BR112013000936A2

BR112013000936A2 - montagem de eixo com mecanismo de acionamento de distribuição de torque

Info

Publication number: BR112013000936A2
Application number: BR112013000936-5A
Authority: BR
Inventors: Erik STEN
Original assignee: E-Aam Driveline Systems Ab
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2020-11-03
Also published as: EP2662595A2; EP3273096A1; EP2662595B1; US20120058855A1; BR112013000936B1; CN103119332A; EP2593696B1; EP2662595A3; KR101839168B1; WO2012007829A3; RU2569722C2; US8663051B2; CN103119332B; EP2593696A2; RU2013106421A; KR20180030234A; WO2012007829A2; KR101948491B1; KR20130042568A; IN2013CN00389A

Abstract

MONTAGEM DE EIXO COM MECANISMOS DE ACIONAMENTO DE DISTRIBUIÇÃO DE TORQUE. Trata-se de uma montagem de eixo um membro de entrada, um primeiro conjunto de engrenagens planetárias, uma montagem diferencial e um segundo conjunto de engrenagens planetárias. O primeiro conjunto de engrenagens planetárias tem uma primeira entrada de transmissão que é acionada pelo membro de entrada. A montagem diferencial tem um transportador diferencial e primeiro e segundo membros de saída diferenciais recebidos no transportador diferencial. O segundo conjunto de engrenagens planetárias tem um transportador planetário acoplado ao transportador diferencial para rotação comum. Uma engrenagem central do primeiro conjunto de engrenagens planetárias é acoplada de modo não giratório a uma engrenagem central do segundo conjunto de engrenagens planetárias.

Description

W Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MONTAGEM

DE EIXO COM MECANISMO DE ACIONAMENTO DE DISTRIBUIÇÃO DE - TORQUE".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS 5 Este pedido de patente reivindica prioridade do Pedido de Paten- te de Utilidade número de série U.S. 13/182.153, depositado em 13 de julho de 2011, intitulado "Axle Assembly With Torque Distribution Drive Mecha- nism", Pedido de -patente Provisório número de série-U.S. 61/364.072, depo- . sitado em 14 de julho de 2010, intitulado "Torque Distribution Drive Mecha- lO nism" e Pedido de Patente Provisório número de série U.S. 61/468.809 de- " positado em 29 de março de 2011, intitulado "Torque Distribution Drive Me- chanism". As descrições desses pedidos de patente são ora incorporadas a título de referência conforme completamente estabelecido em detalhes no presente documento. 15 CAMPO A presente descrição refere-se a uma montagem de eixo e a um veículo que tem um mecanismo de acionamento de distribuição de torque.

ANTECEDENTES DA DESCRIÇÃO Um meio para corrigir ou reduzir deslize de subesterço ou so- 20 bresterço em um veículo é um diferencial de vetorização de torque (TVD). TVDs são tipicamente diferenciais controlados eletronicamente que são po- dem criar um momento acerca do centro de gravidade de um veículo inde- pendente da velocidade das rodas do veículo que seria empregada para cor- rigir ou reduzir o deslize de subesterço ou sobresterço. 25 A Patente de n° U.S. 7.491.147 revela um TVD acionado por mecanismo motor que emprega um par de mecanismos de controle de velo- cidade que são dispostos em lados opostos de um mecanismo de diferenci- al. Cada mecanismo de controle de velocidade compreende uma redução de engrenagem (dentada) e uma embreagem de atrito. A redução de engrena- 30 gem transmite potência giratória de uma caixa de diferencial do mecanismo de diferencial à embreagem de atrito, e da embreagem de atrito para uma haste de saída (eixo) associada.

De modo similar, a Patente de nQ U.S. 7.238.140 revela um TVD . acionado por mecanismo motor que emprega um par de desviadores de tor- - que que são dispostos em lados opostos de um mecanismo de diferencial. Cada desviador de torque compreende uma redução de engrenagem e um 5 freio de partícula magnética. A redução de engrenagem transmite potência giratória de uma caixa de diferencial do mecanismo de diferencial para um membro de saida que é acoplado a uma haste de saída de eixo associada para rotação com a mesma. O freio de particula magnética é configurado . para frear de modo seletivo o membro de saida da redução de engrenagem. 10 A Publicação do Pedido de Patente n° U.S. 2010/0323837 revela " um TVD acionado eletricamente que tem um par de transmissões planetá- rias, um motor elétrico e uma luva que controla a operação das transmissões planetárias. O TVD pode ser operado em um primeiro modo no qual o TVD é configurado como um diferencial aberto que é acionado pelo motor elétrico e 15 em um segundo modo no qual o TVD produz uma saída de vetorização de torque. Embora tais configurações possam ser efetivas para realizar uma função de vetorização de torque na qual uma potência giratória pode ser realocada por todo o mecanismo de diferencial de uma haste de eixo 20 para a outra, TVDs são, todavia, suscetiveis a aprimoramento.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO Esta seção fornece uma descrição breve geral da descrição e não é uma descrição completa de todo seu escopo ou todos os seus recur- sos. 25 Em uma forma, os presentes ensinamentos fornecem uma mon- tagem de eixo com um membro de entrada, um primeiro conjunto de engre- nagem planetária, uma montagem diferencial e um segundo conjunto de en- grenagem planetária. O primeiro conjunto de engrenagem planetária tem uma primeira entrada de transmissão que é acionada pelo membro de en- 30 trada. A montagem diferencial tem um transportador diferencial e primeiro e segundo membros de saída diferenciais recebidos no transportador diferen- cial. O segundo conjunto de engrenagem planetária tem um transportador planetário acoplado ao transportador diferencial para rotação em comum. - Uma engrenagem central do primeiro conjunto de engrenagem pIanetária

- não é acoplado de modo giratório a uma engrenagem central do segundo conjunto de engrenagem planetária. 5 Em outra forma, os presentes ensinamentos fornecem uma mon-

. tagem de eixo com um membro de entrada, um primeiro conjunto de engre- nagem planetária, uma montagem diferencial e um segundo conjunto de en-

. grenagem- planetária.

O .primeiro conjumto- de eRgFeRagem planetária tem W uma primeira entrada de transmissão, uma primeira engrenagem central, 10 uma primeira engrenagem de anel, uma pluralidade de primeiras engrena- . gens pIanetárias, e um primeiro transportador planetário.

A primeira entrada de transmissão é acionada pelo membro de entrada.

As primeiras engrena- gens planetárias são engatadas em rede à primeira engrenagem central e à primeira engrenagem de anel.

O primeiro transportador planetário apoia as 15 primeiras engrenagens planetárias para rotação.

A montagem diferencial tem um transportador diferencial e primeiro e segundo membros de saída que são recebidos no transportador diferencial.

O segundo conjunto de en- grenagem planetária tem um segundo transportador pIanetário acoplado ao transportador diferencial para rotação em comum.

O membro de entrada, o 20 primeiro conjunto de engrenagem planetária e o segundo conjunto de engre- nagem planetária são dispostos em uma extremidade axial comum do trans- portador diferencial.

A montagem de eixo é operável em um modo no qual o primeiro e segundo transportadores planetários são desacoplados entre si de modo giratório. 25 O primeiro conjunto de engrenagem planetária tem uma primeira entrada de transmissão que é acionada pelo membro de entrada.

A monta- gem diferencial tem um transportador diferencial e primeiro e segundo mem- bros de saída recebidos no transportador diferencial.

O segundo conjunto de engrenagem planetária tem um transportador planetário acoplado ao trans- 30 portador diferencial para rotação em comum.

O membro de entrada, o pri- meiro conjunto de engrenagem planetária e o segundo conjunto de engrena- gem planetária são dispostos em uma extremidade axial comum do transpor-

tador diferencial. . Em outra forma, os presentes ensinamentos fornecem uma mon-

- tagem de eixo que inclui um motor, um membro de entrada acionado pelo motor, uma montagem diferencial, uma transmissão e um elemento deslocá- 5 vel.

