O terceiro arranjo de embreagem engata seletivamente o suporte de estágio de primeiro estágio para fixar rotacionalmente o suporte de primeiro estágio ao eixo de acionamento, que, por sua vez, fixa rotacionalmente os componentes do jogo de engrenagens planetárias e causa a terceira razão de transmissão para produzir a terceira velocidade rotacional e torque.

[0018] Em certas modalidades, o arranjo de atuação inclui uma série de atuadores de solenoide eletromecânicos ou eletromagnéticos (que convertem energia elétrica em uma força mecânica linear de empurrar e/ou puxar) que funcionam para engatar e/ou desengatar os arranjos de embreagem. 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 modo que pelo menos dois atuadores de solenoide sejam usados para reposicionar anéis de embreagem pareados 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 esta descrição.

[0019] Na forma usada no presente documento em relação ao solenoide e outros tipos de atuadores, o termo “ativado” ou “energizado” refere-se a um comando faz com que o solenoide associado mova seu induzido pela aplicação de força eletromagnética. Em um exemplo, um comando de energização para os solenoides resulta nos respectivos induzidos sendo empurrados para fora ou puxados para dentro dos solenoides, o que pode ocorrer pela aplicação de uma corrente a uma bobina dentro do solenoide para empurrar ou puxar o induzido para fora/para dentro do solenoide. Também é possível operar os solenoides interrompendo a corrente para a bobina de modo que uma mola empurre/puxe o induzido em relação à bobina do solenoide.

[0020] De acordo com um exemplo, o conjunto de acionamento no presente documento está configurado para operação em três modos, cada um provendo uma razão de transmissão diferente com base na atuação seletiva dos arranjos de embreagem para interagir com o jogo de engrenagem. Dessa forma, o primeiro modo provê uma primeira razão de transmissão, o segundo modo provê uma segunda razão de transmissão e o terceiro modo provê uma terceira razão. Cada mudança de razão de transmissão pode ser provida com uma razão de passo de 3:1. Por exemplo, a primeira razão de transmissão pode ser de 9:1, a segunda razão de transmissão pode ser de 3:1 e a terceira razão de transmissão pode ser de 1:1. Além disso, no primeiro modo, a rotação de entrada e a rotação de saída podem estar na mesma direção, isto é, uma dentre a primeira direção do relógio e a segunda direção do relógio. No segundo modo, a direção do relógio da rotação de entrada é invertida, de modo que a rotação de entrada fica na direção do relógio oposta à rotação de saída. No terceiro modo, a direção do relógio da rotação de entrada é invertida novamente, de modo que a rotação de entrada e a rotação de saída ficam na mesma direção do relógio. Desta forma, uma mudança de marcha suave e consistente pode ser provida. Além disso, uma rotação de entrada pode alternar as direções do relógio (rotacional) com cada mudança de razão de transmissão, enquanto uma rotação de saída pode continuar na mesma direção do relógio com cada mudança de razão de transmissão. Cada um dos três modos pode operar igualmente em um modo direto e reverso, de modo que a rotação de saída no modo reverso fica na direção oposta à rotação de saída no modo direto.

[0021] O conjunto de acionamento descrito no presente documento pode ser útil para qualquer número de aplicações de veículos de trabalho ou convencionais. No contexto do veículo de trabalho, o conjunto de acionamento pode alimentar vários subsistemas, incluindo vários aspectos dos trens de potência e acionamento do veículo. Como um exemplo, o conjunto de acionamento pode ser ou ser incorporado a uma unidade de acionamento por roda para prover força de tração às rodas ou esteiras de engate ao chão do veículo. O conjunto de acionamento pode ser incorporado ao trem de potência e acionamento em um local intermediário entre as rodas/esteiras e o motor principal ou transmissão, ou pode estar nas extremidades da roda/esteira (por exemplo, uma em cada roda ou esteira de engate ao chão), caso em que o conjunto de acionamento pode ser considerado uma “transmissão final” que acopla diretamente ou através de um jogo de engrenagem a jusante ao cubo de suporte da roda ou esteira. Em um caso como esse, quando o conjunto de acionamento está distante do motor principal, uma fonte de potência secundária, como uma ou mais máquinas elétricas ou motores hidráulicos, provê a entrada de potência imediata para o conjunto de acionamento.

[0022] O seguinte descreve uma ou mais implementações exemplificativas do conjunto de acionamento descrito. A discussão no presente documento pode às vezes focar na aplicação exemplificativa de um conjunto de acionamento de extremidade de roda de uma carregadeira de rodas, mas o conjunto de acionamento descrito é adequado para outros tipos de componentes e veículos de trabalho, incluindo várias outras máquinas de construção (por exemplo, tratores de esteiras, motoniveladoras, caminhões basculantes), bem como várias máquinas agrícolas ou florestais (por exemplo, combinadas, colheitadeiras, enfardadeiras, segadeiras, tratores florestais, máquinas florestais de arrasto e assim por diante) e veículos utilitários.

DESCRIÇÃO

[0023] Referindo-se às FIGS. 1 e 2A, em algumas modalidades, o veículo de trabalho descrito 20 pode ser uma carregadeira de rodas embora, como notado, o conjunto de acionamento descrito no presente documento possa ser aplicável a uma variedade de máquinas. Como mostrado, o veículo de trabalho 20 pode ser considerado incluindo uma armação principal estrutural ou chassi 22 que apoia um implemento de trabalho 24 que é posicionado seletivamente por várias combinações de elementos estruturais (por exemplo, braços, barras transversais, juntas pivô, etc.) e movidos de forma controlada utilizando qualquer número de atuadores, como cilindros hidráulicos. O veículo de trabalho 20 pode adicionalmente ser considerado incluindo uma cabine de operador 26, um trem de potência e acionamento 28, um sistema de controle 30 e um sistema hidráulico 32. O veículo de trabalho 20 pode ser apoiado fora do solo por rodas ou esteiras de engate ao chão. No exemplo ilustrado, o veículo de trabalho 20 inclui um eixo de rodas dianteiro com rodas dianteiras estercíveis 34 (uma em cada lado lateral esquerdo ou direito do veículo de trabalho 20) e um eixo de rodas traseiro com rodas traseiras não estercíveis 36 (uma ou mais em cada lado esquerdo ou direito do veículo de trabalho 20).

[0024] Referindo-se adicionalmente à FIG. 2A, o trem de potência e acionamento 28 tem componentes de direção de roda 38, incluindo vários dispositivos (por exemplo, bombas e linhas de direção hidráulica, mecanismos de direção e semelhantes) que acoplam entrada de direção manual (por exemplo, controles de direção do operador ou volante) e/ou automatizado (através do sistema de controle 30) para as rodas, como as rodas estercíveis 34. O trem de potência e acionamento 28 inclui um motor principal, tal como um propulsor 40, que supre potência ao veículo de trabalho 20, tanto como potência mecânica direta quanto após ser convertido em potência elétrica ou hidráulica. Em um exemplo, o propulsor 40 é um motor de combustão interna, tal como um motor a diesel, tendo um eixo de motor para produzir potência mecânica. O propulsor 40 é controlado por um módulo de controle do propulsor (não mostrado) do sistema de controle 30. Deve-se notar que o uso de um motor de combustão interna é meramente um exemplo, uma vez que a fonte de potência primária pode ser uma ou mais células de combustível, motores elétricos e a gás híbridos ou outros dispositivos de produção de potência.

[0025] O propulsor 40 provê potência aos subsistemas mecânicos, elétricos e hidráulicos a bordo do veículo de trabalho 20 que governam coisas como potência de tração para impulsionar o veículo de trabalho 20 e para potência de saída para outros subsistemas remotos do veículo de trabalho 20. Por exemplo, o propulsor 40 pode prover potência mecânica que é convertida em um formato elétrico para operar os componentes eletrônicos do sistema de controle 30 e um ou mais acionadores elétricos do veículo de trabalho 20. O sistema de controle 30 dessa forma pode ter componentes de conversão de potência mecânica em elétrica 44, uma ou mais baterias 46 e componentes eletrônicos associados, incluindo vários alternadores, geradores, reguladores de tensão, retificadores, inversores e semelhantes. 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 com fio, como um circuito programável, como um controlador hidráulico, elétrico ou eletro-hidráulico.

[0026] O sistema de controle 30 pode ser configurado para executar várias funcionalidades computacionais e de controle em relação ao veículo de trabalho 20, incluindo vários dispositivos associados ao trem de potência 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 assim por diante) e produzir sinais de comando em vários formatos (por exemplo, como sinais hidráulicos, sinais de tensão, sinais de corrente, movimentos mecânicos como rotação e assim por diante). 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 potência e acionamento 28 ou parte de outro subsistema do veículo de trabalho 20.

[0027] Em algumas modalidades, o sistema de controle 30 pode incluir ou ser configurado para receber comandos de entrada ou interface com uma interface homem-máquina ou interface de operador (não mostrada) e vários sensores, unidades e sistemas a bordo ou remotos do 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 de forma autônoma sem entrada de um operador humano, comunicando com outros sistemas ou dispositivos (incluindo outros controladores) de várias maneiras conhecidas, incluindo por meio de um barramento CAN (não mostrado), por meio de comunicação sem fio ou hidráulico ou de outra forma. Em um exemplo e como discutido em mais detalhes a seguir, o sistema de controle 30 pode comandar corrente para eletroímãs associados a um conjunto de atuador para engatar e/ou desengatar embreagens dentro do conjunto de acionamento.

[0028] O propulsor 40 também pode prover potência mecânica que é convertida em formato hidráulico para alimentar vários acionadores hidráulicos, bombas e compressores que pressurizam o fluido para acionar vários atuadores do sistema hidráulico 32 para alimentar componentes do veículo de trabalho 20, como o implemento de trabalho 24, direção e frenagem de roda, um implemento de trabalho de reboque (não mostrado) ou semelhante. Neste exemplo, o veículo de trabalho 20 suporta a montagem do implemento de trabalho 24 como uma carregadeira com braços de lança de articulação e uma caçamba que pode ser elevada e abaixada durante a operação por um ou mais dispositivos hidráulicos pistão-cilindro. O sistema hidráulico 32 pode ser acoplado e operado pelo sistema de controle 30 de forma autônoma ou em resposta a comandos de um dispositivo de entrada do operador (por exemplo, controles do operador, dispositivo de exibição do operador, etc.) na cabine 26 ou remoto do veículo de trabalho 20 . O sistema hidráulico 32 pode incluir outros componentes (por exemplo, válvulas, linhas de fluxo, pistões/cilindros, vedações/gaxetas e assim por diante), de modo que o controle de vários dispositivos possa ser causado e baseado em sinais e movimentos hidráulicos, mecânicos ou outros.

[0029] Como notado acima, o conjunto de acionamento desta descrição pode ser implementado em vários subsistemas dentro do contexto do veículo de trabalho e pode ser alimentado em um ou mais formatos. O seguinte descreve um conjunto de acionamento exemplificativo implementado como e incorporado em um acionamento elétrico de extremidade de roda 50. Um tal acionamento de extremidade de roda 50 é instalado a montante de cada uma das quatro rodas 34, 36 do veículo de trabalho 20. Cada acionamento de extremidade de roda 50 em si, ou um ou mais componentes do mesmo, pode dessa forma ser considerado um acionamento “final” por causa de sua localização próxima à roda associada 34, 36 e seu funcionamento para prover a última ou quase última razão de transmissão para a roda associada 34, 36. Os acionamentos de extremidade de roda 50 podem diferir em cada um ou pares (por exemplo, dianteiro e traseiro) das rodas 34, 36. Entretanto, por causa da funcionalidade bidirecional do conjunto de acionamento, os acionamentos de extremidade de roda 50 são idênticos para todas as rodas 34 , 36 e, como tal, apenas um será detalhado a seguir. Além disso, embora o acionamento de extremidade de roda de exemplo 50 seja elétrico, ele pode ser operado por um formato de potência de entrada diferente (por exemplo, hidráulico ou mecânico). O acionamento de extremidade de roda 50 exemplificativo também é descrito no presente documento como tendo múltiplas (por exemplo, duas) máquinas elétricas para potência de entrada. Entretanto, o acionamento de extremidade de roda 50 pode ser operado com uma ou mais de duas máquinas elétricas. No primeiro caso, a engrenagem de entrada intermediária pode ser utilizada ou omitida dependendo dos parâmetros operacionais (por exemplo, velocidade e torque) da máquina elétrica e/ou do próprio conjunto de acionamento e das rodas 34, 36. Como será descrito, a engrenagem de entrada intermediária é usada para acoplar potência ao conjunto de acionamento quando duas ou mais máquinas elétricas são empregadas. Além disso, o acionamento de extremidade de roda de exemplo 50 é um acionamento de modo múltiplo operável para produzir múltiplas faixas de velocidade e torque para potência de tração para as rodas 34, 36. Assim, enquanto o propulsor 40 provê potência primária para a(s) máquina(s) elétrica(s), o acionamentos de extremidade de roda 50 são os influenciadores diretos de potência (e velocidade e torque) para as rodas 34, 36, de modo que uma transmissão de marcha central, eixos de rodas ou outra engrenagem de mudança de velocidade e torque a montante possa ser, e no exemplo de implementação é, omitido do veículo de trabalho 20.

[0030] Com referência também à FIG. 2B, o acionamento de extremidade de roda 50 exemplificativo inclui como componentes principais as fontes de potência de entrada na forma de duas máquinas elétricas 52 que acoplam por meio de um jogo de engrenagem de entrada 54 a um conjunto de acionamento 56, que, por sua vez, acopla e aciona uma das rodas 34, 36 por meio de uma extremidade de roda externa 58. A extremidade de roda externa 58 pode ser configurada de qualquer maneira adequada 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 jogo de engrenagem externa, tal como um jogo de engrenagens planetárias de estágio único 60 tendo uma engrenagem solar 62 e um suporte 64 que apoia engrenagens planetárias 66 que engrenam a uma engrenagem anular 68. O suporte 64 pode ser fixado a um cubo de roda (não mostrado) da roda associada 34, 36 diretamente, ou o suporte 64 pode estar contido em um alojamento de extremidade de roda externa 70 que acopla ao cubo da roda. A engrenagem anular 68 pode ser fixada ou formada integralmente com um flange de montagem 72. O jogo de engrenagem externo 60 exemplificativo é um arranjo planetário sol dentro suporte fora, embora várias outras configurações sejam previstas, incluindo a omissão de um jogo de engrenagem externa ou o suporte e/ou o alojamento da extremidade da roda externa 70 sendo formado ou acoplado diretamente ao cubo de roda da roda 34, 36. A transmissão da extremidade da roda 50 é montada no chassi do veículo 22, tal como pelo flange de montagem 72, em uma orientação fixa no caso das rodas traseiras 36, ou a pivô, em torno de um eixo geométrico de direção em pé, no geral vertical ou verticalmente inclinado (não mostrado), no caso das rodas dianteiras direcionadas 34. Um ou mais rolamentos de roda 74 permitem que o suporte 64 e/ou alojamento de extremidade de roda externa 70 para girar em relação ao chassi do veículo 22 em torno de um eixo geométrico de acionamento ou rotação no geral lateral, ou lado a lado, fixo ou a pivô. A extremidade da roda externa 58 gira em torno do eixo geométrico de rotação mediante saída de potência do conjunto de acionamento 56 por meio do eixo de saída 76 acoplado ou formado integralmente com a engrenagem solar 62 do jogo de engrenagens planetárias externo 60. O conjunto de acionamento 56 é alimentado através de um eixo de entrada 80 chavetado a uma engrenagem de entrada central 82, que engrena engrenagens de eixo de diâmetro relativamente pequeno 84 rotacionadas pelas máquinas elétricas 52. Como notado, o lado de entrada do acionamento de extremidade de roda 50 pode ser implementado de várias maneiras, incluindo com um jogo de engrenagem de entrada diferente (por exemplo, um jogo de engrenagens axiais diferente ou um jogo de engrenagens planetárias de um ou dois estágios), por uma única máquina elétrica com ou sem um jogo de engrenagens de entrada (por exemplo, montagem direta do eixo da máquina elétrica no conjunto de acionamento), por mais que duas máquinas elétricas com um jogo de engrenagens de entrada modificado de qualquer configuração de engrenagem axial, planetária ou outra adequada, e por uma fonte de potência de um formato diferente (por exemplo, mecânica ou hidráulica). O lado de entrada, bem como a extremidade de roda externa 58 do acionamento de extremidade de roda 50 podem ser configurados conforme necessário para prover uma razão de transmissão de 1:1 ou outra entre as máquinas elétricas 52 e o conjunto de acionamento 56 e entre o conjunto de acionamento 56 e o cubo de roda conforme necessário dependendo, pelo menos em parte, da velocidade e torque desejados na roda 34, 36 e da capacidade de velocidade e torque das máquinas elétricas 52.

