BR112014017079B1

BR112014017079B1 - Variador e arranjo de acionamento para transmissão toroidal continuamente variável

Info

Publication number: BR112014017079B1
Application number: BR112014017079-7A
Authority: BR
Inventors: Andrew De Freitas; Brian Dutson
Original assignee: Allison Transmission, Inc.
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2022-07-19
Also published as: GB2515204B; EP3508755A1; EP3508755B1; GB2532623A; US20140378272A1; GB201500434D0; GB2524139A; CN109578537B; CN104160175A; GB201414222D0; GB2515205A; WO2013104727A8; GB201414231D0; GB201414886D0; EP2802794A1; GB2515206B; CA2863075A1; IN2014DN06163A; JP2015505019A; GB2515206A

Abstract

TRANSMISSÃO TOROIDAL CONTINUAMENTE VARIÁVEL A presente invenção refere-se a uma transmissão toroidal continuamente variável. Em um variador toroidal, uma pluralidade de elementos de rolamento (20, 22) está em engate de acionamento com uma corrida de entrada e de saída (10, 14) nas respectivas regiões de contato. Cada elemento de rolamento (20, 22) é montado sobre um conjunto de transporte (26) para rotação em torno de um eixo de rolamento, e está sendo livre para articular em torno de um eixo de inclinação, o eixo de inclinação que passa através do elemento de rolamento (20, 22) perpendicular ao eixo de rolamento, e que intersecta o eixo de rolamento a um centro do rolo, em que uma mudança no eixo de inclinação causa uma mudança na relação do variador, sendo a relação das velocidades rotativas das corridas. O eixo de inclinação está disposto em um ângulo conhecido como ângulo de rícino (ver Fig. 4) a um plano (P) perpendicular ao eixo do variador (V). Cada conjunto de transporte (26) pode fazer um movimento do elemento de rolamento (20, 22) com um componente rotativo em torno de um eixo de inclinação (A, B). O eixo de inclinação é definido como passando através do centro do rolo e através das regiões de contato. Inclinar os elementos de rolo (20, 22) faz com que os mesmos se inclinem, alterando assim a relação de transmissão.

Description

ANTECEDENTES

[0001] Esta invenção se refere a variadores. Mais especificamente, refere-se a variadores que são componentes de um sistema de transmissão mecânica.

[0002] Neste contexto, um variador é um componente de transmissão que interconecta dois elementos rotativos em que, ao girar, os dois elementos têm velocidades de rotação relacionadas entre si por uma razão (referida como a "razão do variador") que pode variar entre um variador mínimo razão e uma razão máxima do variador de uma maneira substancialmente contínua.

VARIADORES TOROIDAIS COMPLETOS

[0003] Uma gama de variadores é conhecida como variadores "toroidais completos". Em um variador toroidal completo, cada elemento rotativo é conectado a uma respectiva pista dentro do variador, de modo que cada elemento rotativo seja fixado para rotação com sua pista e de modo que as pistas girem ao redor de um eixo comum (o "eixo do variador"). Cada pista tem uma superfície de trabalho, disposta de modo que as superfícies de trabalho fiquem voltadas uma para a outra em uma direção paralela ao eixo do variador. Um recesso anular de seção transversal arqueada é formado dentro de cada superfície de trabalho, coaxial com o eixo do variador. Os recessos têm substancialmente o mesmo raio em relação ao eixo do variador (o "raio toroidal") e são dispostos de modo que suas seções transversais fiquem em um círculo hipotético comum, o plano do qual cruza o eixo do variador e o centro do qual está em um plano (o "plano central") paralelo e igualmente espaçado entre as superfícies de trabalho. Ao estender o círculo hipotético ao redor do eixo do variador, um toro hipotético é descrito, as superfícies de trabalho ocupando regiões opostas do limite do toro. Portanto, o espaço entre as superfícies de trabalho das pistas é denominado "cavidade toroidal".

[0004] Vários elementos rotativos são fornecidos dentro da cavidade toroidal. Cada elemento rotativo tem uma superfície rotativa que faz contato com (sujeito à discussão abaixo) uma respectiva superfície de trabalho das duas pistas. Cada elemento rotativo é transportado em um respectivo carro de modo que possa girar em relação ao carro ao redor de um eixo de rolamento sobre o qual a superfície de rolamento está centrada.