A montagem diferencial tem um transportador diferencial e primeira e segunda saídas diferenciais recebidas na caixa de diferencial.

A transmissão recebe potência giratória do membro de entrada.

O elemento deslocável é

- passível de movimento de modo a-xial entre-uma pFimeira-p0sição e- uma- se- gunda posição.

O posicionamento do elemento deslocável na primeira posi- lO ção acopla a transmissão à montagem diferencial para estabelecer um modo " de vetorização de torque no qual a transmissâo aplica um torque equivalen- te, mas dirigido de modo oposto à primeira e à segunda saídas diferenciais.

O posicionamento do elemento deslocável na segunda posição acopla a transmissão à montagem diferencial para acionar de modo direto o transpor- 15 tador diferencial.

Em ainda outra forma, os presentes ensinamentos fornecem um atuador para deslocamento linear de uma parte em um mecanismo que é comutável entre pelo menos dois modos.

O atuador inclui um membro de entrada disposto para ser acoplado de modo operável a um membro de a- 20 cionamento, um membro de saída disposto para ser acoplado de modo ope- rável ao comutador, e um membro de conversão para converter um movi- mento giratório do membro de acionamento em um movimento linear do co- mutador.

O membro de conversão inclui um came cilíndrico que tem um sul- co de came que se estende ao Iongo de pelo menos uma parte de uma peri- 25 feria do came, e um seguidor de came disposto para mover no sulco de ca- me.

O came é acoplado de modo operável ao membro de entrada, e o se- guidor de came é acoplado de modo operável ao membro de saída.

O sulco inclui uma primeira porção de sulco que estende paralelo a um plano trans- versal que é perpendicular a um eixo longitudinal do came, uma segunda 30 porção de sulco que estende paralelo ao plano transversal, e uma terceira porção de sulco que estende entre a primeira e a segunda porções de sulco, e se estendem em uma direção ao longo da periferia do came com a forma-

W ção de um ângulo de mais do que 0° em relação ao plano transversal. Outras áreas de aplicabilidade se tornarão aparentes a partir da - descrição fornecida no presente documento. A descrição e os exemplos es- pecificos neste sumário são destinados somente a fins ilustrativos e não se 5 destinam a limitar o escopo da presente descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Os desenhos descritos no presente documento têm somente fins ilustrativos de modalidades selecionadas e não de todas as implantações W possiveis, e não se destinam a Iimitar o escopo da presente descrição. 10 A Figura 1 ilustra diagramaticalmente uma vista transversal de " um mecanismo de acionamento de distribuição de torque de acordo com uma primeira modalidade; a Figura 2 ilustra diagramaticalmente uma vista transversal de um mecanismo de acionamento de distribuição de torque operável em mui- 15 tos modos de acordo com uma segunda modalidade; a Figura 3 ilustra diagramaticalmente uma vista transversal de um mecanismo de acionamento de distribuição de torque operável em mui- tos modos de acordo com uma terceira modalidade. a Figura 4 é uma vista desarmada de um atuador de acordo com 20 uma modalidade da descrição; a Figura 5 é uma vista parcialmente desarmada do atuador da Figura 4; a Figura 6 é uma vista em perspectiva do atuador da Figura 6: a Figura 7 ilustra diagramaticalmente uma vista transversal de 25 um mecanismo de acionamento de distribuição de torque de acordo com uma quarta modalidade; a Figura 8 é uma vista em perspectiva de uma porção do meca- nismo de acionamento de distribuição de torque da Figura 7: a Figura 9 é uma vista traseira em elevação de uma porção do 30 mecanismo de acionamento de distribuição de torque da Figura 7: e a Figura 10 é uma vista em perspectiva de uma porção do me- canismo de acionamento de distribuição de torque da Figura 7.

Numerais de referência correspondentes indicam partes corres- . pondentes ao longo das diversas vistas dos desenhos.

W

DESCRIÇÃO DETALHADA Em referência à Figura 1, uma montagem de eixo construída de 5 acordo com os ensinamentos da presente descrição é geralmente indicada pelo número de referência 10. A montagem de eixo 10, que poderia ser uma montagem de eixo de frente ou uma montagem de eixo de trás de um veícu- lo 12, por exemplo. A montagem de eixo 10 pode incluir um mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14a que pode ser usado para transmi- . 10 tir torque para um primeiro membro de saida 16 e um segundo membro de " saída 18, que são ilustrados como sendo a primeira e a segunda hastes de eixo, respectivamente, no presente exemplo. Por exemplo, o primeiro mem- bro de saída 16 pode ser acoplado a uma roda esquerda 20 e o segundo membro de saida 18 pode ser acoplado a uma roda direita 22 da montagem 15 de eixo 10. Em particular e conforme explicado adicionalmente abaixo, o mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14a pode ser usado para vetorização de torque, isso é, para gerar uma diferença de torque entre os primeiro e segundo membros de saida 16 e 18. O mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14a po- 20 de compreender um conjunto de engrenagem planetária dupla 30 e um membro de acionamento 32. O conjunto de engrenagem planetária dupla 30 pode ser armado coaxialmente em relação aos primeiro e segundo membros de saída 16 e 18 e/ou uma montagem diferencial 36. o conjunto de engrenagem planetária 25 dupla 30 pode compreender um primeiro conjunto de engrenagem planetária 40 e um segundo conjunto de engrenagem planetária 42. Os primeiro e se- gundo conjuntos de engrenagem planetária 40 e 42 têm relações de trans- missão idênticas e podem ser configurados de tal maneira que um ou mais dos componentes do primeiro conjunto de engrenagem planetária 40 é/são 30 intercambiáveis com componente(s) associado (S) do segundo conjunto de engrenagem planetária 42. O primeiro conjunto de engrenagem planetária 40 pode compre-

r- ender uma primeira engrenagem central 50, uma pluralidade de primeiras engrenagens pIanetárias 52, uma primeira engrenagem de anel 54, e um

- primeiro transportador planetário 56. A primeira engrenagem central 50 pode ser uma estrutura geralmente oca que pode ser armada de modo concêntri- 5 co em torno do primeiro membro de saída 16. As primeiras engrenagens planetárias 52 podem ser espaçadas de modo circunferencial em torno da primeira engrenagem central 50 de tal maneira que as endentações das pri- meiras engrenagens pIanetárias 52 engatem em rede às endentações da

. primeira engrenagem central 50. Do mesmo modo, a primeira engrenagem 10 de anel 54 pode ser disposta de modo concêntrico em torno das primeiras " engrenagens planetárias 52 de tai maneira que as endentações das primei- ras engrenagens planetárias 52 engatem em rede as endentações na primei- ra engrenagem de anel 54. A primeira engrenagem de anel 54 pode ser dis- posta de modo giratório em um alojamento de transmissão 58 que pode ser 15 acoplado de modo não giratório a um alojamento de diferencial 60 que aloja a montagem diferencial 36. O primeiro transportador planetário 56 pode in- cluir um primeiro corpo de transportador 62 e uma pluralidade de primeiros pinos 64 que podem ser acoplados de modo fixo ao primeiro corpo de trans- portador 62. O primeiro corpo de transportador 62 pode ser acoplado ao pri- 20 meiro membro de saída 16 de tal maneira que o primeiro corpo de transpor- tador 62 e o primeiro membro de saída 16 giram em conjunto.

Qualquer meio adequado para acoplar o primeiro corpo de transportador 62 ao primei- ro membro de saída 16 pode ser empregado, inclusive soldas e endentações ou ranhuras correspondentes.