[0031] O conjunto de acionamento 56 das presentes modalidades geralmente inclui atuadores, arranjos de embreagem e um jogo de engrenagens dentro de um alojamento. O conjunto de acionamento 56 opera para transferir potência (velocidade rotacional e torque) das máquinas elétricas 52 para a extremidade da roda externa 58 em cada roda 34, 36 em múltiplas razões 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. Neste exemplo, o conjunto de acionamento 56 transfere potência de um elemento de entrada 86 acoplado às máquinas elétricas 52 para um elemento de saída 88 acoplado à extremidade da roda externa 58, geralmente ao longo de um eixo geométrico de rotação.

[0032] Referindo-se agora às FIGS. 3-18, o seguinte detalhe o conjunto de acionamento de exemplo 56 do acionamento de extremidade de roda 50. O conjunto de acionamento de exemplo 56 é um acionamento de três velocidades incluindo modos de acionamento direto ou alto em cada direção do relógio, no qual uma razão de transmissão de 1:1 é alcançado através do qual as velocidades e torques de entrada e saída coincidem, e dois outros modos em cada direção do relógio em que as razões de transmissão são alcançadas para causar diferentes velocidades e torques de saída em relação à potência de entrada. O conjunto de acionamento de exemplo 56 afeta os modos baixo, intermediário e alto. Em cada direção do relógio, o modo alto é o modo de acionamento direto e tem uma velocidade mais alta e torque mais baixo que o modo intermediário, que tem uma velocidade mais alta e torque mais baixo que o modo baixo.

[0033] Com referência às FIGS. 3 e 4, o conjunto de acionamento 56 no geral inclui um arranjo de alojamento 100, que é formado por uma série de elementos de alojamento incluindo, por exemplo, um primeiro elemento de alojamento 102 e um segundo elemento de alojamento 104. O arranjo de alojamento 100 também inclui um primeiro cubo 106 arranjado pelo menos parcialmente entre o primeiro elemento de alojamento 102 e o segundo elemento de alojamento 104 e pode ser igualmente considerado um elemento de alojamento. Os elementos de alojamento 102, 104 são configurados para alojar porções de um ou mais arranjos de embreagem, um ou mais atuadores e/ou um jogo de engrenagens. Além disso, um eixo de acionamento 90 (ver, por exemplo, FIG. 8) estende-se dentro do arranjo de alojamento 100 e é configurado para girar em relação a pelo menos um dos elementos de alojamento 102, 104 em um eixo geométrico de acionamento 92.

[0034] Pelo menos um elemento de alojamento 102, 104 forma um membro de reação. Em um exemplo, o primeiro elemento de alojamento 102 forma um membro de reação e, como tal, é fixado axialmente e radialmente em relação ao eixo geométrico de rotação (isto é, o eixo geométrico de acionamento 92), de modo que pelo menos no caso de rodas não estercíveis, o primeiro elemento de alojamento 102 é fixo em relação ao chassi do veículo de trabalho 22. Dessa forma, o primeiro elemento de alojamento 102 e certos outros componentes fixos podem servir como membros de reação contra os quais certas forças causadas por componentes não fixos do conjunto de acionamento 56 são aplicados. No conjunto de acionamento 56 exemplificativo, o primeiro elemento de alojamento 102 forma um membro de reação contra o qual as forças de reação dos arranjos de embreagem se aplicam direta ou indiretamente. Dessa forma, o próprio primeiro elemento de alojamento 102 é considerado um “membro de reação” na forma usada no presente documento para seu batente direto e indireto de forças aplicadas. Além disso, o segundo elemento de alojamento 104 e um primeiro cubo 106 são elementos de alojamento estacionários e também podem ser considerados membros de reação ou porções de um membro de reação.

[0035] Com referência às FIGS. 4-6, o conjunto de acionamento 56 é provido com um conjunto de atuação 200 configurado para modificar o fluxo de potência através do conjunto de acionamento 56 reposicionando um ou mais arranjos de embreagem dentro do arranjo de alojamento 100 para selecionar interagir ativamente com um jogo de engrenagens.

[0036] Por exemplo, a vista da FIG. 5 representa o conjunto de acionamento 56 com um ou mais dos elementos de alojamento 102, 104 removidos para mostrar o conjunto de atuação 200, o arranjo de embreagem 300 e o jogo de engrenagens 400. O conjunto de atuação 200 inclui pelo menos um primeiro atuador 210 e pelo menos um segundo atuador 240. Pelo menos um primeiro atuador 210 pode ser apoiado no primeiro cubo 106 (omitido na FIG. 5) e pelo menos um segundo atuador 240 pode ser apoiado em uma armação do atuador 202 (vide, por exemplo, FIG. 4). A armação do atuador 202 é fixada ao arranjo de alojamento 100. Por exemplo, a armação do atuador 202 pode ser fixada ao primeiro elemento de alojamento 102 e também pode ser considerado um membro de reação estacionário.

[0037] O arranjo de embreagem 300 no geral inclui um ou mais arranjos de embreagem, tais como um primeiro arranjo de embreagem 310 e um segundo arranjo de embreagem 340. Pelo menos um primeiro atuador 210 é acoplado ao primeiro arranjo de embreagem 310 por meio de pelo menos uma primeira articulação 220. Similarmente, pelo menos um segundo atuador 240 é acoplado ao segundo arranjo de embreagem 340 por meio de pelo menos uma segunda articulação 250.

[0038] Em um exemplo, pelo menos um primeiro atuador 210 é pelo menos um atuador de baixa, o primeiro arranjo de embreagem 310 é um arranjo de embreagem baixa e pelo menos uma primeira articulação 220 é pelo menos uma articulação baixa. Em um exemplo, pelo menos um atuador de baixa 210 inclui um primeiro atuador de baixa 212 e um segundo atuador de baixa 214 e pelo menos uma articulação baixa 220 inclui uma primeira articulação baixa 222 e uma segunda articulação baixa 224. A primeira articulação baixa 222 é conectada entre o primeiro atuador de baixa 212 e o arranjo de embreagem baixa 310, e a segunda articulação baixa 224 está conectada entre o segundo atuador de baixa 214 e o arranjo de embreagem baixa 310. O primeiro atuador de baixa 212 e a articulação 222 correspondente, bem como o segundo atuador de baixa 214 e a articulação 224 correspondente, cada um pode ser provido em pares.

[0039] O arranjo de embreagem baixa 310 inclui um primeiro anel de embreagem baixa 312 e um segundo anel de embreagem baixa 314. A primeira articulação baixa 222 está conectada entre o primeiro atuador de baixa 212 e o primeiro anel de embreagem baixa 312 de modo que o primeiro atuador de baixa 212 pode transmitir uma força de atuação para o primeiro anel de embreagem baixa 312 por meio da primeira articulação baixa 222 para causar o movimento do primeiro anel de embreagem baixa 312 em pelo menos uma direção (por exemplo, uma primeira direção axial 94 e/ou uma segunda direção axial 96). Similarmente, a segunda articulação baixa 224 está conectada entre o segundo atuador de baixa 214 e o segundo anel de embreagem baixa 314, de modo que o segundo atuador de baixa 214 possa transmitir uma força de atuação para o segundo anel de embreagem baixa 314 por meio da segunda articulação baixa 224 para causar o movimento do segundo anel de embreagem baixa 314 em pelo menos uma direção (por exemplo, a primeira direção axial 94 e/ou a segunda direção axial 96).

[0040] Em um exemplo, pelo menos um segundo atuador 240 é pelo menos um atuador intermediário, o segundo arranjo de embreagem 340 é um arranjo de embreagem intermediária e pelo menos uma segunda articulação 250 é pelo menos uma articulação intermediária. Em um exemplo, pelo menos um atuador intermediário 240 inclui um primeiro atuador intermediário 242 e um segundo atuador intermediário 244 e pelo menos uma articulação intermediária 250 inclui uma primeira articulação intermediária 252 e uma segunda articulação intermediária 254. A primeira articulação intermediária 252 é interconectada entre o primeiro atuador intermediário 242 e o arranjo de embreagem intermediária 340, e a segunda articulação intermediária 254 está conectada entre o segundo atuador intermediário 244 e o arranjo de embreagem intermediária 340. O primeiro atuador intermediário 242 e a articulação 252 correspondente, bem como o segundo atuador intermediário atuador 244 e articulação 254 correspondente, cada um pode ser provido em pares.

[0041] O arranjo de embreagem intermediária 340 inclui um primeiro anel de embreagem intermediária 342 e um segundo anel de embreagem intermediária 344. A primeira articulação intermediária 252 está conectada entre o primeiro atuador intermediário 242 e o primeiro anel de embreagem intermediária 342 de modo que o primeiro atuador intermediário 242 pode transmitir uma força de atuação para o primeiro anel de embreagem intermediária 342 por meio da primeira articulação intermediária 252 para causar o movimento do primeiro anel de embreagem intermediária 342 em pelo menos uma direção (por exemplo, a primeira direção axial 94 e/ou a segunda direção axial 96). Similarmente, a segunda articulação intermediária 254 está conectada entre o segundo atuador intermediário 244 e o segundo anel de embreagem intermediário 344, de modo que o segundo atuador intermediário 244 possa transmitir uma força de atuação para o segundo anel de embreagem intermediário 344 por meio da segunda articulação intermediária 254 para causar o movimento do segundo anel de embreagem intermediária 344 em pelo menos uma direção (por exemplo, a primeira direção axial 94 e/ou a segunda direção axial 96).

[0042] Cada articulação 222, 224, 252, 254 é formada por uma porção de articulação axial (pino) e, opcionalmente, uma porção de articulação radial (ou braço). Por exemplo, a porção de articulação axial pode ser acoplada diretamente a um atuador correspondente e um anel de embreagem correspondente. Em um exemplo como esse, o atuador é operado para causar o movimento axial da porção de articulação axial para causar o movimento do anel de embreagem correspondente ao longo do eixo geométrico de acionamento 92. Em outros exemplos, a porção de articulação radial pode ser acoplada ao atuador e a porção de articulação axial pode ser acoplada à porção de articulação radial e um anel de embreagem correspondente. Em um exemplo como esse, o atuador é operado para causar o movimento de articulação da porção de articulação radial que, por sua vez, causa o movimento axial da porção de articulação axial para causar o movimento do anel de embreagem correspondente ao longo do eixo geométrico de acionamento 92.

[0043] De um modo geral, os atuadores 212, 214, 242, 244 são dispositivos de solenoide eletromecânicos que geram movimento linear em um respectivo induzido manipulando um campo magnético induzido dentro dos dispositivos de solenoide e, por sua vez, geram uma força de atuação. Em um exemplo, à medida que os dispositivos de solenoide são ativados ou engatados, os induzidos movem para fora dos dispositivos de solenoide, embora um dispositivo de solenoide ativado ou engatado também possa mover os induzidos para dentro dos dispositivos de solenoide. Adicionalmente, neste exemplo, os atuadores 212, 214, 242, 244 podem ser orientados em direções diferentes, de modo 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 forma usada no presente documento, o termo atuador “ativo” ou “engatado” refere-se ao movimento do atuador que resulta na posição engatada da respectiva porção de embreagem (por exemplo, independentemente de o respectivo atuador estar empurrando, puxando e/ou permitindo que uma mola ou outra força engate o elemento de embreagem). Embora não mostrados, os atuadores 212, 214, 242, 244 incluem pelo menos um elemento de conexão que permite comandos e/ou energia com ou sem fio em relação ao sistema de controle 30 (FIG. 2A) e/ou outras fontes. Outros tipos e arranjos de atuadores e articulações podem ser providos.

[0044] Com referência adicional às FIGS. 5 e 6, o conjunto de atuação 200 pode incluir adicionalmente pelo menos um terceiro atuador 270. Pelo menos um terceiro atuador 270 pode ser suportado na armação do atuador 202. Além disso, o arranjo de embreagem 300 pode incluir adicionalmente um terceiro arranjo de embreagem 370. Pelo menos um terceiro atuador 270 é acoplado ao terceiro arranjo de embreagem 370 por pelo menos uma terceira articulação 280. Semelhante apelo menos um primeiro e segundo atuadores 210, 240, pelo menos um terceiro atuador 270 também pode ser um dispositivo de solenoide eletromecânico que gera movimento linear em um respectivo induzido manipulando um campo magnético induzido dentro dos dispositivos de solenoide e, por sua vez, gera uma força de atuação.

[0045] Em um exemplo, pelo menos um terceiro atuador 270 é um atuador de alta, o terceiro arranjo de embreagem 370 é um arranjo de embreagem alta e pelo menos uma terceira articulação 280 é uma articulação de atuador de alta. Em um exemplo, pelo menos um atuador de alta 270 inclui um primeiro atuador de alta 272 e um segundo atuador de alta 274 e pelo menos uma articulação de alta 280 inclui uma primeira articulação de alta 282 e uma segunda articulação de alta 284. A primeira articulação de alta 282 é conectada entre o primeiro atuador de alta 272 e o arranjo de embreagem alta 370, e a segunda articulação de alta 284 está conectada entre o segundo atuador de alta 274 e o arranjo de embreagem alta 370. O primeiro atuador de alta 272 e a articulação 282 correspondente, bem como o segundo atuador de alta 274 e a articulação 284 correspondente, podem cada um ser providos em pares.

[0046] O arranjo de embreagem alta 370 inclui um primeiro anel de embreagem alta 372 e um segundo anel de embreagem alta 374. A primeira articulação de alta 282 está conectada entre o primeiro atuador de alta 272 e o primeiro anel de embreagem alta 372 de modo que o primeiro atuador de alta 272 pode transmitir uma força de atuação para o primeiro anel de embreagem alta 372 por meio da primeira articulação de alta 282 para causar o movimento do primeiro anel de embreagem alta 372 em pelo menos uma direção (por exemplo, a primeira direção axial 94 e/ou a segunda direção axial 96). Similarmente, a segunda articulação de alta 284 está conectada entre o segundo atuador de alta 274 e o segundo anel de embreagem alta 374, de modo que o segundo atuador de alta 274 possa transmitir uma força de atuação para o segundo anel de embreagem alta 374 por meio da segunda articulação de alta 284 para causar do movimento do segundo anel de embreagem alta 374 em pelo menos uma direção (por exemplo, a primeira direção axial 94 e/ou a segunda direção axial 96).

[0047] As articulações altas 282, 284 podem ser formadas e operar da mesma maneira que as articulações baixa e intermediária 222, 224, 252, 254 supradescritas. Por exemplo, as articulações altas 282, 284 podem ser formadas por uma porção de articulação axial (pino) e, opcionalmente, uma porção de articulação radial (braço). Em um exemplo, um ou mais dos atuadores de alta 272, 274 podem ser operados para causar o movimento axial da porção de articulação axial para causar o movimento do anel de embreagem alta 372, 374 correspondente ao longo do eixo geométrico de acionamento 92. Em outros exemplos, um ou mais dos atuadores de alta 272, 274 podem ser operados para causar o movimento pivô da porção de articulação radial que, por sua vez, causa o movimento axial da porção de articulação axial para causar o movimento do anel de embreagem alto 372, 374 correspondente ao longo do eixo geométrico de acionamento 92 .