[0005] A rotação de uma das pistas (chamada de "pista de entrada" nesta discussão) em relação aos carros faz com que cada elemento rotativo gire, e isso, por sua vez, faz com que um torque seja aplicado à outra pista (chamada de "pista de saída "nesta discussão), em uma direção oposta à rotação da pista de entrada. Se a pista de saída puder girar em resposta ao torque aplicado, ela o fará em uma direção oposta à da pista de entrada. Durante essa rotação, cada elemento rotativo fará contato com a pista de entrada e a pista de saída ao redor de um respectivo local de contato circular descrito nas respectivas superfícies de trabalho. Se essas duas localizações são do mesmo raio (o raio de um local é geralmente referido como "raio de contato"), então a pista de saída e a pista de entrada terão as mesmas velocidades de rotação (embora em direções opostas). No entanto, se o raio de contato na pista de entrada (o "raio de entrada") não for igual ao raio de contato na pista de saída (o "raio de saída"), a velocidade da pista de saída será maior ou menor do que a velocidade da pista de entrada. Em geral, a razão do variador será igual à razão entre o raio de entrada e o raio de saída.

[0006] Cada carro é configurado de modo que o eixo de rolamento possa ser movido para alterar os raios de entrada e saída, sendo esse movimento denominado "inclinação". Pelo menos quando o variador está operando em uma condição de equilíbrio, os raios de entrada e de saída são dispostos simetricamente ao redor do raio toroidal.

[0007] A descrição anterior refere-se ao contato entre as superfícies de trabalho e os corpos rotativos. No entanto, esta é uma simplificação. A maioria das modalidades de variadores toroidais opera usando acionamento de tração. Ou seja, as superfícies de trabalho e os elementos rotativos estão pelo menos parcialmente imersos em um fluido de tração. Isso tem a propriedade de ter uma viscosidade que aumenta rapidamente quando a pressão excede um limite. À medida que as pistas giram, o fluido de tração é puxado para os estreitos formados entre os elementos rotativos e as superfícies de trabalho para criar uma fina camada de fluido de tração entre as superfícies de rolamento e as superfícies de trabalho, de modo que não haja, literalmente falando, nenhum contato entre eles. A fim de alcançar uma unidade de tração satisfatória, uma carga final é aplicada, que impele as pistas uma em direção à outra ao longo do eixo do variador. A carga final é otimizada para equilibrar a necessidade de fornecer carga suficiente para produzir tração adequada nas interfaces entre as superfícies de trabalho e as superfícies de rolamento, mas baixa o suficiente para não comprometer a eficiência e durabilidade do variador. Em muitas modalidades, as pistas podem fazer movimentos leves ao longo do eixo do variador em resposta à carga final.

[0008] Dentro do arranjo geral de um variador toroidal completo descrito acima, muitas variações são possíveis em relação ao controle, montagem e liberdade de movimento das carruagens, número e configuração de pistas, número e configuração de elementos rotativos e assim por diante.

[0009] Em uma modificação do variador descrito acima, cada elemento rotativo é substituído por um trem de dois elementos rotativos em contato um com o outro. Assim, cada elemento rotativo está em contato com uma superfície de trabalho e com o outro elemento rotativo. Este arranjo tem várias vantagens e várias desvantagens em comparação com o arranjo descrito acima, mas isso não será discutido aqui. Deve-se notar que em um variador que incorporou esta modificação, ambas as pistas giram na mesma direção ao redor do eixo do variador.

[00010] O uso dos termos "entrada" e "saída" para definir as pistas não deve ser tomado como uma limitação funcional ou estrutural relacionada a esses componentes - eles são simplesmente rótulos. O variador pode ser totalmente simétrico em operação. Normalmente, eles serão escolhidos para fornecer uma descrição concisa e compreensível em um contexto específico. Por exemplo, no caso de transmissão para um veículo, a entrada será normalmente conectada a um motor principal e a saída será normalmente conectada a um sistema de transmissão final para indicar a direção normal do fluxo de energia através do variador. No entanto, será entendido que quando o veículo está em uma condição de ultrapassagem, a frenagem do motor realmente fará com que a energia flua da saída para a entrada do variador.