Cada um dos primeiros pinos 64 pode ser re- 25 cebido em uma dentre as primeiras engrenagens planetárias 52 associadas e pode apoiar uma dentre as primeiras engrenagens planetárias 52 associa- das para rotação em torno de um eixo longitudinal do primeiro pino 64. O segundo conjunto de engrenagem pIanetária 42 pode com- preender uma segunda engrenagem central 70, uma pluralidade de segun- 30 das engrenagens planetárias 72, uma segunda engrenagem de anel 74, e um segundo transportador planetário 76. A segunda engrenagem central 70 pode ser uma estrutura geralmente oca que pode ser armada de modo con-

' V' cêntrico em torno do primeiro membro de saida 16. A segunda engrenagem central 70 pode ser acoplada de modo não giratório à primeira engrenagem

- central 50 (por exemplo, a primeira e a segunda engrenagens centrais 50 e 70 podem ser formadas integral e unitariamente). As segundas engrenagens 5 planetárias 72 podem ser espaçadas de modo circunferencial em torno da segunda engrenagem central 70 de tal maneira que as endentações nas se- gundas engrenagens planetárias engatem em rede as endentações da se- gunda engrenagem central 70. A segunda engrenagem de anel 74 pode ser

. disposta de modo concêntrico em torno das segundas engrenagens pIanetá- lO rias 72 de tal maneira que as endentações das segundas engrenagens pla- netárias 72 engatem em rede as endentações na segunda engrenagem de anel 74. A segunda engrenagem de anel 74 pode ser acoplada de modo não giratório ao alojamento de transmissão 58. O segundo transportador planetá- rio 76 pode incluir um segundo corpo de transportador 82 e uma pIuralidade 15 de segundos pinos 84 que podem ser acoplados de modo fixo ao segundo corpo de transportador 82. O segundo corpo de transportador 82 pode ser acoplado a um alojamento ou transportador diferencial 83 da montagem dife- rencial 36 de tal maneira que o segundo corpo de transportador 82 e o transportador diferencial 83 giram em conjunto.

Cada um dos segundos pi- 20 nos 84 pode ser recebido em uma dentre as segundas engrenagens planetá- rias 72 associadas e pode apoiar uma dentre as segundas engrenagens pla- netárias 72 associadas para rotação em torno de um eixo longitudinal do segundo pino 84. O primeiro e o segundo conjuntos de engrenagem planetária 40 25 e 42 podem ser alinhados em conjunto em torno de um eixo longitudinal em comum (isto é, um eixo longitudinal que pode estender através da primeira e da segunda engrenagens centrais 50 e 70) e podem ser deslocados entre si de modo axial ao longo do eixo Iongitudinal em comum 85. O membro de acionamento 32 pode ser qualquer meio de forne- 30 cer uma entrada giratória ao conjunto de engrenagem pIanetária dupla 30, tal como um motor elétrico ou hidráulico, e pode ser empregado para acionar um membro de entrada 86 que transmite potência giratória para uma entrada de transmissão do primeiro conjunto de engrenagem planetária 40. No e- . xemplo fornecido, a entrada de transmissão é integra com a primeira engre-

- nagem de anel 54, e o membro de entrada 86 é acoplado à primeira engre- , nagem de anel 54 para rotação em comum e inclui uma pluralidade de en- 5 dentações que engatam em rede em endentações de uma engrenagem de redução 88 que é armada em uma haste de saida 90 do membro de acio- namento 32. O membro de entrada 86 pode ser um componente distinto que pode ser acoplado de modo não giratório à primeira engrenagem de anel 54,

. mas no exemplo fornecido, o membro de entrada 86 e a primeira engrena- lO gem de anel 54 são formados unitariamente como um único componente " distinto.

Além do alojamento de diferencial 60 e do transportador diferen- cial 83, a montagem diferencial 36 pode incluir um meio para transmitir po- tência giratória do transportador diferencial 83 para o primeiro e segundo 15 membros de saída 16 e 18. O meio de transmissão de potência giratória po- de incluir uma primeira saída de diferencial 100 e uma segunda saída de diferencial 102. No exemplo em particular fornecido, o meio de transmissão de potência giratória compreende um conjunto de engrenagem de diferencial 104 que é alojado no transportador diferencial 83 e que tem uma primeira 20 engrenagem lateral 106, uma segunda engrenagem lateral 108, um pino transversal 110 e uma pluralidade de engrenagens de pinhão 112. A primei- ra e a segunda engrenagens laterais 106 e 108 podem ser dispostas de mo- do giratório em torno de um eixo giratório do transportador diferencial 83 e pode compreender a primeira e a segunda saídas diferenciais 100 e 102, 25 respectivamente.

O primeiro membro de saída 16 pode ser acoplado à pri- meira engrenagem lateral 106 para rotação em comum, enquanto que o se- gundo membro de saída 18 pode ser acoplado à segunda engrenagem late- ral 108 para rotação em comum.

O pino transversal 110 pode ser armado no transportador diferencial 83 geralmente perpendicular ao eixo giratório do 30 transportador diferencial 83. As engrenagens de pinhão 112 podem ser ar- madas de modo giratório no pino transversal 110 e engatadas em rede na primeira e na segunda engrenagens laterais 106 e 108.

Embora a montagem diferencial 36 tenha sido ilustrada ao em- . pregar pinhões oblíquos e engrenagens laterais, será apreciado que outros tipos de mecanismos de diferencial possam ser empregados, inclusive me- canismos de diferencial que empreguem um pinhão helicoidal e conjuntos de 5 engrenagens laterais ou engrenagem planetária.

Opcionalmente, a montagem diferencial 36 pode ser acoplada a um acionador principal ou primário do veículo 12. No exemplo em particular fornecido, o acionador primário do veículo compFeende um mecanismo mo- tor 120 que é empregado para acionar a montagem diferencial 36, Em rela- lO ção a isso, uma potência giratória produzida pelo mecanismo motor 120 po- de ser transmitido de uma maneira convencional para o transportador dife- rencial 83 para acionar o primeiro e o segundo membros de saída 16 e 18 (isso é, por meio do transportador diferencial 83 e do conjunto de engrena- gem diferencial 104). Nessa maneira, o membro de acionamento 32 pode 15 seNir como um complemento para o acionador primário do veículo 12 de tal maneira que quando um torque auxiliar é gerado simultaneamente pelo membro de acionamento 32, o torque auxiliar será sobreposto aos primeiro e segundo torques de saída induzidos pelo acionador primário conforme expli- cado adicionalmente a seguir. 20 Quando o membro de acionamento 32 é ativado (isso é, quando a haste de saída 90 do membro de acionamento 32 gira no exemplo fomeci- do), o membro de acionamento 32, a engrenagem de redução 88 e o mem- bro de entrada 86 podem cooperar para aplicar uma potência giratória à pri- meira engrenagem de anel 54 do primeiro conjunto de engrenagem planetá- 25 ria 40. A potência giratória recebida pela primeira engrenagem de anel 54 é transmitida por meio das primeiras engrenagens planetárias 52 e do primeiro transportador planetário 56 para o primeiro membro de saída 16, enquanto que uma reação oposta é aplicada à primeira engrenagem central 50 de tal maneira que a primeira engrenagem central 50 gire em uma direção que é 30 oposta ao primeiro transportador planetário 56. Uma rotação da primeira en- grenagem central 50 ocasiona uma rotação correspondente da segunda en- grenagem central 70 para, desse modo, acionar as segundas engrenagens planetárias 72. Pelo fato de que a segunda engrenagem de anel 74 é fixada ao alojamento de transmissão 58 de modo giratório, uma rotação das se-

- gundas engrenagens pIanetárias 72 ocasiona uma rotação do segundo transportador planetário 76 em uma direção que é oposta à direção de rota- 5 ção do primeiro transportador planetário 56. Consequentemente, a magnitu- de da potência giratória (isso é, torque) que é transmitida do segundo trans- portador pIanetário 76 para o transportador diferencial 83 (e através da mon- tagem diferencial- 36- ·para o- segundo -membro de saida- 1-8) -é equivalente, mas oposta à magnitude da potência giratória (isso é, torque) que é transmi- 0y . 10 tida do primeiro transportador planetário 56 para o primeiro membro de saida - 16. Assim, como resultado, o torque induzido pelo membro de acio- namento 32 para o primeiro e segundo membros de saida 16 e 18, respecti- vamente, é contradirecionado.