[0048] Referindo-se agora à vista explodida da FIG. 7 e à vista em seção transversal da FIG. 8, o conjunto de acionamento 56 inclui adicionalmente uma posição do jogo de engrenagens 400 em relação ao arranjo de embreagem 300. O arranjo de embreagem 300 é configurado para interagir seletivamente com uma ou mais porções do jogo de engrenagens 400 para modificar o fluxo de potência através do conjunto de acionamento 56. Desta maneira, a transferência de torque entre o elemento de entrada 86 e o elemento de saída 88 em razões de transmissão predeterminadas pode ser provida seletivamente com base no estado dos arranjos de embreagem 310, 340, 370.

[0049] O eixo de acionamento 90 estende-se através de pelo menos uma porção do interior do arranjo de alojamento 100 e do jogo de engrenagens 400. O elemento de entrada 86 do conjunto de acionamento 56 é integral ou senão acoplado ao eixo de acionamento 90, que por sua vez é acoplado para acionar o jogo de engrenagens 400. O conjunto de acionamento 56 inclui um ou mais elementos de mancal configurados para suportar a rotação dos elementos rotativos em relação aos elementos estacionários, bem como a rotação de elementos rotacionáveis em relação a outros elementos estacionários, bem como rotação de elementos rotacionáveis em relação a outros elementos rotacionáveis (por exemplo, se um elemento rotacionável estiver retido ou girando a uma velocidade diferente).

[0050] Em um exemplo, o jogo de engrenagens 400 é um jogo de engrenagens planetárias com um primeiro estágio 410 e um segundo estágio 430. O jogo de engrenagens planetárias 400 inclui uma engrenagem solar de primeiro estágio 412, engrenagens planetárias de primeiro estágio 414, um suporte de primeiro estágio 416 e uma engrenagem anular de primeiro estágio 418. A engrenagem solar de primeiro estágio 412 é configurada para rotação com o eixo de acionamento 90 e inclui dentes externos ou estrias para engrenar às engrenagens planetárias de primeiro estágio 414. Em um exemplo, a engrenagem solar de primeiro estágio 412 é formada integralmente como uma peça única com o eixo de acionamento 90. Em um exemplo como esse, a engrenagem solar de primeiro estágio 412 pode opcionalmente ser provida como uma seção de maior diâmetro ao longo do eixo de acionamento 90. Em outros exemplos, a engrenagem solar de primeiro estágio 412 pode ser formada separadamente do eixo de acionamento 90 e montada no eixo de acionamento 90. A engrenagem solar de primeiro estágio 412 é fixada rotacionalmente ao eixo de acionamento 90 para girar com o eixo de acionamento 90. Por exemplo, a engrenagem solar de primeiro estágio 412 pode ser fixada rotacionalmente ao eixo de acionamento 90 por um engate estriado entre uma superfície interna da engrenagem solar de primeiro estágio 412 e uma superfície externa do eixo de acionamento 90.

[0051] As engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 circunscrevem a engrenagem solar de primeiro estágio 412 e, em um exemplo, são arranjadas em uma única fileira circunferencial. Entretanto, em outros exemplos, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 podem ser dispostas em fileiras circunferenciais empilhadas radialmente, com um número ímpar de engrenagens planetárias na direção radial (isto é, um número ímpar de fileiras). Cada uma das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 inclui dentes ou estrias para engatar com a engrenagem solar de primeiro estágio 412 para acomodar a transmissão de forças entre as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e a engrenagem solar de primeiro estágio 412.

[0052] O suporte de primeiro estágio 416 circunscreve o eixo de acionamento 90 e é configurado para rotação seletiva no eixo geométrico de acionamento 92. O suporte de primeiro estágio 416 é pelo menos parcialmente formado por primeira e segunda placas de suporte de primeiro estágio axialmente confrontantes e que se estendem radialmente 420, 422. As placas de suporte de primeiro estágio 420, 422 incluem uma fileira de locais de montagem para receber os primeiros eixos planetários 424 que estendemse através e suportam as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 correspondentes. Em um exemplo, as primeira e segunda placas de suporte de primeiro estágio 420, 422 são espaçadas axialmente umas das outras e as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 são arranjadas pelo menos parcialmente entre a primeira placa de suporte de primeiro estágio 420 e a segunda placa de suporte de primeiro estágio 422. Além disso, os primeiros eixos planetários 424 pode fixar rotacionalmente as primeira e segunda placas de suporte de primeiro estágio 420, 422 uma à outra, de modo que as placas de suporte 420, 422 sejam configuradas para girar juntas e/ou serem mantidas contra rotação juntas. Assim, movimentos coletivos ou restrições de movimento das placas de suporte de primeiro estágio 420, 422 correspondem a movimentos ou restrições de movimento do suporte de primeiro estágio 416.

[0053] Em um arranjo exemplificativo do suporte de primeiro estágio 416 e das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414, cada primeiro eixo planetário 424 forma um eixo geométrico de rotação individual para uma engrenagem planetária de primeiro estágio 414 correspondente que permite que o primeiro estágio planetário engrenagem 414 gire, ou rode, em relação ao suporte de primeiro estágio 416 no eixo geométrico do primeiro eixo planetário 424. Um arranjo como esse também permite que as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 girem coletivamente em torno do eixo geométrico de acionamento 92 com o suporte de primeiro estágio 416. Além disso, os primeiros eixos planetários 424 permitem a transmissão de forças entre as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e o suporte de primeiro estágio 416.

[0054] A engrenagem anular de primeiro estágio 418 circunscreve as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e o eixo geométrico de acionamento 92. A engrenagem anular de primeiro estágio 418 inclui dentes dispostos em uma superfície radialmente interna que engrena aos dentes das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 para acomodar a transmissão de forças entre as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e a engrenagem anular de primeiro estágio 418.

[0055] Em operação, as forças podem ser transmitidas entre o eixo de acionamento 90 e a engrenagem solar de primeiro estágio 412, por exemplo, por meio da construção de peça única ou um engate estriado entre o eixo de acionamento 90 e a engrenagem solar de primeiro estágio 412. Além disso, as forças podem ser transmitidas entre a engrenagem solar de primeiro estágio 412 e as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 por meio do engate engrenado de dentes correspondentes na engrenagem solar de primeiro estágio 412 e as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414. Adicionalmente, as forças podem ser transmitidas entre as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e a engrenagem anular de primeiro estágio 418 por meio do engate engrenado de dentes correspondentes nas engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e a engrenagem anular de primeiro estágio 418. Adicionalmente ainda, as forças podem ser transmitidas entre as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e o suporte de primeiro estágio 416 por meio dos primeiros eixos planetários 424.

[0056] O jogo de engrenagens 400 inclui adicionalmente uma engrenagem solar de segundo estágio 432, engrenagens planetárias de segundo estágio 434, um suporte de segundo estágio 436 e uma engrenagem anular de segundo estágio 438. A engrenagem solar de segundo estágio 432 é configurada para rotação seletiva no eixo geométrico de acionamento 92 e inclui dentes externos ou estrias para engatar as engrenagens planetárias de segundo estágio 434. Em alguns exemplos, a engrenagem solar de segundo estágio 432 é formada integralmente como uma peça com um eixo de segundo estágio 440 que estende-se ao longo do eixo geométrico de acionamento 92 e dessa forma é configurado para girar com o eixo de segundo estágio 440. Alternativamente, a engrenagem solar de segundo estágio 432 pode ser formada separadamente do eixo de segundo estágio 440 e montada no eixo de segundo estágio 440 para girar com o eixo de segundo estágio 440. Por exemplo, a engrenagem solar de segundo estágio 432 pode ser fixada rotacionalmente ao eixo de segundo estágio 440 por um engate estriado entre a superfície interna da engrenagem solar de segundo estágio 432 e uma superfície externa de eixo de segundo estágio 440. Neste arranjo, o eixo de segundo estágio 440 e a engrenagem solar de segundo estágio 432 podem girar em conjunto com ou independentemente do eixo de acionamento 90 dependendo do estado dos arranjos de embreagem 310, 340, 370.

[0057] As engrenagens planetárias de segundo estágio 434 circunscrevem a engrenagem solar de segundo estágio 432 e, em um exemplo, são arranjadas em uma única fileira circunferencial. Entretanto, em outros exemplos, as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 podem ser arranjadas em fileiras circunferenciais empilhadas radialmente, com um número ímpar de engrenagens planetárias na direção radial (isto é, um número ímpar de fileiras). Cada uma das engrenagens planetárias de segundo estágio 434 inclui dentes ou estrias para engatar com a engrenagem solar de segundo estágio 432 para acomodar a transmissão de forças entre as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e a engrenagem solar de segundo estágio 432.

[0058] O suporte de segundo estágio 436 circunscreve o eixo de segundo estágio 440 e é configurado para rotação seletiva no eixo geométrico de acionamento 92. O suporte de segundo estágio 436 é pelo menos parcialmente formado pelas primeira e segunda estendendo-se radialmente, voltadas axialmente para as placas de suporte de segundo estágio 442, 444. As placas de suporte de segundo estágio 442, 444 incluem uma fileira de locais de montagem para receber os segundos eixos planetários 446 que estendem-se através e suportam engrenagens planetárias de segundo estágio 434 correspondentes. Em um exemplo, as primeira e segunda placas de suporte de segundo estágio 442, 444 são espaçadas axialmente umas das outras e as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 são arranjadas pelo menos parcialmente entre a primeira placa de suporte de segundo estágio 442 e a segunda placa de suporte de segundo estágio 444. Além disso, os segundos eixos planetários 446 podem fixar rotacionalmente as primeira e segunda placas de suporte de segundo estágio 442, 444 umas às outras, de modo que as placas de suporte 442, 444 estejam configuradas para girar juntas e/ou impedidas de girar juntas. Dessa forma, movimentos coletivos ou restrições de movimento das placas de suporte de segundo estágio 442, 444 correspondem a movimentos ou restrições de movimento do suporte de segundo estágio 436.

[0059] Em um arranjo exemplificativo do suporte de segundo estágio 436 e das engrenagens planetárias de segundo estágio 434, cada segundo eixo planetário 446 forma um eixo geométrico de rotação individual para uma engrenagem planetária de segundo estágio 434 correspondente que permite que a engrenagem planetária de segundo estágio engrenagem 434 gire, ou rode, em relação ao suporte de segundo estágio 436 no eixo geométrico do segundo eixo planetário 446. Um arranjo como esse também permite que as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 girem coletivamente em torno do eixo geométrico de acionamento 92 com o segundo suporte de estágio 436. Além disso, os segundos eixos planetários 446 permitem a transmissão de forças entre as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e o suporte de segundo estágio 436.

[0060] A engrenagem anular de segundo estágio 438 circunscreve as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e o eixo geométrico de acionamento 92. A engrenagem anular de segundo estágio 438 inclui dentes arranjados em uma superfície radialmente interna que engrena os dentes das engrenagens planetárias de segundo estágio 434 para acomodar a transmissão de forças entre as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e a engrenagem anular de segundo estágio 438.

[0061] Em operação, as forças podem ser transmitidas entre o eixo de segundo estágio 440 e a engrenagem solar de segundo estágio 432, por exemplo, por meio da construção de peça única ou um engate estriado entre o eixo de segundo estágio 440 e a engrenagem solar de segundo estágio 432. Além disso, as forças podem ser transmitidas entre a engrenagem solar de segundo estágio 432 e as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 por meio do engate engrenado dos dentes correspondentes na engrenagem solar de segundo estágio 432 e as engrenagens planetárias de segundo estágio 434. Adicionalmente, as forças podem ser transmitidas entre as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 a engrenagem anular de segundo estágio 438 por meio do engate engrenado de dentes correspondentes nas engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e a engrenagem anelar de segundo estágio 438. Adicionalmente ainda, as forças podem ser transmitidas entre as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e o suporte de segundo estágio 436 por meio dos eixos planetários de segundo estágio 446.

[0062] O suporte de segundo estágio 436 é fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio 418 de modo que o suporte de segundo estágio 436 e a engrenagem anular de primeiro estágio 418 girem juntos. Em um exemplo, um adaptador de suporte 450 é interconectado entre a engrenagem anular de primeiro estágio 418 e o suporte de segundo estágio 436 para fixar rotacionalmente a engrenagem anular de primeiro estágio 418 ao suporte de segundo estágio 436. O adaptador de suporte 450 pode ser conectado à primeira placa de suporte de segundo estágio 442. Dessa forma, a engrenagem anular de primeiro estágio 418, o adaptador de suporte 450 e o suporte de segundo estágio 436 podem girar seletivamente ou ser impedidos de rotação, como uma unidade.

[0063] Além disso, o suporte de primeiro estágio 416 é fixado rotacionalmente à engrenagem solar de segundo estágio 432, de modo que o suporte de primeiro estágio 416 e a engrenagem solar de segundo estágio 432 possam girar seletivamente juntos ou ser impedidos de rotação juntos. Em um exemplo, a segunda placa de suporte de primeiro estágio 422 é formada integralmente como uma peça ou rotacionalmente afixada ao eixo de segundo estágio 440, que é rotacionalmente fixado à engrenagem solar de segundo estágio 432. Dessa forma, o suporte de primeiro estágio 416, o eixo de segundo estágio 440 e a engrenagem solar de segundo estágio 432 podem girar, ou ser impedidos de rotação, como uma unidade.

[0064] O suporte de segundo estágio 436 produz velocidade rotacional e torque do jogo de engrenagens 400. Em um exemplo, a segunda placa de suporte de segundo estágio 444 é formada integralmente como uma peça com, ou é fixada rotacionalmente ao elemento de saída 88. Por exemplo, a segunda placa de suporte de segundo estágio 444 pode incluir um cubo axial que estende-se no eixo geométrico de acionamento 92 e projeta-se para fora do arranjo de alojamento 100 que funciona como o elemento de saída 88.

[0065] Com referência continuada à FIG. 8, e referência adicional às FIGS. 9-11, o arranjo de embreagem baixa 310 é mostrado posicionado em relação a uma porção do jogo de engrenagens 400. Em um exemplo, o arranjo de embreagem baixa 310 inclui um primeiro anel de embreagem baixa 312 e um segundo anel de embreagem baixa 314. Os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 são no geral em forma de anel e posicionados para movimento axial ao longo do primeiro cubo 106. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem baixa 312 circunscreve o primeiro cubo 106 e é retido pelo primeiro cubo 106, por exemplo, por um acoplamento estriado. O segundo anel de embreagem baixa 314 é circunscrito pelo primeiro cubo 106 e é retido no primeiro cubo 106, por exemplo, por um engate estriado.

[0066] Os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 são no geral posicionados próximos à engrenagem anular de segundo estágio 438. Os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 incluem uma estrutura de montagem ou abas 316, 318 de modo que o primeiro anel de embreagem baixa 312 é acoplado à primeira articulação baixa 222, e o segundo anel de embreagem baixa 314 é acoplado à segunda articulação baixa 224 para atuação pelos atuadores de baixa 212, 214 correspondentes. Com efeito, os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 podem ser considerados um arranjo de embreagem bifurcado.

[0067] O primeiro anel de embreagem baixa 312 inclui um ou mais primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 configurados para engate e desengate seletivo da engrenagem anular de segundo estágio 438. Em um exemplo, os primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 podem engatar e desengatar seletivamente os primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 correspondentes na engrenagem anular de segundo estágio 438.