[00011] No restante deste relatório descritivo, o termo "variador" se referirá a um variador toroidal completo conforme descrito acima, a menos que o contexto indique o contrário.

CONTROLE DO VARIADOR

[00012] Existem duas estratégias principais usadas para controlar um variador: controle de torque e controle de razão.

[00013] O controle de torque não tem equivalente direto em transmissões de velocidade múltipla porque depende de um recurso que surge da natureza de um variador. O controle de torque foi descrito em muitas publicações, incluindo aquelas partes do WO-A-2010/070341 que se relacionam com as Figuras 1 a 3, e será descrito aqui apenas brevemente, conforme necessário para permitir que a presente invenção seja entendida.

[00014] O controle de torque depende do variador com várias características de design: • cada carro tem liberdade para girar ao redor de um eixo de reação que é inclinado por um pequeno ângulo em relação ao plano central; e • cada carro pode se mover axialmente ao longo do eixo de reação contra uma força aplicada a ele por um atuador.

[00015] Observe que o primeiro desses requisitos significa que, embora sob controle de torque, o ângulo de inclinação não é controlado diretamente por um atuador.

[00016] Cada pista aplica uma força a cada elemento rotativo que atua em uma direção tangencial à superfície de trabalho. Portanto, forças tangenciais iguais e opostas devem ser fornecidas por cada atuador para manter o eixo de rolamento do elemento rotativo correspondente estacionário ao longo do eixo de reação. Se a força aplicada pelo atuador mudar, as forças que atuam no carro tornam-se desequilibradas, de modo que os eixos rotativos se movem. A geometria do variador é configurada (usando considerações que não serão discutidas aqui) de modo que, mediante movimento ao longo do eixo de reação, um par é gerado ao redor do eixo de reação que faz com que o carro gire. Isso altera o ângulo de inclinação e, portanto, a relação do variador, de forma a reduzir o desequilíbrio das forças que atuam sobre o carro. O carro, portanto, se moverá para um novo ângulo de inclinação no qual as forças voltam ao equilíbrio. Devido à geometria do variador, os conjuntos de carro movem-se ao longo de seus eixos de reação e giram ao redor de seus eixos de inclinação, de modo que acomodam a razão das velocidades de entrada e saída.

[00017] O controle de proporção tem a semelhança mais próxima com o controle de uma transmissão com várias relações distintas e espaçadas. Em um arranjo de controle de razão, os deslocamentos do rolo e do carro são controlados por meios que não respondem às forças de reação experimentadas pelos carros de rolo. O princípio operacional fundamental do controle de razão é que um sistema de controle determina a razão do variador necessária para atingir uma condição operacional desejada e opera atuadores para mover os carros de modo a fazer com que os eixos rotativos se inclinem diretamente para o ângulo necessário para atingir a proporção alvo.

OBJETIVO DESTA INVENÇÃO

[00018] Se o controle da relação for tentado alterando diretamente a inclinação dos carros, sem outro movimento, um efeito colateral é que o ponto de contato entre os elementos rotativos e as superfícies de trabalho é movido radialmente através das superfícies de trabalho. Isso só pode ser obtido através do cisalhamento do fluido de tração na região do ponto de contato que, como será lembrado, é altamente viscoso. Portanto, o nível de energia que deve ser fornecido aos atuadores para atingir tal acionamento de controle direto é significativo e pode exigir mecanismos de acionamento caros para fornecer a força e curso necessários. Um objetivo da invenção é fornecer um arranjo que permite o controle dos elementos rotativos usando baixa potência de atuação e, portanto, exigindo atuadores de baixo custo.