Além do mais, visto que os primeiro e segun- 15 do conjuntos de engrenagem planetária 40 e 42 são acoplados de modo o- perável por meio da montagem diferencial 36, a magnitude do torque induzi- do nos primeiro e segundo membros de saida 16 e 18 é substancialmente equivalente.

Por exemplo, se um torque dirigido positivamente é transmitido ao primeiro membro de saida 16 (por meio de rotação da haste de saída 90 20 do membro de acionamento 32 em uma primeira direção rotacional), um tor- que negativo equivalente é transmitido ao segundo membro de saída 18. De modo similar, se um torque dirigido negativamente é transmitido ao primeiro membro de saída 16 (por meio de rotação da haste de saída 90 do membro de acionamento 32 em uma segunda direção de rotação oposta à primeira 25 direção de rotação), um torque positivo equivalente é transmitido ao segundo membro de saida 18. Em outras palavras, o mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14a pode ser empregado para gerar uma diferença de torque entre a primeira e a segunda saídas diferenciais 100 e 102, que é comunicada às rodas esquerda e direita 20 e 22, respectivamente, através 30 dos primeiro e segundo membros de salda 16 e 18, respectivamente.

Em situações onde o membro de acionamento 32 é ativado quando uma potência giratória é transmitida do acionador primário (isso é,

mecanismo motor 120 no exemplo ilustrado) para a montagem diferencial 36, o torque transmitido pelo mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14a irá agir como um torque de deslocamento que é sobreposto ao torque de entrada transmitido para a montagem de eixo 10 do acionador 5 primário.

Dito de outra forma, o torque de entrada do acionador primário é distribuído por meio da montagem diferencial 36 de tal maneira que um pri- meiro torque de acionador é aplicado por meio da primeira saída de diferen- cial 100 para o primeiro membro de saida 16 e um segundo torque-de acio-

f nador é aplicado por meio da segunda saída de diferencial 102 para o se- lO gundo membro de saída 18, enquanto que um torque suplementar induzido " peb membro de acionamento 32 é distribuido por meio do conjunto de en- grenagem pIanetária dupla 30 de tal maneira que um primeiro torque de ve- torização é aplicado ao primeiro membro de saída 16 e um segundo torque de vetorização (que é equivalente e oposto ao primeiro torque de vetoriza- 15 ção no exemplo fornecido) é aplicado ao segundo membro de saída 18 (por meio da montagem diferencial 36). O torque útil que age no primeiro membro de saída 16 é a soma do primeiro torque de acionador e do primeiro torque de vetorização, enquanto que o torque útil que age no segundo membro de saicla 8 é a soma do segundo torque de acionador e do segundo torque de 20 vetorização.

Como um exemplo, o mecanismo de acionamento de distribui- ção de torque 14a pode subtrair um torque da roda esquerda 20 e adicionar um torque correspondente para a roda direita 22 quando o veiculo motoriza- do 12 faz uma curva à esquerda, e pode subtrair um torque da roda direita 25 22 e adicionar um torque correspondente para a roda esquerda 20 quando o veículo motorizado 12 faz uma curva à direita para aprimorar o comporta- mento de curva do veiculo 12 e diminui seu raio de curva.

Aqueles versados na técnica irão apreciar que a configuração do conjunto de engrenagem pIanetária dupla 30 faz com que a primeira e a se- 30 gunda engrenagens centrais 50 e 70 experimentem a velocidade de rotação mais alta, enquanto que a primeira engrenagem de anel 54 gira de certa forma, a uma velocidade de rotação mais lenta, e o primeiro e segundo transportadores planetários 56 e 76 giram a uma velocidade de rotação que é mais lenta do que aquela da primeira engrenagem de anel 54. Dessa ma-

- neira, uma relação de transmissão favorável, tais como uma relação de transmissão em torno 1:1,5 a cerca de 1:2,0, pode ser alcançada entre a 5 primeira engrenagem de anel 54 e o primeiro membro de saída 16. Como resultado, o tamanho das engrenagens do conjunto de engrenagem planetá- ria dupla 30 pode ser feito pequeno.

Por exemplo, o diâmetro da primeira e da segunda engrenagens planetárias 52 e 72 pode ser tão pequena quanto cerca de 30 mm.

Dessa maneira, o tamanho do conjunto de engrenagem 10 pIanetária dupla 30 pode ser pequeno, e desse modo o mecanismo de acio- " namento de distribuição de torque 14a pode ser feito compacto e leve.

O membro de acionamento 32 se destina a ser ativado (por e- xemplo, automaticamente ou em uma base de demanda) quando o veiculo 12 faz uma curva.

Durante uma direção em linha reta, o membro de aciona- 15 mento 32 é então não ativado para permitir que o veículo 12 seja propelido em uma direção para frente pelo mecanismo motor 120. Em tal situação, a montagem diferencial 36, que recebe o torque de entrada do mecanismo motor 120, transmite um torque substancialmente equivalente ao primeiro membro de saida 16 e ao segundo membro de saida 18. Por sua vez, um 20 torque substancialmente equivalente é transmitido aos primeiro e segundo transportadores planetários 56 e 76 que giram com uma velocidade substan- cialmente equivalente.

Como consequência, e devido aos conjuntos de en- grenagem planetária idênticos 40 e 42, não haverá moção relativa entre a primeira e a segunda engrenagens em anel 54 e 74, o que significa que 25 quase nenhum efeito ou torque é transferido para a primeira e a segunda engrenagens em anel 54 e 74. Em outras palavras, nem a primeira engrena- gem de anel 54 nem a segunda engrenagem de anel 74 irão girar.

Dessa maneira, a haste de saída 90 do membro de acionamento 32 não moverá e perdas durante uma direção em linha reta são dessa maneira minimizadas. 30 Embora o membro de entrada 86 tenha sido ilustrado e descrito como engatando diretamente a engrenagem de redução 88, será apreciado que uma ou mais etapas poderiam estar dispostas entre o membro de entra-

da 86 e a engrenagem de redução 88 ou que o membro de entrada 86 pode- ria ser acionado diretamente pelo membro de acionamento 32.

B Em referência à Figura 2, outra montagem de eixo construída de acordo com os ensinamentos da presente descrição é indicada geralmente 5 pelo número de referência lOb. A montagem de eixo lOb pode ser geralmen- te similar à montagem de eixo 10 da Figura 1 exceto conforme notado no presente documento. Nesse exemplo, a montagem de eixo lOb compreende um mecanismo de-acionamento de distribuição de torque 14b que é seleti- vamente operável em uma pluralidade de modos operacionais que inclui um 10 modo de vetorização de torque, um modo de acionamento e um modo neu- " tro. O mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14b pode ser estruturalmente similar ao mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14a da Figura 1, exceto que o membro de entrada 86b é passível de rotação em relação à primeira engrenagem de anel 54b e um atuador 150 é 15 empregado para controlar o estado operacional do mecanismo de aciona- mento de distribuição de torque 14b. O membro de entrada 86b pode com- preender uma engrenagem de coroa que pode ser armada de modo giratório em torno do primeiro membro de saída 16 e do primeiro conjunto de engre- nagem planetária 40b. O atuador 150 pode incluir uma luva de deslocamento 20 152 que pode formar a entrada de transmissão. A luva de deslocamento 152 pode ter uma superfície exterior endentada 154, que pode ser engatado de modo não giratório, mas de modo axial e deslizável a uma superfície interior endentada de modo correspondente 156 do membro de entrada 86b, um conjunto de primeiras endentações internas 160, que podem ser engatadas 25 de modo correspondente a endentações correspondentes 162 formadas na primeira engrenagem de anel 54b, e um conjunto de segundas endentações internas 164 que podem ser engatadas de modo correspondente a endenta- ções correspondentes 166 formadas no segundo transportador planetário 76b. 30 No modo de vetorização de torque, a luva de deslocamento 152 pode ser posicionada em uma primeira posição para acoplar o membro de entrada 86b à primeira engrenagem de anel 54b (por meio de engate do conjunto de primeiras endentações internas 160 às endentações 162 na pri- meira engrenagem de anel 54b) de tal maneira que o membro de entrada

· 86b, a luva de deslocamento 152 e a primeira engrenagem de anel 54b gi- ram em conjunto.