[0068] O segundo anel de embreagem baixa 314 inclui um ou mais segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 configurados para engate e desengate seletivo da engrenagem anular de segundo estágio 438. Em um exemplo, os segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 podem seletivamente engatar e desengatar os segundos elementos de engate de engrenagem baixa 522 correspondentes da engrenagem anular de segundo estágio 438.

[0069] Dessa forma, o arranjo de embreagem baixa 310 pode ser reposicionado seletivamente pelos atuadores de baixa 212, 214 por meio das articulações baixas 222, 224 em várias posições em relação à engrenagem anular de segundo estágio 438. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem baixa 312 é configurado de tal modo que o primeiro atuador de baixa 212 funcione para reposicionar o primeiro anel de embreagem baixa 312 por meio da primeira articulação baixa 222 em direção à engrenagem anular de segundo estágio 438 para uma posição engatada na qual os primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 estão engatados aos primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 correspondentes. Por outro lado, o primeiro anel de embreagem baixa 312 pode ser reposicionado longe da engrenagem anular de segundo estágio 438 para uma posição desengatada na qual os primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 são desengatados dos primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 correspondentes.

[0070] Similarmente, o segundo anel de embreagem baixa 314 é configurado de modo que o segundo atuador de baixa 214 funcione para reposicionar o segundo anel de embreagem baixa 314 por meio da segunda articulação baixa 224 em direção à engrenagem anular de segundo estágio 438 para uma posição engatada na qual a segunda os elementos de engate de embreagem baixa 322 são engatados aos segundos elementos de engate de embreagem baixa 522 correspondentes. Por outro lado, o segundo anel de embreagem baixa 314 pode ser reposicionado longe da engrenagem anular de segundo estágio 438 para uma posição desengatada na qual os segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 são desengatados dos segundos elementos de engate de engrenagem baixa 522 correspondentes.

[0071] Os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 são movidos axialmente durante reposicionamento da posição desengatada para a posição engatada e da posição engatada para a posição desengatada. Em um exemplo, os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 são movidos na primeira direção axial 94 para as respectivas posições engatadas e na segunda direção axial 96 para as respectivas posições desengatadas. Os primeiro e segundo anéis de embreagem 312, 314 podem ser reposicionados para longe da engrenagem anular de segundo estágio 438 e movidos para as respectivas posições desengatadas, por exemplo, sob uma força de desvio dos respectivos elementos de solicitação e/ou pela operação dos atuadores de baixa 212, 214 correspondentes. Em alguns exemplos, os primeiro e segundo atuadores de baixa 212, 214 podem permanecer ativados para manter os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 nas respectivas posições engatadas. Os atuadores de baixa 212, 214 podem ser desativados para permitir que os respectivos elementos de solicitação (não mostrados) reposicionem os anéis de embreagem baixa 312, 314 longe da engrenagem anular de segundo estágio 438.

[0072] Em alguns exemplos, os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 podem ser retidos em uma ou mais posições axiais em relação ao jogo de engrenagens 400 pelos primeiro e segundo mecanismos de retenção de baixa correspondentes 324, 326. Por exemplo, os anéis de embreagem baixa 312, 314 podem ser retidos nas respectivas posições engatadas em relação à engrenagem anular de segundo estágio 438 pelos mecanismos de retenção 324, 326 correspondentes. Em um exemplo, os mecanismos de retenção 324, 326 podem ser formados como mecanismos de esfera e detentor carregados por mola. Uma força axial aplicada aos anéis de embreagem baixa 312, 314 excedendo um valor limiar predeterminado faz com que os mecanismos de retenção de baixa 324, 326 liberem os anéis de embreagem baixa 312, 314 correspondentes para reposicionamento em relação ao jogo de engrenagens 400.

[0073] Um ou mais primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 e um ou mais segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 podem ser providos como cavidades, saliências, dentes ou ganchos, ou combinações dos mesmos, configurados para engate circunferencial que são orientados para a engrenagem anular de segundo estágio 438. Um ou mais primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 e um ou mais segundos elementos de engate de engrenagem baixa 522 estão arranjados em uma face axial da engrenagem anular de segundo estágio 438 e são orientados em uma direção para seletivamente interagir com os primeiro e segundo elementos de engate de embreagem baixa 320, 322 correspondentes.

[0074] Os primeiro e segundo elementos de engate de embreagem baixa 320, 322 são cada um formados com um lado quadrado ou perpendicular 328, 330 voltado geralmente em uma direção do relógio (rotacional) e um lado em rampa 332, 334 angulado em relação aos lados quadrados 328, 330. Os primeiro e segundo elementos de engate de engrenagem baixa 520, 522 são cada um formados com um lado quadrado ou perpendicular 528, 530 voltado geralmente em uma direção do relógio oposta ao lado quadrado 328, 330 dos primeiro e segundo elemento de engate de anel de embreagem baixa 320, 322 correspondente. Os primeiro e segundo elementos de engate de engrenagem baixa 520, 522 são cada um formados com um lado em rampa 532, 534 voltado geralmente em uma direção oposta ao lado em rampa 332, 334 dos primeiro e segundo elementos de engate de embreagem baixa 320, 322 correspondentes.

[0075] Em um exemplo, os lados quadrados 328 dos primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 no geral estão voltados na segunda direção do relógio D2 e os lados quadrados 528 dos primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 no geral estão voltados na primeira direção do relógio D1. Os lados em rampa 332 dos primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 320 estão parcialmente voltados na primeira direção do relógio D1 e os lados em rampa 532 dos primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 estão parcialmente voltados na segunda direção do relógio D2.

[0076] Na posição engatada do primeiro anel de embreagem baixa 312, os lados quadrados 328, 528 dos primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 e primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 correspondentes estão dispostos em relacionamento opostos entre si e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à aplicação de uma força à engrenagem anular de segundo estágio 438 para causar a rotação da engrenagem anular de segundo estágio 438 no eixo geométrico de acionamento 92 na primeira direção do relógio D1. Além disso, os lados em rampa 332, 532 dos primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 e primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520 correspondentes estão dispostos em relação oposta um ao outro e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação da engrenagem anular de segundo estágio 438 em relação ao primeiro anel de embreagem baixa 312 na segunda direção do relógio D2.

[0077] O primeiro anel de embreagem baixa 312 é retido no primeiro cubo 106. Assim, na posição engatada do primeiro anel de embreagem baixa 312, a engrenagem anular de segundo estágio 438 é retida, isto é, impedida de girar, na primeira direção do relógio D1 por meio da interação entre os lados quadrados 328, 528 dos elementos de engate 320, 520 correspondentes. Além disso, a engrenagem anular de segundo estágio 438 pode “ultrapassar” ou “patinar” (por exemplo, patinar ao longo das rampas) em relação ao primeiro anel de embreagem baixa 312 na segunda direção do relógio D2 por meio da interação entre os lados em rampa 332, 532 dos elementos de engate 320, 520 correspondentes. Neste exemplo, a interação entre os lados em rampa 332, 532 faz com que uma força axial seja aplicada ao primeiro anel de embreagem baixa 312. Se a força axial for suficiente para superar uma força de retenção do primeiro mecanismo de baixa retenção 324, o primeiro anel de embreagem baixa 312 move-se axialmente para longe da engrenagem anular de segundo estágio 438. Em um exemplo, os primeiros elementos de engate de embreagem baixa 320 são movidos para fora do engate dos primeiros elementos de engate de engrenagem baixa 520, de modo que o primeiro anel de embreagem baixa 312 pode ser considerado desengatado do jogo de engrenagens 400.

[0078] Adicionalmente, neste exemplo, os lados quadrados 330 dos segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 no geral estão voltados na primeira direção do relógio D1 e os lados quadrados 530 dos segundos elementos de engate de baixa engrenagem 522 no geral estão voltados na segunda direção do relógio D2. Os lados em rampa 334 dos segundos elementos de engate de engrenagem baixa 322 estão parcialmente voltados na segunda direção do relógio D2 e os lados em rampa 534 dos segundos elementos de engate de engrenagem baixa 522 estão parcialmente voltados na primeira direção do relógio D1.

[0079] Na posição engatada do segundo anel de embreagem baixa 314, os lados quadrados 330, 530 dos segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 e segundos elementos de engate de baixa engrenagem 522 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à aplicação de uma força à engrenagem anular de segundo estágio 438 para causar a rotação da engrenagem anular de segundo estágio 438 no eixo geométrico de acionamento 92 na segunda direção do relógio D2. Além disso, os lados em rampa 334, 534 dos segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 e segundos elementos de engate de embreagem baixa 522 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação da engrenagem anular de segundo estágio 438 em relação ao segundo anel de embreagem baixa 314 na primeira direção do relógio D1.

[0080] O segundo anel de embreagem baixa 314 é retido no primeiro cubo 106. Assim, na posição engatada do segundo anel de embreagem baixa 314, a engrenagem anular de segundo estágio 438 é retida, isto é, impedida de girar, na segunda direção do relógio D2 por meio da interação entre os lados quadrados 330, 530 dos elementos de engate 322, 522 correspondentes. Além disso, a engrenagem anular de segundo estágio 438 pode “ultrapassar” ou “patinar” (por exemplo, patinar ao longo das rampas) em relação a o segundo anel de embreagem baixa 314 na primeira direção do relógio D1 por meio de interação entre os lados em rampa 334, 534 dos elementos de engate 322, 522 correspondentes. Neste exemplo, a interação entre os lados em rampa 334, 534 dos elementos de engate 322, 522 correspondentes faz com que uma força axial seja aplicada ao segundo anel de embreagem baixa 314. Se a força axial for suficiente para superar uma força de retenção do segundo mecanismo de retenção de baixa 326, o segundo anel de embreagem baixa 314 move-se axialmente para longe da engrenagem anular de segundo estágio 438. Em um exemplo, os segundos elementos de engate de embreagem baixa 322 são movidos para fora do engate dos segundos elementos de engate de embreagem baixa 522 de modo que o segundo anel de embreagem baixa 314 pode ser considerado desengatado do jogo de engrenagens 400.

[0081] Os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 podem ser reposicionados pelos atuadores de baixa 212, 214 correspondentes individualmente e independentemente um do outro. Dessa forma, os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 podem ser considerados como tendo uma primeira posição coletiva na qual os primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 são desengatados do jogo de engrenagens 400, uma segunda posição coletiva na qual o primeiro anel de embreagem baixa 312 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e o segundo anel de embreagem baixa 314 está desengatado do jogo de engrenagens 400, uma terceira posição coletiva na qual o primeiro anel de embreagem baixa 312 está desengatado do jogo de engrenagens 400 e o segundo anel de embreagem baixa 314 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e uma quarta posição coletiva na qual o primeiro e segundo anéis de embreagem baixa 312, 314 estão engatados ao jogo de engrenagens 400.

[0082] Na primeira posição coletiva, a engrenagem anular de segundo estágio 438 pode girar em relação aos anéis de embreagem baixa 312, 314 nas primeira e segunda direções do relógio D1, D2. Na segunda posição coletiva, o arranjo de embreagem baixa 310 pode ser considerado engatado unidirecionalmente para reter a engrenagem anular de segundo estágio 438 na primeira direção do relógio D1 e não na segunda direção do relógio D2. Na terceira posição coletiva, o arranjo de embreagem baixa 310 pode ser considerado engatado unidirecionalmente para reter a engrenagem anular de segundo estágio 438 na segunda direção do relógio D2 e não na primeira direção do relógio D1. Na quarta posição coletiva, o arranjo de embreagem baixa 310 pode ser considerado engatado bidirecionalmente para reter a engrenagem anular de segundo estágio 438 na primeira e segunda direções do relógio D1, D2.

[0083] Continuando com referência à FIG. 8, e referência adicional às FIGS. 12-14, o arranjo de embreagem intermediária 340 é mostrado posicionado em relação a outra porção do jogo de engrenagens 400. Em um exemplo, o arranjo de embreagem intermediária 340 inclui um primeiro anel de embreagem intermediária 342 e um segundo anel de embreagem intermediária 344. Os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 são geralmente em forma de anel e posicionados para movimento axial ao longo do segundo cubo 108 a favor e contra o jogo de engrenagens 400. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem intermediária 342 circunscreve o segundo cubo 108 e é retido pelo segundo cubo 108, por exemplo, por um engate estriado. O segundo anel de embreagem intermediária 344 é circunscrito pelo segundo cubo 108 e é retido pelo segundo cubo 108, por exemplo, por um engate estriado.

[0084] Os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 são no geral posicionados próximos ao suporte de primeiro estágio 416. Os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 incluem uma estrutura de montagem ou abas 346, 348 de modo que o primeiro anel de embreagem intermediária 342 é acoplado à primeira articulação intermediária 252 e o segundo anel de embreagem intermediária 344 é acoplado à segunda articulação intermediária 254 para atuação pelos atuadores intermediários 242, 244 correspondentes. Com efeito, os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 podem ser considerados um arranjo de embreagem bifurcado.

[0085] O primeiro anel de embreagem intermediária 342 inclui um ou mais primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 configurados para engate e desengate seletivo do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 podem engatar e desengatar seletivamente os elementos de engate da primeira engrenagem intermediária 550 correspondentes no suporte de primeiro estágio 416.

[0086] O segundo anel de embreagem intermediária 344 inclui um ou mais segundos elementos de engate de embreagem intermediária 352 configurados para engate e desengate seletivo do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os segundos elementos de engate de embreagem intermediária 352 podem engatar e desengatar seletivamente os elementos de engate da segunda engrenagem média 552 correspondentes do suporte de primeiro estágio 416.

[0087] Dessa forma, o arranjo de embreagem intermediária 340 pode ser reposicionado seletivamente pelos atuadores intermediários 242, 244 por meio das articulações intermediárias 252, 254 em várias posições em relação ao suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem intermediária 342 é configurado de tal modo que o primeiro atuador intermediário 242 funciona para reposicionar o primeiro anel de embreagem intermediária 342 por meio da primeira articulação intermediária 252 em direção ao suporte de primeiro estágio 416 para uma posição engatada na qual os primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 são engatados aos primeiros elementos de engate de engrenagem média 550 correspondentes. Por outro lado, o primeiro anel de engate de engrenagem intermediária 342 pode ser reposicionado longe do suporte de primeiro estágio 416 para uma posição desengatada na qual os primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 350 são desengatados dos primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 correspondentes.

[0088] Similarmente, o segundo anel de embreagem intermediária 344 é configurado de modo que o segundo atuador intermediário 244 funcione para reposicionar o segundo anel de embreagem intermediária 344 por meio da segunda articulação intermediária 254 em direção ao suporte de primeiro estágio 416 para uma posição engatada na qual o segundo os elementos de engate de embreagem intermediária 352 são engatados aos elementos de engate da segunda engrenagem intermediária 552 correspondentes. Por outro lado, o segundo anel de embreagem intermediária 344 pode ser reposicionado longe do suporte de primeiro estágio 416 para uma posição desengatada na qual os segundos elementos de engate de embreagem intermediária 352 são desengatados dos segundos elementos de engate de engrenagem média 552 correspondentes.

[0089] Os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 são movidos axialmente durante reposicionamento da posição desengatada para a posição engatada e da posição engatada para a posição desengatada. Em um exemplo, os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 são movidos na primeira direção axial 94 para as respectivas posições engatadas e na segunda direção axial 96 para as respectivas posições desengatadas. Os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 podem ser reposicionados para longe do suporte de primeiro estágio 416 e movidos para as respectivas posições desengatadas, por exemplo, sob uma força de solicitação dos respectivos elementos de deslocamento e/ou pela operação dos atuadores intermediários 242, 244 correspondentes. Em alguns exemplos, os primeiro e segundo atuadores intermediários 242, 244 podem permanecer ativados para manter os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 nas respectivas posições engatadas. Os atuadores intermediários 342, 344 podem ser desativados para permitir que os respectivos elementos de solicitação (não mostrados) reposicionem os anéis de embreagem intermediária 342, 344 longe do suporte de primeiro estágio 416.

[0090] Em alguns exemplos, os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 podem ser retidos em uma ou mais posições axiais em relação ao jogo de engrenagens 400 pelos primeiro e segundo mecanismos de retenção intermediários 354, 356 correspondentes. Por exemplo, os anéis de embreagem intermediária 342, 344 podem ser retidos nas respectivas posições engatadas em relação ao suporte de primeiro estágio 416 pelos mecanismos de retenção 354, 356 correspondentes. Em um exemplo, os mecanismos de retenção 354, 356 podem ser formados como mecanismos de esfera e detentor carregados por mola. Uma força axial aplicada aos anéis de embreagem intermediária 342, 344 excedendo um valor limiar predeterminado faz com que os mecanismos de retenção intermediários 354, 356 liberem os anéis de embreagem intermediária 342, 344 correspondentes para reposicionamento em relação ao jogo de engrenagens 400.

[0091] Um ou mais primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 e o um ou mais segundos elementos de engate de embreagem intermediária 352 podem ser providos como cavidades, saliências, dentes ou ganchos, ou combinações dos mesmos, configurados para engate circunferencial que são orientados para o suporte de primeiro estágio 416. Um ou mais primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 e um ou mais segundos elementos de engate de engrenagem intermediária 552 estão dispostos em uma face axial do suporte de primeiro estágio 416 e são orientados em uma direção para interagir seletivamente com os primeiro e segundo elementos de engate de embreagem intermediária 350, 352 correspondentes.

[0092] Os primeiro e segundo elementos de engate de embreagem intermediária 350, 352 são cada um formados com um lado quadrado ou perpendicular 358, 360 voltado geralmente em uma direção do relógio (rotacional) e um lado em rampa 362, 364 angulado em relação aos lados quadrados 358, 360. Os primeiro e segundo elementos de engate de engrenagem intermediária 550, 552 são cada um formados com um lado quadrado ou perpendicular 558, 560 voltado geralmente em uma direção do relógio oposta ao lado quadrado 358, 360 dos primeiro e segundo elementos de engate de embreagem intermediária 350, 352 correspondentes. Os primeiro e segundo elementos de engate de engrenagem intermediária 550, 552 são cada um formado com um lado em rampa 562, 564 voltado geralmente em uma direção oposta ao lado em rampa 362, 364 dos primeiro e segundo elementos de engate de embreagem intermediária 350, 352 correspondentes.

[0093] Em um exemplo, os lados quadrados 358 dos primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 geralmente estão voltados na segunda direção do relógio D2 e os lados quadrados 558 dos primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 geralmente estão voltados na primeira direção do relógio D1. Os lados em rampa 362 dos primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 350 estão parcialmente voltados na primeira direção do relógio D1 e os lados em rampa 562 dos primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 estão parcialmente voltados na segunda direção do relógio D2.

[0094] Na posição engatada do primeiro anel de embreagem intermediária 342, os lados quadrados 358, 558 dos primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 e primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto entre si e são configurados para interagir uns com os outros, por exemplo, em resposta à aplicação de uma força ao suporte de primeiro estágio 416 para causar a rotação do suporte de primeiro estágio 416 no eixo geométrico de acionamento 92 na primeira direção do relógio D1. Além disso, os lados em rampa 362, 562 dos primeiros elementos de engate de embreagem intermediária 350 e primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto um com o outro e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação do suporte de primeiro estágio 416 em relação ao primeiro anel de embreagem intermediária 342 na segunda direção do relógio D2.

[0095] O primeiro anel de embreagem intermediária 342 é retido no segundo cubo 108. Dessa forma, na posição engatada do primeiro anel de embreagem intermediária 342, o suporte de primeiro estágio 416 é retido, ou seja, impedido de girar, na primeira direção do relógio D1 por meio da interação entre os lados quadrados 358, 558 dos elementos de engate 350, 550 correspondentes. Além disso, o suporte de primeiro estágio 416 pode “ultrapassar” ou “patinar” (por exemplo, patinar ao longo das rampas) em relação ao primeiro anel de embreagem intermediário 342 na segunda direção do relógio D2 por meio de interação entre os lados em rampa 362, 562 dos elementos de engate 350, 550 correspondentes. Neste exemplo, a interação entre os lados em rampa 362, 562 faz com que uma força axial seja aplicada a o primeiro anel de embreagem intermediária 342. Se a força axial for suficiente para superar uma força de retenção do primeiro mecanismo de retenção intermediário 354, o primeiro anel de embreagem intermediária 342 move-se axialmente para longe do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os elementos de engate da embreagem intermediária 350 são movidos para fora do engate dos primeiros elementos de engate de engrenagem intermediária 550 de modo que o primeiro anel de embreagem intermediária 342 pode ser considerado desengatado do jogo de engrenagens 400.

[0096] Adicionalmente, neste exemplo, os lados quadrados 360 dos segundos elementos de engate de embreagem intermediária 352 geralmente estão voltados na primeira direção do relógio D1 e os lados quadrados 560 dos segundos elementos de engate de engrenagem intermediária 552 geralmente estão voltados na segunda direção do relógio D2 . Os lados em rampa 364 dos segundos elementos de engate de engrenagem intermediária 352 estão parcialmente voltados na segunda direção do relógio D2 e os lados em rampa 564 dos segundos elementos de engate de engrenagem intermediária 552 estão parcialmente voltados na primeira direção do relógio D1.

[0097] Na posição engatada do segundo anel de embreagem intermediária 344, os lados quadrados 360, 560 dos segundos elementos de engate da segunda embreagem intermediária 352 e os segundos elementos de engate da engrenagem intermediária 552 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à aplicação de uma força ao suporte de primeiro estágio 416 para causar a rotação do suporte de primeiro estágio 416 no eixo geométrico de acionamento 92 na segunda direção do relógio D2. Além disso, os lados em rampa 364, 564 dos segundos elementos de engate da segunda embreagem intermediária 352 e os segundos elementos de engate da engrenagem intermediária 552 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação do suporte de primeiro estágio 416 em relação ao segundo anel de embreagem intermediária 344 na primeira direção do relógio D1.

[0098] O segundo anel de embreagem intermediária 344 é retido no primeiro cubo 106. Assim, na posição engatada do segundo anel de embreagem intermediária 344, o suporte de primeiro estágio 416 é retido, isto é, impedido de girar, na segunda direção do relógio D2 por meio de interação entre os lados quadrados 360, 560 dos elementos de engate 352, 552 correspondentes. Além disso, o suporte de primeiro estágio 416 pode “ultrapassar” ou “patinar” (por exemplo, patinar ao longo das rampas) em relação ao segundo anel de embreagem intermediária 344 na primeira direção do relógio D1 por meio de interação entre os lados em rampa 364, 564 dos elementos de engate 352, 552 correspondentes. Neste exemplo, a interação entre os lados em rampa 364, 564 dos elementos de engate 352, 552 correspondentes faz com que uma força axial seja aplicada ao segundo anel de embreagem intermediária 344. Se a força axial for suficiente para superar uma força de retenção do segundo mecanismo de retenção intermediário 356, o segundo anel de embreagem intermediária 344 move-se axialmente para longe do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os segundos elementos de engate de embreagem intermediária 352 são movidos para fora do engate dos segundos elementos de engate de engrenagem intermediária 552, de modo que o segundo anel de embreagem intermediária 344 pode ser considerado desengatado do jogo de engrenagens 400

[0099] Os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 podem ser reposicionados pelos atuadores intermediários 242, 244 correspondentes individualmente e independentemente um do outro. Dessa forma, os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 podem ser considerados como tendo uma primeira posição coletiva na qual os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 são desengatados do jogo de engrenagens 400, uma segunda posição coletiva na qual o primeiro anel de embreagem intermediária 342 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e o segundo anel de embreagem intermediária 344 está desengatado do jogo de engrenagens 400, uma terceira posição coletiva na qual o primeiro anel de embreagem intermediária 342 está desengatado do jogo de engrenagens 400 e o segundo anel de embreagem intermediária 344 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e uma quarta posição coletiva na qual os primeiro e segundo anéis de embreagem intermediária 342, 344 estão engatados ao jogo de engrenagens 400.

[00100] Na primeira posição coletiva, o suporte de primeiro estágio 416 pode girar em relação aos anéis de embreagem intermediária 342, 344 nas primeiras e segundas direções do relógio D1, D2. Na segunda posição coletiva, o arranjo de embreagem intermediária 340 pode ser considerado unidirecionalmente engatado para reter o suporte de primeiro estágio 416 na primeira direção do relógio D1 e não na segunda direção do relógio D2. Na terceira posição coletiva, o arranjo de embreagem intermediária 340 pode ser considerado unidirecionalmente engatado para reter o suporte de primeiro estágio 416 na segunda direção do relógio D2 e não na primeira direção do relógio D1. Na quarta posição coletiva, o arranjo de embreagem intermediária 340 pode ser considerado engatado bidirecionalmente para reter o suporte de primeiro estágio 416 nas primeira e segunda direções do relógio D1, D2.

[00101] Referindo-se novamente à FIG. 8, e com referência adicional agora às FIGS. 15-17, o arranjo de embreagem alta 370 é mostrado posicionado em relação a outra porção do jogo de engrenagens 400. Em um exemplo, o arranjo de embreagem alta 370 inclui um primeiro anel de embreagem alta 372 e um segundo anel de embreagem alta 374. Os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 são geralmente em forma de anel e posicionados para movimento axial ao longo do eixo de acionamento 90 em direção e para longe do jogo de engrenagens 400. Em um exemplo, os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 circunscrevem e são fixados rotacionalmente ao eixo de acionamento 90, por exemplo, por engates estriados.

[00102] Os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 são geralmente posicionados próximos ao suporte de primeiro estágio 416. Os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 incluem estrutura de montagem ou abas 376, 378 de modo que o primeiro anel de embreagem alta 372 é acoplado à primeira articulação de alta 282 e o segundo anel de embreagem alta 374 é acoplado à segunda articulação de alta 284 para atuação pelos atuadores de alta 272, 274 correspondentes. Com efeito, os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 podem ser considerados um arranjo de embreagem bifurcado.

[00103] O primeiro anel de embreagem alta 372 inclui um ou mais primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 configurados para engate e desengate seletivo do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 podem engatar e desengatar seletivamente os primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 correspondentes no suporte de primeiro estágio 416.

[00104] O segundo anel de embreagem alta 374 inclui um ou mais segundos elementos de engate de embreagem alta 382 configurados para engate e desengate seletivo do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os segundos elementos de engate de embreagem alta 382 podem engatar e desengatar seletivamente os segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 correspondentes do suporte de primeiro estágio 416.

[00105] Dessa forma, o arranjo de embreagem alta 370 pode ser reposicionado seletivamente pelos atuadores de alta 272, 274 por meio das articulações 282, 284 em várias posições em relação ao primeiro- suporte de estágio 416. Em um exemplo, o primeiro anel de embreagem alta 372 é configurado de modo que o primeiro atuador de alta 272 funciona para reposicionar o primeiro anel de embreagem alta 372 por meio da primeira articulação de alta 282 em direção ao suporte de primeiro estágio 416 para uma posição engatada na qual os primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 são engatados aos primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 correspondentes. Por outro lado, o primeiro anel de embreagem alta 372 pode ser reposicionado longe do suporte de primeiro estágio 416 para uma posição desengatada na qual os primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 estão desengatados dos primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 correspondentes.

[00106] Similarmente, o segundo anel de embreagem alta 374 é configurado de modo que o segundo atuador de alta 274 funcione para reposicionar o segundo anel de embreagem alta 374 por meio da segunda articulação de alta 284 em direção ao suporte de primeiro estágio 416 para uma posição engatada na qual o segundo os elementos de engate de embreagem alta 382 são engatados aos segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 correspondentes. Por outro lado, o segundo anel de embreagem alta 374 pode ser reposicionado longe do suporte de primeiro estágio 416 para uma posição desengatada na qual os segundos elementos de engate de embreagem alta 382 são desengatados dos segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 correspondentes.

[00107] Os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 são movidos axialmente durante reposicionamento da posição desengatada para a posição engatada e da posição engatada para a posição desengatada. Em um exemplo, os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 são movidos na primeira direção axial 94 para as respectivas posições engatadas e na segunda direção axial para as respectivas posições desengatadas. Os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 podem ser reposicionados para longe do suporte de primeiro estágio 416 e movidos para as respectivas posições desengatadas, por exemplo, sob uma força de solicitação dos respectivos elementos de solicitação e/ou pela operação de atuadores de alta 272, 274 correspondentes. Em alguns exemplos, os primeiro e segundo atuadores de alta 272, 274 podem permanecer ativados para manter os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 nas respectivas posições engatadas. Os atuadores de alta 272, 274 podem ser desativados para permitir que os respectivos elementos de solicitação (não mostrados) reposicionem os anéis de embreagem alta 372, 374 longe do suporte de primeiro estágio 416.

[00108] Em alguns exemplos, os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 podem ser retidos em uma ou mais posições axiais em relação ao jogo de engrenagens 400 por primeiro e segundo mecanismos de retenção de alta 384, 386 correspondentes. Por exemplo, os anéis de embreagem alta 372, 374 podem ser retidos nas respectivas posições engatadas em relação ao suporte de primeiro estágio 416 pelos mecanismos de retenção 384, 386 correspondentes. Em um exemplo, os mecanismos de retenção 384, 386 podem ser formados como mecanismos de esfera e detentor carregados por mola. Uma força axial aplicada aos anéis de embreagem alta 372, 374 excedendo um valor limiar predeterminado faz com que os mecanismos de retenção de alta 384, 386 liberem os anéis de embreagem alta 372, 374 correspondentes para reposicionamento em relação ao jogo de engrenagens 400.

[00109] Um ou mais primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 e o um ou mais segundos elementos de engate de embreagem alta 382 podem ser providos como cavidades, saliências, dentes ou ganchos, ou combinações dos mesmos, configurados para engate circunferencial que são orientados para o suporte de primeiro estágio 416. Os um ou mais primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 e um ou mais segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 estão arranjados em uma face axial do suporte de primeiro estágio 416 e são orientados em uma direção para interagir seletivamente com primeiro e segundo elementos de engate de embreagem alta 380, 382 correspondentes.

[00110] Os primeiro e segundo elementos de engate de embreagem alta 380, 382 são cada um formados com um lado quadrado ou perpendicular 388, 390 voltado geralmente em uma direção do relógio (rotacional) e um lado em rampa 392, 394 angulado em relação aos lados quadrados 388, 390. Os primeiro e segundo elementos de engate de engrenagem alta 580, 582 são cada um formados com um lado quadrado ou perpendicular 588, 590 voltado geralmente em uma direção do relógio oposta ao lado quadrado 388, 390 dos primeiro e segundo elemento de engate de anel de embreagem alto 380, 382 correspondente. Os primeiro e segundo elementos de engate de engrenagem alta 580, 582 são cada um formados com um lado em rampa 592, 594 voltado geralmente em uma direção oposta ao lado em rampa 392, 394 dos primeiro e segundo elemento de engate de embreagem alta 380, 382 correspondentes.

[00111] Em um exemplo, os lados quadrados 388 dos primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 geralmente estão voltados na segunda direção do relógio D2 e os lados quadrados 588 dos primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 geralmente estão voltados na primeira direção do relógio D1. Os lados em rampa 392 dos primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 estão voltados parcialmente na primeira direção do relógio D1 e os lados em rampa 592 dos primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 estão parcialmente voltados na segunda direção do relógio D2.

[00112] Na posição engatada do primeiro anel de embreagem alta 372, os lados quadrados 388, 588 dos primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 e primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação do eixo de acionamento 90 e do primeiro anel de embreagem alta 372 na segunda direção do relógio D2. Além disso, os lados em rampa 392, 592 dos primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 e primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto um com o outro e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação do eixo de acionamento 90 e o primeiro anel de embreagem alta 372 em relação ao suporte de primeiro estágio 416 na primeira direção do relógio D1.