Será apreciado que o conjunto de segundas endentações 5 internas 164 é desengatado das endentações 166 no segundo transportador planetário 76b quando a luva de deslocamento 152 está na primeira posição- Consequentemente, será apreciado que uma operação do mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14b no modo de vetorização de tor-

. que é substancialmente similar à operação do mecanismo de acionamento 10 de distribuição de torque 14a (Figura 1). A esse respeito, o membro de acio- " namento 32 pode ser ativado de modo seletivo para induzir uma diferença de torque entre os primeiro e segundo membros de saída 16 e 18 conforme explicado anteriormente.

No modo de acionamento, a luva de deslocamento 152 pode ser 15 posicionada em uma segunda posição para acoplar o membro de entrada 86b ao segundo transportador planetário 76b (por meio de engate do conjun- to de segundas endentações internas 164 com as endentações 166 no se- gundo transportador planetário 76b) de tal maneira que uma potência girató- ria fomecida pelo membro de acionamento 32 é inserida no transportador 20 diferencial 83 e aplicada aos primeiro e segundo membros de saída 16 e 18 por meio da montagem diferencial 36. Será apreciado que o conjunto de primeiras endentações internas 160 na luva de deslocamento 152 pode ser desengatado das endentações 162 na primeira engrenagem de anel 54b quando a luva de deslocamento 152 está na segunda posição.

Também será 25 apreciado que uma potência giratória fornecida pelo membro de acionamen- to 32 quando o mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14b é operado no modo de acionamento é empregado para potência propulsiva para propelir (ou ajudar a propelir) o veículo 12. No modo neutro, a luva de deslocamento 152 pode desacoplar o 30 membro de entrada 86b da primeira engrenagem de anel 54b e do segundo transportador planetário 76b de tal maneira que o membro de entrada 86b seja desacoplado do primeiro conjunto de engrenagem planetária 40b, do segundo conjunto de engrenagem planetária 42b, e do transportador dife- rencial 83. No exemplo fornecido, a Iuva de deslocamento 152 pode ser po-

- sicionada em uma terceira posição entre a primeira e a segunda posições de tal maneira que os conjuntos de primeira e segunda endentações internas 5 160 e 164 são dispostos de modo axial entre as mesmas e desengatadas das endentações 162 na primeira engrenagem de anel 54b e das endenta- ções 166 no segundo transportador planetário 76b.

Consequentemente, uma coÍocação da luva de deslocamento 152 na terceira posição desacopla- o membro de acionamento 32 do primeiro conjunto de engrenagem planetária 10 40b, do segundo conjunto de engrenagem planetária 42b e do transportador " diferencial 83. Com referência à Figura 3, ainda outra montagem de eixo cons- truída de acordo com os ensinamentos da presente descrição é indicada geralmente pelo número de referência lOc.

A montagem de eixo lOc pode 15 ser geralmente similar à montagem de eixo lOb da Figura 2 exceto conforme notado no presente documento.

Nesse exemplo, a montagem de eixo lOc compreende um mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14C que é seletivamente operável em uma pluralidade de modos operacionais que incluem um modo de vetorização de torque, um modo de acionamento, 20 um modo neutro e um modo de acionamento de velocidade baixa.

O meca- nismo de acionamento de distribuição de torque 14c pode ser estruturalmen- te similar ao mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14b da Figura 2, exceto que a luva de deslocamento 152c pode ter um terceiro con- junto de endentações internas 170 que pode ser seletivamente engatado às 25 endentações 172 de um elemento endentado 174 que é acoplado à primeira e à segunda engrenagens centrais 50 e 70 para uma rotação com as mes- mas.

O conjunto de terceiras endentações internas 170 não são engatadas a nenhuma outra estrutura quando o mecanismo de acionamento de distribui- ção de torque 14C é operado nos modos de vetorização de torque, aciona- 30 mento e neutro e como tal, a operação do mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14C é substancialmente similar à operação de meca- nismo de acionamento de distribuição de torque da Figura 2 nesses modos.

No modo de acionamento de velocidade baixa, no entanto, a lu- va de deslocamento 152C pode ser posicionada em uma quarta posição para

- acoplar o membro de entrada 86b à primeira e à segunda engrenagens cen- trais 50 e 70 (por meio do engate do conjunto de terceiras endentações in- 5 ternas 170 às endentações 172 no elemento 174) de tal maneira que o membro de entrada 86b, a luva de deslocamento 152c, o elemento 174, e a primeira e a segunda engrenagens centrais 50 e 70 giram em conjunto.

Nes- se modo, o segundo conjunto de engrenagem plaÁetária 42b é empregado como uma redução de engrenagem que faz com que o segundo transporta- lO dor planetário 76b gire a uma velocidade de rotação que é menor do que a " velocidade de rotação da segunda engrenagem central 70. Será apreciado que os conjuntos de primeira e segunda endentações internas 160 e 164 são desengatados das endentações 162 na primeira engrenagem de anel 54b e das endentações 166 no segundo transportador planetário 76b quando a 15 luva de deslocamento 152C está na quarta posição.

Aqueles versados na técnica irão apreciar que uma potência gi- ratória é inserida no conjunto de engrenagem planetária dupla 30b em dife- rentes locais quando um mecanismo de acionamento de distribuição de tor- que 14C é operado no modo de acionamento e no acionamento de velocida- 20 de baixa.

A esse respeito, uma potência giratória é inserida no segundo transportador planetário 76b no modo de acionamento, e inserida na primei- ra e na segunda engrenagens centrais 50 e 70 no acionamento de velocida- de baixa- Consequentemente, será apreciado que o transportador d iferencial 83 irá girar a uma velocidade de rotação mais lenta (para uma dada veloci- 25 dade de rotação da haste de saída 90 do membro de acionamento 32) no acionamento de velocidade baixa como comparado ao modo de acionamen- to.

A esse respeito, uma rotação da primeira e da segunda engrenagens centrais 50 e 70 quando o mecanismo de acionamento de distribuiçâo de torque 14C é operado no acionamento de velocidade baixa irá ocasionar uma 30 rotação correspondente das segundas engrenagens planetárias 72, que por sua vez aciona a rotação do segundo transportador planetário 76 e do trans- portador diferencial 83. Dito de outra maneira, uma redução de engrenagem é disposta entre a entrada giratória (isso é, o elemento 174) e o transporta- dor diferencial 83 quando o mecanismo de acionamento de distribuição de

- torque 14C é operado no acionamento de velocidade baixa, e nenhuma re- dução de engrenagem é disposta entre a entrada giratória (isso é, o segundo 5 transportador planetário 76b) e o transportador diferencial 83 quando o me- canismo de acionamento de distribuição de torque 14c é operado no modo de acionamento.

A dimensão da Iuva de deslocamento 152 na direção axial e a Iargura e espaçamento dos muitos conjuntos de endentações podem ser 10 selecionadas de tal maneira que na maioria dente um dos conjuntos de en- " dentações internas 160, 164 e 170 é permitido engatar as endentações cor- respondentes 162, 166 e 172, respectivamente, ao mesmo tempo.

De modo adicional ou alternativo, os diâmetros de afastamento dos conjuntos de en- dentações correspondentes podem ser dimensionados de modo diferencial 15 para permitir certas endentações a deslizar sobre outras endentações onde engates dessas endentações não são desejados.