[00113] O primeiro anel de embreagem alta 372 é fixado rotacionalmente ao eixo de acionamento 90 e, dessa forma, gira com o eixo de acionamento 90. Dessa forma, na posição engatada do primeiro anel de embreagem alta 372, a rotação do eixo de acionamento 90 no a segunda direção do relógio D2 faz com que o primeiro anel de embreagem alta 372 gire na segunda direção do relógio D2 e aplique uma força rotacional ao suporte de primeiro estágio 416 na segunda direção do relógio D2 por meio de interação entre os lados quadrados 388, 588 dos elementos de engate 380, 580 correspondentes. Desta maneira, o primeiro anel de embreagem alta 372 aciona o suporte de primeiro estágio 416 para girar na segunda direção do relógio D2. Além disso, o primeiro anel de embreagem alta 372 pode “ultrapassar” ou “patinar” (por exemplo, patinar ao longo das rampas) em relação ao suporte de primeiro estágio 416 na primeira direção do relógio D1 por meio de interação entre os lados em rampa 392, 592 de os elementos de engate 380, 580 correspondentes. Neste exemplo, a interação entre os lados em rampa 392, 592 faz com que uma força axial seja aplicada ao primeiro anel de embreagem alta 372. Se a força axial for suficiente para superar uma força de retenção do primeiro mecanismo de retenção de alta 384, o primeiro anel de embreagem alta 372 move-se axialmente para longe do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os primeiros elementos de engate de embreagem alta 380 são movidos para fora do engate dos primeiros elementos de engate de engrenagem alta 580 de modo que o primeiro anel de embreagem alta 372 pode ser considerado desengatado do jogo de engrenagens 400.

[00114] Adicionalmente, neste exemplo, os lados quadrados 390 dos segundos elementos de engate de embreagem alta 382 geralmente estão voltados na primeira direção do relógio D1 e os lados quadrados 590 dos segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 geralmente estão voltados na segunda direção do relógio D2 . Os lados em rampa 394 dos segundos elementos de engate de engrenagem alta 382 estão voltados parcialmente na segunda direção do relógio D2 e os lados em rampa 594 dos segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 estão parcialmente voltados na primeira direção do relógio D1.

[00115] Na posição engatada do segundo anel de embreagem alta 374, os lados quadrados 390, 590 dos segundos elementos de engate de embreagem alta 382 e os segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação do eixo de acionamento 90 e do segundo anel de embreagem alta 374 na primeira direção do relógio D1. Além disso, os lados em rampa 394, 594 dos segundos elementos de engate de embreagem alta 382 e segundos elementos de engate de engrenagem alta 582 correspondentes estão dispostos em relacionamento oposto e são configurados para interagir um com o outro, por exemplo, em resposta à rotação do eixo de acionamento 90 e o segundo anel de embreagem alta 374 em relação ao suporte de primeiro estágio 416 na segunda direção do relógio D2.

[00116] O segundo anel de embreagem alta 374 é fixado rotacionalmente ao eixo de acionamento 90 e, dessa forma, gira com o eixo de acionamento 90. Dessa forma, na posição engatada do segundo anel de embreagem alta 374, a rotação do eixo de acionamento 90 na primeira direção do relógio D1 faz com que o segundo anel de embreagem alta 374 gire na primeira direção do relógio D1 e aplique uma força rotacional ao suporte de primeiro estágio 416 na primeira direção do relógio D1 por meio de interação entre os lados quadrados 390, 590 dos elementos de engate 382, 582 correspondentes. Desta maneira, o segundo anel de embreagem alta 374 aciona o suporte de primeiro estágio 416 para girar na primeira direção do relógio D1. Além disso, o segundo anel de embreagem alta 374 pode “ultrapassar” ou “patinar” (por exemplo, patinar ao longo das rampas) em relação ao suporte de primeiro estágio 416 na segunda direção do relógio D2 por meio de interação entre os lados em rampa 394, 594 dos elementos de engate 382, 582 correspondentes. Neste exemplo, a interação entre os lados em rampa 394, 594 dos elementos de engate 382, 582 correspondentes faz com que uma força axial seja aplicada ao segundo anel de embreagem alto 374. Se a força axial for suficiente para superar uma força de retenção do segundo mecanismo de retenção de alta 386, o segundo anel de embreagem alta 374 move-se axialmente para longe do suporte de primeiro estágio 416. Em um exemplo, os segundos elementos de engate de embreagem alta 382 são movidos para fora de engate dos segundos elementos de engate de engrenagem alta 582, de modo que o segundo anel de embreagem alta 374 pode ser considerado desengatado do jogos de engrenagens 400.

[00117] Os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 podem ser reposicionados pelos atuadores de alta 272, 274 correspondentes individualmente e independentemente um do outro. Dessa forma, os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 podem ser considerados como tendo uma primeira posição coletiva na qual os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 são desengatados do jogo de engrenagens 400, uma segunda posição coletiva na qual o primeiro anel de embreagem 372 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e o segundo anel de embreagem alta 374 está desengatado do jogo de engrenagens 400, uma terceira posição coletiva na qual o primeiro anel de embreagem alta 372 está desengatado do jogo de engrenagens 400 e o segundo anel de embreagem alta 374 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e uma quarta posição coletiva na qual os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 estão engatados ao jogo de engrenagens 400.

[00118] Na primeira posição coletiva, os primeiro e segundo anéis de embreagem alta 372, 374 podem girar em relação ao suporte de primeiro estágio 416 nas primeira e segunda direções do relógio D1, D2. Na segunda posição coletiva, o arranjo de embreagem alta 370 pode ser considerado unidirecionalmente engatado para girar o suporte de primeiro estágio 416 na segunda direção do relógio D2 e não na primeira direção do relógio D1. Na terceira posição coletiva, o arranjo de embreagem alta 370 pode ser considerado unidirecionalmente engatado para reter o suporte de primeiro estágio 416 na primeira direção do relógio D1 e não na segunda direção do relógio D2. Na quarta posição coletiva, o arranjo de embreagem alta 370 pode ser considerado engatado bidirecionalmente para girar o suporte de primeiro estágio 416 nas primeira e segunda direções do relógio D1, D2.

[00119] As interações entre os arranjos de embreagem 310, 340, 370 e o jogo de engrenagens 400 modificam o fluxo de potência através do jogo de engrenagens 400 para facilitar diferentes modos de operação (ou “marchas”) e diferentes direções de saída (por exemplo, “direta” coma direção do relógio D1 e “reversa” coma direção do relógio D2) do conjunto de acionamento 56. Os modos operacionais incluem modos de baixa direto e reverso, modos intermediários direto e reverso e modos de alta direto e reverso.

[00120] A FIG. 19 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento 56 no qual o arranjo de embreagem baixa 310 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e os arranjos de embreagem intermediária e alta 340, 370 são desengatados do jogo de engrenagens 400 para prover o modo de baixa nas direções direta e reversa dependendo de uma direção do relógio do eixo de acionamento 90. No modo de baixa, o arranjo de embreagem baixa 310 retém a engrenagem anular de segundo estágio 438 e, dessa forma, impede a rotação da engrenagem anular de segundo estágio 438 em relação às porções estacionárias do conjunto de acionamento 56. No modo de baixa direto, o elemento de entrada 86 é acionado na segunda direção do relógio D2 para girar o eixo de acionamento 90 na segunda direção do relógio D2. A engrenagem solar de primeiro estágio 412 gira com o eixo de acionamento 90 na segunda direção do relógio D2, que, por sua vez, causa a rotação do suporte de primeiro estágio 416, por meio das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414, na segunda direção do relógio D2. O suporte de primeiro estágio 416 é fixado rotacionalmente à engrenagem solar de segundo estágio 432 e dessa forma causa a rotação da engrenagem solar de segundo estágio 432 na segunda direção do relógio D2. Com a engrenagem anular de segundo estágio 438 retida pelo arranjo de embreagem baixa 310, a engrenagem solar de segundo estágio 432 causa a rotação do suporte de segundo estágio 436 na segunda direção do relógio D2, por meio das engrenagens planetárias de segundo estágio 434. O suporte de segundo estágio 436 funciona como o elemento de saída 88. Dessa forma, no modo de baixa direto, o suporte de segundo estágio 436 gira na segunda direção do relógio D2 para produzir uma primeira velocidade e um primeiro torque. No modo de baixa reverso, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436 podem girar na primeira direção do relógio D1.

[00121] Dessa forma, no modo de baixa, a potência flui ao longo do eixo geométrico de acionamento 90 para a engrenagem solar de primeiro estágio 412, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e o suporte de primeiro estágio 416. A potência flui do suporte de primeiro estágio 416 para a engrenagem solar de segundo estágio 432 e as engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e é produzida pelo suporte de segundo estágio 436 que inclui ou funciona como o elemento de saída 88.

[00122] No modo de baixa, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436, incluindo o elemento de saída 88, giram na mesma direção. Ou seja, no modo de baixa, a direção de rotação de entrada e a direção de rotação de saída são os mesmos. Por exemplo, no modo de baixa direto, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436 podem ambos girar na segunda direção do relógio D2, enquanto, no modo de baixa reverso, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436 podem ambos girar na primeira direção do relógio D1.

[00123] Em um exemplo, o conjunto de acionamento 56 pode prover uma razão de transmissão de 9:1 na direção do fluxo de potência dos modos de baixa direto e reverso. Em outras modalidades, outras razões de transmissão podem ser providas.

[00124] A FIG. 20 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento 56 no qual o arranjo de embreagem intermediária 340 está engatado ao jogo de engrenagens 400 e os arranjos de embreagem baixa e alta 310, 370 são desengatados do jogo de engrenagens 400 para prover o modo intermediário para a frente e direções inversas dependendo de uma direção do relógio do eixo de acionamento 90. No modo intermediário, o arranjo de embreagem intermediária 340 retém o suporte de primeiro estágio 416 e, dessa forma, impede rotação do suporte de primeiro estágio 416 em relação às porções estacionárias do conjunto de acionamento 56. No modo intermediário avançado, o elemento de entrada 86 é acionado na primeira direção de relógio D1 para rodar o eixo de acionamento 90 no primeiro relógio. A engrenagem solar de primeiro estágio 412 gira com o eixo de acionamento 90 na primeira direção do relógio D1, que, por sua vez, causa a rotação das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 nos respectivos primeiros eixos planetários 424. Com o suporte de primeiro estágio 416 retido, rotação das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 causa rotação da engrenagem anular de primeiro estágio 418 na segunda direção do relógio D2. A engrenagem anular de primeiro estágio 418 é fixada rotacionalmente ao suporte de segundo estágio 436, por exemplo, por meio do adaptador de suporte 450 e dessa forma causa a rotação do suporte de segundo estágio 436 na segunda direção do relógio D2. O suporte de segundo estágio 436 funciona como, ou inclui, o elemento de saída 88. Dessa forma, no modo intermediário direto, o suporte de segundo estágio 436 gira na segunda direção do relógio D2 para produzir uma segunda velocidade e um segundo torque. A segunda velocidade é maior que a primeira velocidade e o segundo torque é menor que o primeiro torque. No modo intermediário reverso, o eixo de acionamento 90 pode girar na segunda direção do relógio D2 e o suporte de segundo estágio 436 pode girar na primeira direção do relógio D1.

[00125] Dessa forma, no modo intermediário, a potência flui ao longo do eixo geométrico de acionamento 90 para a engrenagem solar de primeiro estágio 412, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e a engrenagem anular de primeiro estágio 418. A potência flui da engrenagem anel de primeiro estágio 418 para o adaptador de suporte 450 e é emitido pelo suporte de segundo estágio 436 que inclui ou funciona como o elemento de saída 88.

[00126] No modo intermediário, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436, incluindo o elemento de saída 88, giram em direções opostas. Ou seja, no modo intermediário, a direção de rotação de entrada e a direção de rotação de saída são diferentes. Por exemplo, no modo intermediário direto, o eixo de acionamento 90 pode girar na primeira direção do relógio D1 e o suporte de segundo estágio 436 pode girar na segunda direção do relógio D2, enquanto, no modo intermediário reverso, o eixo de acionamento 90 pode girar na segunda direção do relógio D2 e o suporte de segundo estágio 436 pode girar na primeira direção do relógio D1.

[00127] Em um exemplo, o conjunto de acionamento 56 pode prover uma razão de transmissão de 3:1 na direção do fluxo de potência dos modos intermediários direto e reverso. Em outras modalidades, outras razões de transmissão podem ser providas. O jogo de engrenagens 400 é configurado de modo que uma razão de passo entre o modo intermediário e o modo de baixa seja de 3:1.

[00128] A FIG. 21 é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento 56 em que as setas indicam uma direção de movimento do arranjo de embreagem alta 370 para engatar o jogo de engrenagens 400 e os arranjos de embreagem baixa e média 310, 340 são desengatados do jogo de engrenagens 400 para prover modo de alta nas direções direta reversa dependendo de uma direção do relógio do eixo de acionamento 90. O arranjo de embreagem alta 370 fixa rotacionalmente o eixo de acionamento 90 ao suporte de primeiro estágio 416 e, dessa forma, habilita o eixo de acionamento 90, o arranjo de embreagem alta 370, a engrenagem solar de primeiro estágio 412 e o suporte de primeiro estágio 416 para girar como uma unidade. No modo de avanço alto, o elemento de entrada 86 é acionado na segunda direção do relógio D2 para girar o eixo de acionamento 90, o arranjo de embreagem alta 370, a engrenagem solar de primeiro estágio 412 e o suporte de primeiro estágio 416 na segunda direção do relógio D2 como uma unidade. O suporte de primeiro estágio 416 e a engrenagem solar de primeiro estágio 412, girando como uma unidade, causam a rotação coletiva das engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 em torno do eixo geométrico de acionamento 92 na segunda direção do relógio D2. As engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 também causam a rotação da engrenagem anular de primeiro estágio 418 na segunda direção do relógio D2 igualmente. Desta maneira, o eixo de acionamento 90, o arranjo de embreagem alta 370, a engrenagem solar de primeiro estágio 412, o suporte de primeiro estágio 416, as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e a engrenagem anular de primeiro estágio 418 giram como uma unidade na segunda direção do relógio D2. Com a engrenagem anular de primeiro estágio 418 fixada rotacionalmente ao suporte de segundo estágio 436 por meio do adaptador de suporte 450, a engrenagem anular de primeiro estágio 418 causa a rotação do suporte de segundo estágio 436 na segunda direção do relógio D2 como uma unidade com a engrenagem anular de primeiro estágio 418. O suporte de segundo estágio 436 funciona como, ou inclui, o elemento de saída 88. Dessa forma, no modo de alta direto, o suporte de segundo estágio 436 gira na segunda direção do relógio D2 para emitir uma terceira velocidade e um terceiro torque. A terceira velocidade é maior que as primeira e segunda velocidades, e o terceiro torque é menor que os primeiro e segundo torques. No modo alto reverso, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436 podem girar na primeira direção do relógio D1.

[00129] Dessa forma, no modo alto, a potência flui ao longo do eixo geométrico de acionamento 90 e o arranjo de embreagem alta 370 para a engrenagem solar de primeiro estágio 412 e o suporte de primeiro estágio 416. A potência flui da engrenagem solar de primeiro estágio 412 e do suporte de primeiro estágio 416 para as engrenagens planetárias de primeiro estágio 414 e, por sua vez, para a engrenagem anular de primeiro estágio 418. A potência flui da engrenagem anular de primeiro estágio 418 para o suporte de segundo estágio 436 por meio do adaptador de suporte 450, e é produzida pelo suporte de segundo estágio 436 que inclui ou funciona como o elemento de saída 88.

[00130] Percebe-se que, com o suporte de primeiro estágio 416 fixado rotacionalmente à engrenagem solar de segundo estágio 432, por meio do eixo de segundo estágio 440, o suporte de primeiro estágio 416 e o segundo estágio A engrenagem solar de segundo estágio 432 gira em conjunto como uma unidade na mesma direção que o elemento de entrada 86 e o eixo de acionamento 90. A engrenagem solar de segundo estágio 432 e o suporte de segundo estágio 436 causam a rotação coletiva das engrenagens planetárias de segundo estágio 434 e, por sua vez, da engrenagem anular de segundo estágio 438 em torno do eixo geométrico de acionamento 92 em conjunto como uma unidade com o suporte de segundo estágio 436 e a engrenagem solar de segundo estágio 432. Dessa forma, no modo alto, o eixo de acionamento 90 aciona o jogo de engrenagens 400 para girar como uma unidade.

[00131] Percebe-se adicionalmente que a potência pode fluir do suporte de primeiro estágio 416 para a engrenagem solar de segundo estágio 432 e, por sua vez, para as engrenagens planetárias de segundo estágio 434. A potência também pode fluir do suporte de segundo estágio 436 para as engrenagens planetárias de segundo estágio 434, por exemplo, por meio dos eixos planetários de segundo estágio 446. A potência pode fluir das engrenagens planetárias de segundo estágio 434 para a engrenagem anular de segundo estágio 438 igualmente.

[00132] No modo de alta, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436, incluindo o elemento de saída 88, giram na mesma direção. Ou seja, no modo de alta, a direção de rotação de entrada e a direção de rotação de saída são as mesmas. Por exemplo, no modo de alta direto, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436 podem girar na segunda direção do relógio D2. No modo de alta reverso, o eixo de acionamento 90 e o suporte de segundo estágio 436 podem ambos girar na primeira direção do relógio D1.

[00133] Em um exemplo, o conjunto de acionamento 56 pode prover uma razão de transmissão de 1:1, ou seja, uma razão de transmissão direta, na direção do fluxo de potência dos modos alto de avanço e reverso. Em outras modalidades, outras razões de transmissão podem ser providas. O jogo de engrenagens 400 é configurado de modo que uma razão de passo entre o modo de alta e o modo intermediário seja de 3:1.

[00134] Desta forma, o arranjo de embreagem alta 370 pode operar seletivamente no modo de alta direto e modo de alta reverso com bidirecionalidade com base na direção do elemento de entrada 86. Como notado acima, em outros exemplos, o arranjo de embreagem alta pode ser configurado para operar seletivamente unidirecionalmente (por exemplo, com múltiplos anéis de engrenagem).

[00135] Embora o conjunto de acionamento 56 seja descrito acima em relação a um conjunto de acionamento de três velocidades, um ou mais dos arranjos de embreagem 310, 340, 370 (e atuadores associados 210, 240, 270) podem ser omitidos para resultar em um conjunto de acionamento de duas velocidades. Além disso, embora os primeiro e segundo arranjos de embreagem 310, 340 sejam descritos acima como arranjos de embreagem bifurcados, um ou mais anéis de embreagem 312, 314, 342, 344 de cada arranjo de embreagem 310, 340 podem ser omitidos para, de fato, operar ultrapassando as embreagens nas direções acionadas. Qualquer modificação ou configuração adequada de acordo com os princípios discutidos acima pode ser provida.

EXEMPLOS ENUMERADOS DE CONJUNTO DE ACIONAMENTO MULTIVELOCIDADES DE VEÍCULO DE TRABALHO QUE PROVEEM MÚLTIPLAS RELAÇÕES DE ENGRENAGENS NA MESMA RAZÃO DE PASSO

[00136] Os exemplos a seguir são providos, que são numerados para facilitar a referência.

[00137] 1. Um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho inclui um arranjo de alojamento tendo pelo menos um elemento de alojamento formando um membro de reação, um eixo de acionamento rotacionável em um eixo geométrico de acionamento em relação ao membro de reação em uma primeira direção do relógio e, alternativamente, uma segunda direção do relógio, e um jogo de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento e configurado para girar seletivamente um elemento de saída na primeira direção do relógio e, alternativamente, na segunda direção do relógio. O jogo de engrenagens planetárias é um jogo de engrenagens planetárias de dois estágios tendo uma engrenagem solar de primeiro estágio, um suporte de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio apoiado no suporte de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio, uma engrenagem solar de segundo estágio fixada rotacionalmente ao suporte de primeiro estágio, um suporte de segundo estágio fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio apoiado no suporte de segundo estágio, e uma engrenagem anular de segundo estágio, em que o elemento de saída gira com o suporte de segundo estágio. O conjunto de acionamento também inclui um primeiro arranjo de embreagem configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias para causar uma primeira razão de transmissão e primeira velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída, um segundo arranjo de embreagem configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias para causar uma segunda razão de engrenagem e segunda velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída, em que uma razão de passo da primeira razão de engrenagem e a segunda razão de engrenagem é 3:1, pelo menos um primeiro atuador configurado para causar o movimento do primeiro arranjo de embreagem ao longo do eixo de acionamento para engatar seletivamente no jogo de engrenagens planetárias, e pelo menos um segundo atuador configurado para causar o movimento do segundo arranjo de embreagem ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar seletivamente no jogo de engrenagens planetárias. O eixo de acionamento e o elemento de saída giram na mesma direção do relógio com o primeiro arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens planetárias, e o eixo de acionamento e o elemento de saída giram em direções do relógio opostas com o segundo arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens planetárias.

[00138] 2. O conjunto de acionamento do exemplo 1, em que o suporte de segundo estágio inclui uma primeira placa de suporte de segundo estágio rotacionalmente fixada à engrenagem anular de primeiro estágio e apoiando as engrenagens planetárias de segundo estágio, e uma segunda placa de suporte de segundo estágio espaçada e fixada rotacionalmente à primeira placa suporte de segundo estágio. O elemento de saída é formado integralmente com ou conectado à segunda placa de suporte de segundo estágio.

[00139] 3. O conjunto de acionamento do exemplo 1, incluindo adicionalmente um primeiro cubo conectado ao membro de reação e retido pelo membro de reação. O primeiro arranjo de embreagem é um arranjo de embreagem baixa e inclui um primeiro anel de embreagem baixa montado e impedido de girar em relação ao primeiro cubo e um segundo anel de embreagem baixa montado e impedido de girar em relação ao primeiro cubo.

[00140] 4. O conjunto de acionamento do exemplo 3, em que o primeiro anel de embreagem baixa é configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio para impedir a rotação da engrenagem anular de segundo estágio em uma da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio e ultrapassar a engrenagem anular de segundo estágio com a rotação da engrenagem anular de segundo estágio na outra da primeira direção do relógio e na segunda direção do relógio. O segundo anel de embreagem baixa é configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio para impedir a rotação da engrenagem anular de segundo estágio na outra da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio e ultrapassar a engrenagem anular de segundo estágio com a rotação da engrenagem anular de segundo estágio na primeira direção do relógio e na segunda direção do relógio.

[00141] 5. O conjunto de acionamento do exemplo 3, em que pelo menos um primeiro atuador inclui pelo menos um primeiro atuador de baixa configurado para causar o movimento do primeiro anel de embreagem baixa ao longo do eixo geométrico de acionamento em relação à engrenagem anular de segundo estágio. Pelo menos um primeiro atuador inclui adicionalmente pelo menos um segundo atuador de baixa configurado para causar o movimento do segundo anel de embreagem baixa ao longo do eixo geométrico de acionamento em relação à engrenagem anular de segundo estágio.

[00142] 6. O conjunto de acionamento do exemplo 1, incluindo adicionalmente um segundo cubo conectado ao membro de reação e retido pelo membro de reação. O segundo arranjo de embreagem é um arranjo de embreagem intermediária e inclui um primeiro anel de embreagem intermediária montado e impedido de girar em relação ao segundo cubo e um segundo anel de embreagem intermediária montado e impedido de girar em relação ao segundo cubo.

[00143] 7. O conjunto de acionamento do exemplo 6, em que o primeiro anel de embreagem intermediária é configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio para impedir a rotação do suporte de primeiro estágio em uma da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio e ultrapassar o suporte de primeiro estágio com a rotação do portador do primeiro estágio no outro da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio. O segundo anel de embreagem intermediária é configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio para impedir a rotação do suporte de primeiro estágio na outra da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio e ultrapassar o suporte de primeiro estágio com a rotação do suporte de primeiro estágio na primeira direção do relógio e na segunda direção do relógio.

[00144] 8. O conjunto de acionamento do exemplo 7, em que pelo menos um segundo atuador inclui pelo menos um primeiro atuador intermediário configurado para causar o movimento do primeiro anel de embreagem intermediária ao longo do eixo geométrico de acionamento em relação ao suporte de primeiro estágio. Pelo menos um segundo atuador inclui adicionalmente pelo menos um segundo atuador intermediário configurado para causar o movimento do segundo anel de embreagem intermediária ao longo do eixo geométrico de acionamento em relação ao suporte de primeiro estágio.

[00145] 9. O conjunto de acionamento do exemplo 1, incluindo adicionalmente um terceiro arranjo de embreagem configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias para causar uma terceira razão de engrenagem e uma terceira velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída. Uma razão de passo da segunda razão de transmissão para a terceira razão de transmissão é 3:1. Pelo menos um terceiro atuador está configurado para causar o movimento do terceiro arranjo de embreagem ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias. O eixo de acionamento e o elemento de saída giram na mesma direção do relógio com o terceiro arranjo de embreagem engatado ao jogo de engrenagens planetárias.

[00146] 10. O conjunto de acionamento do exemplo 9, em que o terceiro arranjo de embreagem é um arranjo de embreagem alta e inclui um primeiro anel de embreagem alta montado e fixado rotacionalmente ao eixo de acionamento e um segundo anel de embreagem alta montado e fixado rotacionalmente ao eixo de acionamento.

[00147] 11. O conjunto de acionamento do exemplo 10, em que o primeiro anel de embreagem alta está configurado para engatar o suporte de primeiro estágio para acionar a rotação do suporte de primeiro estágio em um dentre a primeira direção do relógio e a segunda direção do relógio com a rotação do eixo de acionamento e ultrapassar o suporte de primeiro estágio com a rotação do eixo de acionamento no outro da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio. O segundo anel de embreagem alta é configurado para engatar o suporte de primeiro estágio para acionar a rotação do suporte de primeiro estágio na outra da primeira direção do relógio e da segunda direção do relógio e ultrapassar o suporte de primeiro estágio com a rotação do eixo de acionamento no uma da primeira direção do relógio e a segunda direção do relógio.

[00148] 12. O conjunto de acionamento do exemplo 11, em que pelo menos um terceiro atuador inclui pelo menos um primeiro atuador de alta configurado para causar o movimento do primeiro anel de embreagem alta ao longo do eixo geométrico de acionamento em relação ao suporte de primeiro estágio. Pelo menos um terceiro atuador inclui adicionalmente pelo menos um segundo atuador de alta configurado para causar o movimento do segundo anel de embreagem alta ao longo do eixo geométrico de acionamento em relação ao suporte de primeiro estágio.

[00149] 13. Um conjunto de acionamento para um veículo de trabalho inclui um arranjo de alojamento tendo um primeiro elemento de alojamento, um segundo elemento de alojamento, um primeiro cubo e um segundo cubo formando um membro de reação estacionário, um eixo de acionamento rotacionável em torno de um eixo geométrico de acionamento em relação a o membro de reação estacionário em uma primeira direção do relógio e alternativamente em uma segunda direção do relógio e um jogo de engrenagens planetárias acoplado ao eixo de acionamento. O jogo de engrenagens planetárias inclui uma engrenagem solar de primeiro estágio, um suporte de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio apoiado no suporte de primeiro estágio, uma engrenagem anular de primeiro estágio, uma engrenagem solar de segundo estágio fixada rotacionalmente ao suporte de primeiro estágio, um suporte de segundo estágio fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio, um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio apoiado no suporte de segundo estágio e uma engrenagem anular de segundo estágio. O conjunto de acionamento também inclui um elemento de saída rotacionável com o suporte de segundo estágio na primeira direção do relógio e, alternativamente, na segunda direção do relógio para produzir velocidade rotacional e torque, um arranjo de embreagem baixa acoplado ao primeiro cubo e configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio para causar um modo de baixa no qual o jogo de engrenagens planetárias provê uma razão de transmissão baixa, o eixo de acionamento gira na segunda direção do relógio e o elemento de saída gira na segunda direção do relógio, um arranjo de embreagem intermediária acoplado ao segundo cubo e configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio para causar um modo intermediário no qual o jogo de engrenagens planetárias provê uma razão de transmissão intermediária em uma razão de passo de 3:1 para a razão de transmissão baixa, o eixo de acionamento gira na primeira direção do relógio e o elemento de saída gira na segunda direção do relógio e um arranjo de embreagem alta acoplada ao eixo de acionamento e configurada para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio para causar um modo de alta no qual o jogo de engrenagens planetárias provê uma alta razão de transmissão a uma razão de passo de 3:1 para a razão de transmissão intermediária, o eixo de acionamento gira na A segunda direção do relógio e o elemento de saída gira na segunda direção do relógio.

[00150] 14. O conjunto de acionamento do exemplo 13, incluindo adicionalmente pelo menos um atuador de baixa configurado para reposicionar o arranjo de embreagem baixa ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar a engrenagem anular de segundo estágio, pelo menos um atuador de baixa montado no primeiro cubo , pelo menos um atuador intermediário configurado para reposicionar o arranjo de embreagem intermediária ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar no suporte de primeiro estágio, pelo menos um atuador intermediário montado em uma estrutura de atuador fixado ao primeiro elemento de alojamento e pelo menos um atuador de alta configurado para reposicionar o arranjo de embreagem alta ao longo do eixo geométrico de acionamento para engatar no suporte de primeiro estágio, pelo menos um atuador de alta montado na estrutura do atuador fixado ao primeiro elemento de alojamento.

[00151] 15. O conjunto de acionamento do exemplo 14, incluindo adicionalmente pelo menos uma articulação baixa conectada entre pelo menos um atuador de baixa e o arranjo de embreagem baixa, pelo menos uma articulação intermediária conectada entre pelo menos um atuador intermediário e o arranjo de embreagem intermediária e pelo menos uma articulação de alta conectada entre pelo menos um atuador de alta e o arranjo de embreagem alta.

CONCLUSÃO

[00152] Como será percebido por um versado 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 programa de computador. Dessa forma, certas modalidades podem ser implementadas inteiramente como hardware, inteiramente como software (incluindo firmware, software residente, microcódigo, etc.) ou como uma combinação de aspectos de software e hardware (e outros). Além disso, certas modalidades podem assumir a forma de um produto programa de computador em uma mídia de armazenamento utilizável por computador com código de programa utilizável por computador incorporado na mídia.

[00153] Qualquer mídia adequada utilizável por computador ou legível por computador pode ser utilizada. A mídia utilizável por computador pode ser uma mídia de sinal legível por computador ou uma mídia de armazenamento legível por computador. Uma mídia de armazenamento utilizável ou legível por computador (incluindo um dispositivo de armazenamento associado a um dispositivo de computação ou dispositivo eletrônico de cliente) pode ser, por exemplo, mas não limitado a, uma mídia de armazenamento eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho, ou sistema semicondutor, aparelho ou dispositivo, ou qualquer combinação adequada dos anteriores. Exemplos mais específicos (uma lista não exaustiva) de mídia legível por computador incluem o seguinte: uma conexão elétrica com um ou mais fios, um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória apenas de leitura (ROM), uma memória apenas de leitura programável apagável (EPROM ou memória Flash), uma fibra óptica, uma memória apenas de leitura de disco compacto portátil (CD-ROM), um dispositivo de armazenamento óptico. No contexto desse documento, uma mídia de armazenamento utilizável por computador ou legível por computador pode ser qualquer mídia tangível que possa conter ou armazenar um programa para uso por ou com relação a sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.