Por exemplo, o diâmetro de afastamento do conjunto de segundas endentações internas 164 é maior do que o diâmetro de afastamento do conjunto de terceiras endentações in- ternas 170 de maneira que o conjunto de segundas endentações intemas 20 164 pode passar de modo axial através das endentações 172 no elemento 174 que é acoplado de modo giratório à primeira e à segunda engrenagens centrais 50 e 70. Também é possÍvel construir um mecanismo de acionamento de distribuição de torque que é operável somente nos modos de acionamento e 25 neutro.

Em tal caso, o conjunto de engrenagem pIanetária dupla 30 pode ser omitido visto que suas funcionalidades de gerar torques contradirecionados no modo de vetorização de torque e inserir uma velocidade reduzida para o transportador diferencial 83 no acionamento de velocidade baixa não são necessárias. 30 Em tal situação, o mecanismo de acionamento de distribuição de torque pode compreender um membro de acionamento, uma engrenagem de coroa acoplada de modo operável ao membro de acionamento, um mem-

7· bro de comutação acoplado de modo giratório à engrenagem de coroa para comutar entre o modo de acionamento e o modo de engrenagem neutra, e

· um diferencial que é acoplado de modo operável a um primeiro e um segun- do membro de saída.

A luva de deslocamento 152 ou outro membro de co- 5 mutação pode ser disposto para engatar ao diferencial.

Em particular, o membro de comutação pode ser disposto para engatar a um transportador diferencial do diferencial.

Ainda, o membro de comutação pode ser disposto para estar em uma posição em que o mesmo é desacoplado do diferencial.

Similar às modalidades das Figuras 2 e 3, reveladas acima, o e- lo Iemento de comutação pode compreender uma luva de deslocamento aco- plada de modo giratório à engrenagem de coroa.

Ainda, o elemento de co- mutação pode compreender uma estrutura de endentações que estende ra- dialmente que é disposta na luva de deslocamento em uma direção radial para dentro e que é disposta para engatar a uma estrutura de endentações 15 correspondente na superficie externa do transportador diferencial.

A lwa de deslocamento pode deslizar ao longo da engrenagem de coroa em uma di- reção axial.

Ao deslizar a luva de deslocamento no sentido do diferencial, a estrutura de endentações da luva de deslocamento pode engatar à estrutura de endentações correspondente no transportador diferencial.

Dessa manei- , 20 ra, o mecanismo de acionamento de distribuição de torque é operável no modo de engrenagem alto.

Ao deslizar a luva de deslocamento para longe do diferencial, a estrutura de endentações do membro de comutação desen- gata da estrutura de endentações na superfície externa do transportador di-. ferencial.

Dessa maneira, o membro de acionamento estará em uma engre- 25 nagem neutra visto que o mesmo não induz qualquer torque ao diferencial.

Uma vantagem com essa construção é que a mesma pode ser formada de uma maneira modular.

Isto é, a construção pode ser formada como um módulo que pode facilmente ser adicionado a um diferencial em uma transmissão existente. 30 O elemento de comutação ou luva de deslocamento em cada um dos últimos três exemplos pode ser movido de modo axial por qualquer atu- ador desejado, inclusive atuadores de forquilha de deslocamento convencio-

W nais do tipo que são usados normalmente em caixas de transferência.

Será apreciado, também, que um ou mais sincronizadores podem ser incorpora-

· dos com a luva de deslocamento para permitir que a luva de deslocamento seja acionada (por exemplo, por meio da primeira engrenagem de anel ou do 5 segundo transportador planetário) antes de uma atuação do membro de a- cionamento 32 de tal maneira que a velocidade de rotação da luva de deslo- camento seja correspondente à velocidade de rotação do componente a qual a luva de deslocamento está para ser acoplada de modo giratório.

Comm referência à Figura 4, é ilustrado um atuador exemplifica- . 10 tivo 200 para transladar uma luva de deslocamento.

O atuador 200 tem um membro de entrada na forma de uma conexão giratória 202 para um mem- bro de acionamento, tal como um motor elétrico de CC 210, Figura 6, ou ou- tro dispositivo de inserção giratória adequado.

A conexão giratória 202 ge- ralmente compreende uma haste giratória 300, que é conectada ao motor 15 210- Ainda, o atuador 200 tem um membro de saída 400 na forma de um pistão ou vara.

Uma projeção ou protuberância 500 é fixada à vara 400. Ao longo de uma porção de guia 600 da vara 400, um corte transversal da vara 400 não é cilindrico.

Um came cilíndrico 700 é disposto na haste giratória 300. Um 20 sulco de came 800 é formado ao redor do came cilíndrico 700. O sulco de came 800 é dividido em três porções de sulco 80Oa, 80Ob, e 80OC.

Uma pri- meira porção de sulco 80Oa estende ao longo da periferia do came 700 e em torno do mesmo em uma direção paralela a um plano transversal 710 que é perpendicular a um eixo iongitudinal C do came 700. Uma segunda porção 25 de sulco 80Ob também estende ao longo da periferia do came 700 e em tor- no do mesmo na direção paralela ao plano transversal 710. Uma terceira porção de sulco 80Oc estende ao Iongo da periferia do came 700 e em torno do mesmo entre a primeira porção de sulco 80Oa e a segunda porção de sulco 80Ob, e estende em uma direção que forma um ângulo de mais do que 30 0° em relação ao plano transversal.

Assim, a primeira e a segunda porções de sulco 80Oa e 80Ob não estão inclinadas, isso é, as mesmas têm zero de inclinação na direção axial do came 700 e em relação ao plano transversal

702, enquanto que a terceira porção de sulco 80Oc inclina e estende de mo- . do axial ao longo do eixo longitudinal C do came 70O- m Um primeiro flange 900 e um segundo flange 901 são dispostos um em cada lado do came cilíndrico 700. Um primeiro orifício atravessante 5 91 no primeiro flange 900 e um segundo orifício atravessante 921 no segun- do flange 901 formam um guia para a vara 400. O segundo orifício atraves- sante 921 forma uma passagem com um corte transversal não circular que corresponde ao corte transversal da poÊção de guia 600 da vaFa 400. Um

. terceiro orificio atravessante 931 do primeiro flange 900 e um quarto orifício 10 atravessante 941 do segundo flange 901 são dispostos de modo que cada um receba uma respectiva extremidade da haste giratória 300, apoiada para rotação por respectivos mancais de rolamento 951 e 961. Quatro elementos de distanciamento ou espaçamento 971 são dispostos para serem colocados entre os flanges 900 e 901. 15 A Figura 5 ilustra como as partes do atuador 200 são montadas.

Em particular, pode ser visto que a protuberância 500 é ajustada dentro do sulco de came 800. Conforme o came cilíndrico 700 é girado pelo motor 210, a protuberância 500 é forçada a seguir o sulco 800. Quando a protuberância 500 move de modo axial do primeiro sulco 80Oa através da terceira porção 20 de sulco 80OC e para a segunda porção de sulco 80Ob, a vara é deslocada em uma direção linear L.

Assim, um movimento do came cilindrico 700 em uma direção giratória R é convertido em um deslocamento linear na direção linear L- Quando a protuberância 500 é posicionada na primeira porção 25 de sulco 80Oa, que tem zero de inclinação, um ângulo entre o sulco e a vara é 90°. Assim sendo, a protuberância 500 não terá força axial ou linear apli- cada à mesma e a vara 400 será mantida nessa posição.

A primeira porção de sulco 80Oa corresponde a uma primeira posição de um comutador 810 acoplado de modo operável à vara 400. Nessa primeira posição, o comuta- 30 dor 810 assegura que a luva de deslocamento 152 (Figura 2) pode ser posi- cionada na terceira posição para permitir que o mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14b (Figura 2) opere no modo de acionamento.

Se o motor 210 é iniciado, o came cilindrico 700 gira na direção - de rotação R e a protuberância 500 é movida da primeira porção de sulco

· 80Oa, ao longo da terceira porção de sulco inclinada 80OC, para a segunda porção de sulco 80Ob, e através do qual mover a vara 400 na direção linear 5 L.