[00154] Uma mídia de sinal legível por computador pode incluir um sinal de dados propagado com código de programa legível por computador incorporado nele, por exemplo, em banda base ou como parte de uma onda portadora. Um sinal propagado como esse pode assumir uma variedade de formas, incluindo, mas não se limitando a, eletromagnética, óptica ou qualquer combinação adequada dos mesmos. Uma mídia de sinal legível por computador pode ser não transitório e pode ser qualquer meio legível por computador que não seja uma mídia de armazenamento legível por computador e que possa comunicar, propagar ou transportar um programa para uso por ou com relação a um sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.

[00155] Aspectos de certas modalidades aqui descritos podem ser descritos com referência a ilustrações de fluxograma e/ou diagramas de blocos de métodos, aparelhos (sistemas) e produtos programa de computador de acordo com modalidades da descrição. Será entendido que cada bloco de tais ilustrações de fluxogramas e/ou diagramas de blocos, e combinações de blocos em tais ilustrações de fluxogramas e/ou diagramas de blocos, podem ser implementados por instruções de programa de computador. Estas instruções de programa de computador podem ser providas a um processador de um computador de uso geral, computador de uso especial ou outro aparelho de processamento de dados programável para produzir uma máquina, de modo que as instruções executadas por meio do processador do computador ou outro aparelho de processamento de dados programável , criar meios para implementar as funções/atos especificados no bloco ou blocos do fluxograma e/ou diagrama de blocos.

[00156] Essas instruções de programa de computador também podem ser armazenadas em uma memória legível por computador que pode direcionar um computador ou outro aparelho de processamento de dados programável para funcionar de uma maneira particular, de modo que as instruções armazenadas na memória legível por computador produzam um artigo de fabricação incluindo instruções que implementam a função/ato especificado no bloco ou blocos do fluxograma e/ou diagrama de blocos.

[00157] As instruções do programa de computador também podem ser carregadas em um computador ou outro aparelho de processamento de dados programável para fazer com que uma série de etapas operacionais sejam executadas no computador ou outro aparelho programável para produzir um processo implementado por computador, de modo que as instruções que executam no computador ou outro aparelho programável provejam etapas para implementar as funções/atos especificados no bloco ou blocos do fluxograma e/ou diagrama de blocos.

[00158] Quaisquer fluxogramas e diagramas de blocos nas figuras, ou discussão semelhante acima, podem ilustrar a arquitetura, funcionalidade e operação de possíveis implementações de sistemas, métodos e produtos programa de computador de acordo com várias modalidades da presente descrição. A este 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-se notar também que, em algumas implementações alternativas, as funções notadas no bloco (ou de outra forma descritas no presente documento) 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 executadas de forma substancialmente simultânea, ou os blocos (ou operações) podem às vezes ser executados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Nota-se também que cada bloco de qualquer bloco de ilustração de diagrama de blocos e/ou fluxograma, e combinações de blocos em quaisquer ilustrações de diagramas de blocos e/ou fluxograma, podem ser implementados por sistemas baseados em hardware de uso especial que executam as funções ou atos especificados, ou combinações instruções de hardware e computador de uso especial.

[00159] A terminologia usada no presente documento tem a finalidade de descrever apenas modalidades particulares e não se destina a limitar a descrição. Na forma usada no presente documento, as formas singulares “um”, “uma” e “o”, “a” destinam-se a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Será ainda entendido que os termos “compreende” e/ou “compreendendo”, quando usados neste relatório descritivo, especificam a presença de recursos, números inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes declarados, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais outros recursos, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos.

[00160] A descrição da presente descrição foi apresentada para fins de ilustração e descrição, mas não pretende ser exaustiva ou limitada à descrição na forma descrita. Muitas modificações e variações serão evidenciados aos versados na técnica sem se afastar do escopo e espírito da descrição. As modalidades explicitamente referenciadas no presente documento foram escolhidas e descritas para melhor explicar os princípios da descrição e sua aplicação prática, e permitir que outros versados na técnica entendam a descrição e reconheçam muitas alternativas, modificações e variações no exemplo(s) descrito(s). Dessa forma, várias modalidades e implementações diferentes das explicitamente descritas estão dentro do escopo das reivindicações seguintes.

Claims

Conjunto de acionamento (56) para um veículo de trabalho (20), caracterizado pelo fato de que compreende: um arranjo de alojamento (100) compreendendo pelo menos um elemento de alojamento (102, 104) formando um membro de reação; um eixo de acionamento (90) rotacionável em um eixo geométrico de acionamento (92) em relação ao membro de reação em uma primeira direção do relógio (D1) e, alternativamente, uma segunda direção do relógio (D2); um jogo de engrenagens planetárias (400) acoplado ao eixo de acionamento (90) e configurado para girar seletivamente um elemento de saída (88) na primeira direção do relógio (D1) e alternativamente na segunda direção do relógio (D2), em que o jogo de engrenagens planetárias (400) é um jogo de engrenagens planetárias de dois estágios compreendendo uma engrenagem solar de primeiro estágio (412), um suporte de primeiro estágio (416), um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio (414) apoiado no suporte de primeiro estágio (416), uma engrenagem anular de primeiro estágio (418), uma engrenagem solar de segundo estágio (432) fixada rotacionalmente ao suporte de primeiro estágio (416), um suporte de segundo estágio (436) fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio (418), um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio (434) apoiado no suporte de segundo estágio (436), e uma engrenagem anular de segundo estágio (438), em que o elemento de saída (88) gira com o suporte de segundo estágio (436); um primeiro arranjo de embreagem (310) configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias (400) para causar uma primeira razão de transmissão e primeira velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída (88); um segundo arranjo de embreagem (340) configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias (400) para causar uma segunda razão de transmissão e segunda velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída (88), em que uma razão de passo da primeira razão de transmissão e da segunda razão de transmissão é 3:1; pelo menos um primeiro atuador (210) configurado para causar o movimento do primeiro arranjo de embreagem (310) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias (400); e pelo menos um segundo atuador (240) configurado para causar o movimento do segundo arranjo de embreagem (340) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias (400), em que o eixo de acionamento (90) e o elemento de saída (88) giram em uma mesma direção do relógio com o primeiro arranjo de embreagem (310) engatado ao jogo de engrenagens planetárias (400) e o eixo de acionamento (90) e o elemento de saída (88) giram em direções de relógio opostas com o segundo arranjo de embreagem (340) engatado ao jogo de engrenagens planetárias (400).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte de segundo estágio (436) inclui uma primeira placa de suporte de segundo estágio (442) fixada rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio (418) e apoiando as engrenagens planetárias de segundo estágio ( 434) e uma segunda placa de suporte de segundo estágio (444) espaçada e fixada rotacionalmente à primeira placa de suporte de segundo estágio (442), em que o elemento de saída (88) é formado integralmente com ou conectado à segunda placa de suporte de segundo estágio (444).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um primeiro cubo (106) conectado ao membro de reação (102, 104) e retido pelo membro de reação (102, 104), em que o primeiro arranjo de embreagem (310) é um arranjo de embreagem baixa e inclui um primeiro anel de embreagem baixa (312) montado e impedido de girar em relação ao primeiro cubo (106) e um segundo anel de embreagem baixa (314) montado e impedido de girar em relação ao primeiro cubo (106).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel de embreagem baixa (312) está configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio (438) para impedir a rotação da engrenagem anular de segundo estágio (438) em uma da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2) e ultrapassar a engrenagem anular de segundo estágio (438) com a rotação da engrenagem anular de segundo estágio (438) na outra da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2), e o segundo anel de embreagem baixa (314) está configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio (438) para impedir a rotação da engrenagem anular de segundo estágio (438) na outra da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2) e ultrapassar a engrenagem anular de segundo estágio (438) com a rotação da engrenagem anular de segundo estágio (438) em uma da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um primeiro atuador (210) inclui pelo menos um primeiro atuador de baixa (212) configurado para causar o movimento do primeiro anel de embreagem baixa (312) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) em relação à engrenagem anular de segundo estágio (438), e o pelo menos um primeiro atuador (210) inclui adicionalmente pelo menos um segundo atuador de baixa (214) configurado para causar o movimento do segundo anel de embreagem baixa (314) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) em relação à engrenagem anular de segundo estágio (438).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo cubo (108) conectado ao membro de reação (102) e retido pelo membro de reação (102), em que o segundo arranjo de embreagem (340) é um arranjo de embreagem intermediária e inclui um primeiro anel de embreagem intermediária (342) montado e impedido de girar em relação ao segundo cubo (108) e um segundo anel de embreagem intermediária (344) montado e impedido de girar em relação ao segundo cubo (108).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel de embreagem intermediária (342) está configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio (416) para impedir a rotação do suporte de primeiro estágio (416) em uma da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2) e ultrapassar o suporte de primeiro estágio (416) com a rotação do suporte de primeiro estágio (416) na outra da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2), e o segundo anel de embreagem intermediária (344) está configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio (416) para impedir a rotação do suporte de primeiro estágio (416) na outra da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2) e ultrapassar o suporte de primeiro estágio (416) com a rotação do suporte de primeiro estágio (416) em uma da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um segundo atuador (240) inclui pelo menos um primeiro atuador intermediário (242) configurado para causar o movimento do primeiro anel de embreagem intermediária (342) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) em relação ao suporte de primeiro estágio (416), e o pelo menos um segundo atuador (240) inclui adicionalmente pelo menos um segundo atuador intermediário (244) configurado para causar o movimento do segundo anel de embreagem intermediária (344) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) em relação ao suporte de primeiro estágio (416).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um terceiro arranjo de embreagem (370) configurado para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias (400) para causar uma terceira razão de transmissão e uma terceira velocidade de rotação e torque de saída do elemento de saída (88), em que uma razão de passo da segunda razão de transmissão para a terceira razão de transmissão é 3:1, e pelo menos um terceiro atuador (270) configurado para causar o movimento do terceiro arranjo de embreagem (370) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) para engatar seletivamente o jogo de engrenagens planetárias (400), em que o eixo de acionamento (90) e o elemento de saída (88) giram na mesma direção do relógio com o terceiro arranjo de embreagem (370) engatado ao jogo de engrenagens planetárias (400).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o terceiro arranjo de embreagem (370) é um arranjo de embreagem alta e inclui um primeiro anel de embreagem alta (372) montado e fixado rotacionalmente ao eixo de acionamento (90) e um segundo anel de embreagem alta (374) montado e fixado rotacionalmente ao eixo de acionamento (90).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel de embreagem alta (372) está configurado para engatar o suporte de primeiro estágio (416) para acionar a rotação do suporte de primeiro estágio (416) em uma da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2) com a rotação do eixo de acionamento (90), e ultrapassar o suporte de primeiro estágio (416) com a rotação do eixo de acionamento (90) na outra da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2), e o segundo anel de embreagem alta (374) está configurado para engatar o suporte de primeiro estágio (416) para acionar a rotação do suporte de primeiro estágio (416) na outra da primeira direção do relógio (D1) e da segunda direção do relógio (D2) e ultrapassar o suporte de primeiro estágio (416) com a rotação do eixo de acionamento (90) em uma da primeira direção do relógio (D1) e da segundo direção do relógio (D2).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um terceiro atuador (270) inclui pelo menos um primeiro atuador de alta (272) configurado para causar o movimento do primeiro anel de embreagem alta (372) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) em relação ao suporte de primeiro estágio (416), e o pelo menos um terceiro atuador (270) inclui adicionalmente pelo menos um segundo atuador de alta (274) configurado para causar o movimento do segundo anel de embreagem alta (374) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92 ) em relação ao suporte de primeiro estágio (416).
Conjunto de acionamento (56) para um veículo de trabalho (20), caracterizado pelo fato de que compreende: um arranjo de alojamento (100) incluindo um primeiro elemento de alojamento (102), um segundo elemento de alojamento (104), um primeiro cubo (106) e um segundo cubo (108) formando um membro de reação estacionário; um eixo de acionamento (90) rotacionável em torno de um eixo geométrico de acionamento (92) em relação ao membro de reação estacionário (102, 104, 106, 108) em uma primeira direção do relógio (D1) e alternativamente em uma segunda direção do relógio (D2); um jogo de engrenagens planetárias (400) acoplado ao eixo de acionamento (90), o jogo de engrenagens planetárias (400) tendo uma engrenagem solar de primeiro estágio (412), um suporte de primeiro estágio (416), um jogo de engrenagens planetárias de primeiro estágio (414) apoiado no suporte de primeiro estágio (416), uma engrenagem anular de primeiro estágio (418), uma engrenagem solar de segundo estágio (432) fixada rotacionalmente ao suporte de primeiro estágio (416), um suporte de segundo estágio (436) fixado rotacionalmente à engrenagem anular de primeiro estágio (418), um jogo de engrenagens planetárias de segundo estágio (434) apoiado no suporte de segundo estágio (436) e uma engrenagem anular de segundo estágio (438) ; um elemento de saída (88) rotacionável com o suporte de segundo estágio (416) na primeira direção do relógio (D1) e alternativamente na segunda direção do relógio (D2) para produzir velocidade rotacional e torque; um arranjo de embreagem baixa (310) acoplado ao primeiro cubo (106) e configurado para engatar seletivamente a engrenagem anular de segundo estágio (438) para causar um modo de baixa no qual o jogo de engrenagens planetárias (400) provê uma razão de transmissão baixa, o eixo de acionamento (90) gira na segunda direção do relógio (D2), e o elemento de saída (88) gira na segunda direção do relógio (D2); um arranjo de embreagem intermediária (340) acoplado ao segundo cubo (108) e configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio (416) para causar um modo intermediário no qual o jogo de engrenagens planetárias (400) provê uma razão de transmissão intermediária em uma razão de passo de 3:1 para a razão de transmissão baixa, o eixo de acionamento (90) gira na primeira direção do relógio (D1) e o elemento de saída (88) gira na segunda direção do relógio (D2); e um arranjo de embreagem alta (370) acoplado ao eixo de acionamento (90) e configurado para engatar seletivamente o suporte de primeiro estágio (416) para causar um modo de alta no qual o jogo de engrenagens planetárias (400) provê uma alta razão de transmissão em uma razão de passo de 3:1 para a razão de transmissão intermediária, o eixo de acionamento (90) gira na segunda direção do relógio (D2) e o elemento de saída (88) gira na segunda direção do relógio (D2).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: pelo menos um atuador de baixa (210) configurado para reposicionar o arranjo de embreagem baixa (310) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) para engatar a engrenagem anular de segundo estágio (438), o pelo menos um atuador de baixa (210) montado no primeiro cubo (106); pelo menos um atuador intermediário (240) configurado para reposicionar o arranjo de embreagem intermediária (340) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) para engatar o suporte de primeiro estágio (416), o pelo menos um atuador intermediário (240) montado em uma armação do atuador (202) preso ao primeiro elemento de alojamento (102); e pelo menos um atuador de alta (270) configurado para reposicionar o arranjo de embreagem alta (370) ao longo do eixo geométrico de acionamento (92) para engatar o suporte de primeiro estágio (416), o pelo menos um atuador de alta (270) montado na armação do atuador (202) preso ao primeiro elemento de alojamento (102).
Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: pelo menos uma articulação baixa (220) conectada entre o pelo menos um atuador de baixa (210) e o arranjo de embreagem baixa (310); pelo menos uma articulação intermediária (250) conectada entre o pelo menos um atuador intermediário (240) e o arranjo de embreagem intermediária (340); e pelo menos uma articulação de alta (280) conectada entre o pelo menos um atuador de alta (270) e o arranjo de embreagem alta (370).