Visto que a segunda porção de sulco 80Ob tem zero de inclinação, a pro- tuberância 500 não terá força axial ou linear aplicada na mesma e a vara 400 será mantida nessa posição uma vez que o motor 210 é parado.

Assim, a vara 400 irá parar de mover e o comutador 810 será mantido em uma- se- gunda posição.

Nessa segunda posição, o comutador assegura que a luva 10 de deslocamento 152 (Figura 2) pode ser posicionada na primeira posição " para permitir que o mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14b (Figura 2) opere no modo de vetorização de torque.

A pessoa versada na técnica irá apreciar que uma quantidade de modificações das modalidades descritas no presente documento são possÍ- 15 veis se desviar do escopo da descrição, que é definido nas reivindicações anexadas.

Por exemplo, o atuador 200 foi descrito acima no contexto de um mecanismo de distribuição de torque de um veiculo motorizado 12, mas tal atuador é equivalentemente útil em outras construções.

O atuador pode, por 20 exemplo, ser usado em um mecanismo de trava, em que os diferentes mo- dos poderiam corresponder a um estado travado e um estado destravado.

De modo geral, um atuador do tipo descrito acima pode ser usado em qual- quer contexto no qual uma parte deve ser deslocada de modo linear, rapi- damente e com precisão, e no qual o deslocamento deve ser acionado por 25 um membro de acionamento que propicia uma emissão de rotação.

Na modalidade exemplificativa descrita acima, o sulco 800 tem duas porções de sulco 80Oa e 80OC sem inclinação.

Naturalmente, mais do que duas porções de sulco não inclinadas podem ser formadas no came 700, sendo que cada porção de sulco não inclinada corresponde a uma po- 30 sição da parte que é conectada à vara, por exemplo, um comutador.

Assim, em um mecanismo de acionamento de distribuição de torque, um sulco com três porções de sulco não inclinadas, e duas porções de sulco inclinadas que conectam as porções de sulco não inclinadas, podem corresponder aos três modos de engrenagem diferentes, tais como um modo de propulsão, um - modo de vetorização de torque, e um modo de engrenagem neutra. Com referência às Figuras 7 a 10 dos desenhos, outra monta- 5 gem de eixo lOd construída de acordo com os ensinamentos da presente descrição é ilustrada- A montagem de eixo lOd pode incluir um mecanismo de acionamento de distribuição de torque 14d que pode ser similar ao meca- nismo de acionamerito de distribuição -de torque 14a da Figura 1 exceto co- mo observado. Sendo assim, numerais de referência empregados na Figura 10 1 serão empregados para indicar elementos correspondentes nas Figuras 7 " a 10. Em vez do membro de acionamento 32 e da engrenagem de re- dução 88 que são empregados na Figura 1 (o membro de acionamento 32 e engrenagem de redução 88 são dispostos em torno de um eixo giratório que 15 é paralelo aos eixos giratórios do transportador diferencial 83 e do primeiro transportador planetário 56), o exemplo das Figuras 7 a 10 emprega um membro de acionamento 32d e uma engrenagem de redução 88d que são dispostos em torno de um eixo giratório 1300 que é perpendicular aos eixos giratórios 85 do transportador diferencial 83 e do primeiro transportador pla- 20 netário 56. Por exemplo, o eixo giratório 1300 pode ser ortogonal a um eixo giratório 1304 de um mecanismo motor 120 (ou outro meio para fornecer potência giratória, tal como um motor elétrico ou hidráulico) e os eixos girató- rios 85 do transportador diferencial 83 e do primeiro transportador planetário

56. O mecanismo motor 120 pode acionar um pinhão de entrada 1306 (por 25 exemplo, por meio de uma árvore de transmissão (não mostrada)) que é co- locada em rede com uma engrenagem de anel 1308 que pode ser acoplada ao transportador diferencial 83 de uma maneira convencional, A configuração do mecanismo de acionamento de distribuição - de torque 14d nessa maneira pode ser vantajosa em algumas situações 30 quando um espaço para acondicionar o mecanismo de acionamento de dis- tribuição de torque em um veículo é limitado. O membro de acionamento 32d pode ser qualquer tipo de motor,

tais como um motor elétrico de CA ou um motor elétrico de CC, e pode ter uma haste de saída 37d-1 à qual a engrenagem de redução 88d pode ser acoplada de maneira giratória.

A engrenagem de redução 88d pode ser um parafuso sem fim 5 1312 que pode ser engatado em rede a uma engrenagem de parafuso sem fim 1314. A engrenagem de parafuso sem fim 1314 pode ser acoplado de modo giratório à primeira engrenagem de anel 54d (por exemplo, formada em uma superfície exterior da primeira engrenagem de anel 54d). O parafu-

. so sem fim 1312 e engrenagem de parafuso sem fim 1314 pode ser relati- lO vamente pequeno em tamanho, porém, apesar de tudo, fornece uma relação de redução de transmissão relativamente grande.

Consequentemente, o membro de acionamento 32d pode ser configurado para produzir uma saída relativamente de alta velocidade e torque baixo e sendo assim, pode ser re- Iativamente menor em diâmetro do que o membro de acionamento 32 da 15 Figura 1. Se desejado, o parafuso sem fim 1312 e engrenagem de parafu- so sem fim 1314 podem ser configurados para serem autotravantes quando o membro de acionamento 32d não recebe potência ativamente para travar a montagem diferencial 36d de modo efetivo para inibir uma diferenciação de 20 velocidade entre os primeiro e segundo membros de saída 16 e 18. Em res- peito a isso, o travamento do parafuso sem fim 1312 e engrenagem de para- fuso sem fim 1314 inibe uma rotação da primeira engrenagem de anel 54d.

Visto que o segundo transportador planetário 76d e o transportador diferen- - cial 83 são acoplados para rotação, uma rotação do transportador diferencial 25 83 (por meio de rotação da engrenagem de anel de diferencial 1308 resul- tante de uma rotação do pinhão de entrada 1306) pode fornecer uma entra- da giratória ao segundo transportador pIanetário 76d, que faz com que as segundas engrenagens planetárias 72 do segundo conjunto de engrenagem planetária 42 girem na segunda engrenagem de anel 74 e girem a segunda 30 engrenagem central 70. Uma rotação da segunda engrenagem central 70 ocasiona uma rotação da primeira engrenagem central 50, e ocasiona uma rotação das primeiras engrenagens pIanetárias 52 do primeiro conjunto de engrenagem planetária 40, que, por sua vez, faz com que o primeiro trans- portador planetário 56 gire. Visto que o primeiro transportador planetário 56 - é acoplado ao primeiro membro de saida 16, e visto que os primeiro e se- gundo conjuntos de engrenagem planetária 40 e 42 têm relações de redução 5 de transmissão idênticas, o primeiro e segundo transportadores planetários 56 e 76 giram na mesma proporção (isto é, na proporção na qual o transpor- tador diferencial 83 gira). Assim sendo, o primeiro membro de saída 16 não pode girar em relação ao transportador diferencial 83 de maneira que o con- . junto de engrenagem diferencial 104 é travado ao transportador diferencial 10 83. Para que o parafuso sem fim 1312 e a engrenagem de parafuso

W sem fim 1314 sejam autotravantes, a engrenagem de parafuso sem fim 1314 não pode acionar de volta o parafuso sem fim 1312. Como aqueles versados na técnica irão apreciar, a habilidade do parafuso sem fim 1312 e engrena- 15 gem de parafuso sem fim 1314 de travar depende de muitos fatores, inclusi- ve o ângulo de avanço, o ângulo de pressão e o coeficiente de fricção, mas, frequentemente, a análise pode ser reduzida a uma estimativa aproximada que envolve o coeficiente de fricção e a tangente do ângulo de avanço (isto é, autotravante se a tangente do ângulo de avanço " coeficiente de fricção). 20 Com referência específica às Figuras 7 e 10, o conjunto de en- grenagem planetária dupla 30 e a engrenagem de redução 88d podem ser alojados em um alojamento 1340 que pode compreender um primeiro invó- lucro de alojamento 1342 e um segundo invólucro de alojamento 1344 que são acoplados de modo fixo entre si por meio de um conjunto de fixadores 25 (não mostrado). O membro de acionamento 32d pode ser armado a um flan- ge 1348 formado no primeiro invólucro de alojamento 1342. Vedações 1352 podem ser empregadas para vedar a interface entre o alojamento 1340 e o primeiro membro de saida 16 e entre o alojamento 1340 e a porção do se- gundo transportador planetário 76d que é acoplado de modo giratório ao 30 transportador diferencial 83. Além disso, uma vedação 1354 pode ser rece- bida no alojamento 1356 no qual o transportador diferencial 83 é disposto para vedar a interface entre o alojamento 1356 e a porção do segundo transportador planetário 76d que é acoplado de modo giratório ao transpor- . tador diferencial 83. Será apreciado que a descrição acima é meramente exemplifica- tiva por natureza e não se destina a limitar a presente descrição, sua aplica- 5 ção ou usos.

Embora exemplos específicos tenham sido descritos do relató- rio descritivo e ilustrados nos desenhos, será entendido por aqueles versa- dos na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituidos por elementos do mesmo sem fugir -do escopo da presente q descrição conforme definido nas reivindicações.

Além do mais, a mistura e a 10 correspondência de recursos, elementos e/ou funções entre vários exemplos são expressamente contempladas no presente documento, mesmo se não mostradas ou descritas de modo especifico, de maneira que um indivíduo versado na técnica apreciaria, a partir desta descrição, que recursos, ele- mentos e/ou funções de um exemplo podem ser incorporados em outro e- 15 xemplo conforme apropriado, a menos que seja descrito de outra maneira acima.

Ademais, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material em particular aos ensinamentos da presente descrição sem que haja desvio do escopo essencial da mesma.

Então, pretende-se que a presente descrição não seja limitada aos exemplos particulares ilus- 20 trados pelos desenhos e descritos no relatório descritivo como o melhor mo- do atualmente contemplado para realizar os ensinamentos da presente des- crição, porém, pretende-se que o escopo da presente descrição inclua quaisquer modalidades abrangidas pela descrição acima e pelas reivindica- ções anexas. 25

Claims

REIVINDICAÇÕES :b m F

1. Montagem de eixo que compreende:

P um membro de entrada; um primeiro conjunto de engrenagens planetárias que tem uma 5 primeira entrada de transmissão que é acionada pelo membro de entrada; uma montagem diferencial que tem um transportador diferencial e primeiro e segundo membros de saida diferenciais recebidos no transpor- tador difereÁcia|; + um segundo conjunto de engrenagens planetárias que tem um t 10 transportador planetário, o qual é acoplado ao transportador diferencial para b rotação comum, e uma engrenagem de anel; e um alojamento no qual o primeiro conjunto de engrenagem pla- netária e o segundo conjunto de engrenagem planetária são recebidos; em que uma engrenagem central do primeiro conjunto de engre- 15 nagens planetárias é acoplada de modo não giratório a uma engrenagem central do segundo conjunto de engrenagens planetárias; e em que a engrenagem de anel do segundo conjunto de engre- nagem planetária é acoplado de modo fixo ao alojamento.

2. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, que 20 compreende adicionalmente uma embreagem para desacoplar de modo se- letivo o membro de entrada da primeira entrada de transmissão.

3. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 2, em que a embreagem é operável adicionalmente para acoplar de modo seletivo o membro de entrada ao transportador diferencial, de modo que o membro de 25 entrada e o transportador diferencial girem em conjunto.

4. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 2, em que a embreagem é operável adicionalmente para travar de modo seletivo o pri- meiro e o segundo conjuntos de engrenagens planetárias, tal que o primeiro e o segundo membros de saída da montagem diferencial girem em conjunto. 30 5. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente uma luva de deslocamento que é móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição, e em que a Iuva de desloca-

mento se acopla ao membro de entrada e ao transportador planetário do b -b segundo conjunto de engrenagens planetárias quando a Iuva de desloca- · mento é posicionada na segunda posição.

6. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 5, em que l 5 a luva de deslocamento é móvel em uma terceira posição em que a luva de deslocamento trava o primeiro e o segundo conjuntos de engrenagens pla- netárias, tal que os membros de saída da montagem diferencial girem em conjunto.

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7. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 6, em que " b 10 a luva de deslocamento acopla o membro de entrada às engrenagens cen- " trais do primeiro e do segundo conjuntos de engrenagens planetárias para rotação comum quando a luva de deslocamento está na terceira posição.

8. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 5, em que a luva de deslocamento é móvel em uma posição neutra e em que o mem- 15 bro de entrada é desacoplado do primeiro conjunto de engrenagens pIanetá- rias, do segundo conjunto de engrenagens planetárias e do transportador diferencial quando a luva de deslocamento é movida para a posição neutra.

9. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 5, em que a Iuva de deslocamento acopla o membro de entrada a uma engrenagem de 20 anel do primeiro conjunto de engrenagens planetárias quando a luva de des- locamento está na primeira posição.

10. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente um motor elétrico acoplado de maneira acioná- vel ao membro de entrada através de uma redução de engrenagem auxiliar. 25

11. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 10, em que a redução auxiliar compreende um parafuso sem-fim e uma engrena- gem de parafuso sem-fim em engate de rede com o parafuso sem-fim.

12. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente uma engrenagem de anel acoplada ao transpor- 30 tador diferencial para rotação comum entre os mesmos.

13. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente um par de hastes de eixo, sendo que cada uma dentre as hastes de eixo é acoplada de maneira acionável a um associado t Ê dentre os membros de saida da montagem diferencial. m

14. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, em que a montagem diferencial compreende adicionalmente uma pluralidade de en- i 5 grenagens de pinhão que são montadas no transportador diferencial e em que os membros de saída da montagem diferencial são engrenagens Iate- rais que são engatadas em rede às engrenagens de pinhão. #

15. Montagem de eixo, de acoFdo com a reivindicação 1, em que V, uma engrenagem de anel do primeiro conjunto de engrenagens planetárias é í" j 10 afopIada ao membro de entrada para rotação com o mesmo. m

16. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, em que uma das hastes de eixo é recebida através das engrenagens centrais do primeiro e do segundo conjuntos de engrenagens planetárias.

17. Montagem de eixo, de acordo com a reivindicação 1, em que 15 um transportador planetário do primeiro conjunto de engrenagens planetá- rias é acoplado a uma das hastes de eixo para rotação comum.

18. Montagem de eixo que compreende: um membro de entrada; um primeiro conjunto de engrenagens planetárias que tem uma 20 primeira entrada de transmissão, um primeira engrenagem central, uma pri- meira engrenagem de anel, uma pluralidade de primeiras engrenagens pla- netárias e um primeiro transportador planetário, sendo que a primeira entra- da de transmissão é acionada pelo membro de entrada, as primeiras engre- nagens planetárias são engatadas em rede à primeira engrenagem central e 25 à primeira engrenagem de anel, sendo que o primeiro transportador pIanetá- rio suporta as primeiras engrenagens planetárias para rotação; uma montagem diferencial que tem um transportador diferencial e primeiro e segundo membros de saída recebidos no transportador diferen- cial; e 30 um segundo conjunto de engrenagens planetárias que tem um segundo transportador planetário acoplado ao transportador diferencial para rotação comum;

em que o membro de entrada, o primeiro conjunto de engrena- 2 gens planetárias e o segundo conjunto de engrenagens planetárias são dis-

F m postos sobre uma extremidade axial comum do transportador diferencial, e em que a montagem de eixo é operável em um modo no qual o primeiro e o 5 segundo transportadores pIanetários são desacoplados de modo giratório um do outro.

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