[00019] Para este fim, a presente invenção fornece um variador (tipicamente um variador toroidal completo) que compreende:

[00020] uma pista de entrada e uma pista de saída, cada uma tendo uma superfície de trabalho, as pistas sendo montadas coaxialmente para rotação ao redor de um eixo do variador e uma cavidade toroidal sendo definida entre as superfícies de trabalho;

[00021] uma pluralidade de elementos rotativos dispostos entre e estando em engate de acionamento através de um fluido de tração com as superfícies de trabalho nas respectivas regiões de contato, cada elemento rotativo sendo montado em um conjunto de carro para rotação ao redor de um eixo rotativo, cada carro sendo livre para girar ao redor de uma inclinação eixo, o eixo de inclinação passando através do elemento rotativo perpendicular ao eixo rotativo e cruzando o eixo rotativo em um centro de rolo, pelo que uma mudança no ângulo de inclinação causa uma mudança na razão do variador sendo a razão das velocidades de rotação das pistas; em que

[00022] cada conjunto de carro de rolos pode causar movimento de rotação, cujo movimento de rotação resulta em uma mudança de um ângulo de inclinação do elemento rotativo, o ângulo de inclinação sendo ao redor de um eixo de inclinação que passa através do centro do rolo e passando através das regiões de contato; e

[00023] o variador compreendendo ainda um membro de controle operativo para fazer com que um respectivo carrinho de roletes realize o referido movimento de rotação, alterando assim o ângulo de inclinação, impelindo assim a pluralidade de elementos rotativos a girar ao redor de seus eixos de inclinação e, assim, fornecer uma mudança na razão do variador.

[00024] O arranjo pelo qual o eixo de inclinação passa através das regiões de contato garante que a rotação ou um componente de rotação ao redor do eixo de inclinação envolva uma mudança rotacional em relação ao disco no ponto de contato, mas não envolve uma mudança significativa no raio de contato. Assim, ele por si só não causa uma mudança substancial na razão do variador e não causa movimento de translação significativo da região de contato através da superfície de trabalho, minimizando assim o trabalho que deve ser feito na mudança do ângulo de inclinação. Isso permite que uma mudança na razão do variador seja efetuada usando uma força de acionamento baixa, o que requer um atuador de baixa potência e, portanto, de baixo custo.

[00025] O efeito de alterar o ângulo de inclinação pode ser compreendido considerando o remendo de contato entre a superfície de rolamento do elemento de rolamento e a superfície de trabalho de entrada ou saída. Um ponto na superfície de trabalho no centro da área de contato deve necessariamente estar se movendo com uma velocidade tangencial ao eixo do variador. Se o ângulo de inclinação for 0 e os elementos rotativos estiverem em um ângulo de inclinação de 0, correspondendo a uma razão do variador de -1,0, então um ponto na superfície rotativa no centro do patch de contato também estará se movendo com uma velocidade tangencial ao eixo do variador. No entanto, alterar o ângulo de inclinação tem o efeito de girar o vetor de velocidade do ponto na superfície de rolamento de modo que ele ganhe um componente direcionado para ou para longe (dependendo da direção de inclinação) do eixo do variador. Isso, por sua vez, dá origem a uma força que atua na superfície de rolamento (normalmente gerada por forças de cisalhamento dentro do fluido de tração) que impõe uma mudança de inclinação do elemento de rolamento, sendo a mudança na inclinação em uma direção que tende a reduzir o ângulo de inclinação. Portanto, os elementos rotativos irão se inclinar para se aproximar assintoticamente de um novo ângulo de inclinação de equilíbrio.

[00026] Cada conjunto de carro pode ser montado para movimento giratório ao redor de um eixo que passa pelo centro do respectivo elemento rotativo e pode, opcionalmente, ser acionado em um ponto de atuação radialmente distante do eixo, de modo que o carro varra através de um arco centrado no ponto de atuação. Cada ponto de atuação é preferencialmente deslocado do plano central do variador em uma direção paralela ao eixo do variador, em cujo caso, o deslocamento normalmente determina um ângulo de caster entre cada elemento rotativo e a superfície de trabalho associada.

[00027] Cada conjunto de carro pode ser restringido ao referido movimento de articulação por i) acoplamento com o membro de controle sobre um ponto de atuação e ii) acoplamento sobre um segundo ponto de reação que atua no centro de rotação do elemento rotativo ou em um ponto entre o referido centro e o ponto de atuação para o torque de rolamento dos elementos rotativos.

[00028] Cada elemento rotativo e seu respectivo conjunto de carro podem, juntos, ter quatro pontos de contato, os pontos de contato sendo na superfície de entrada, a superfície de saída, um ponto de atuação e um ponto de reação de modo que o elemento rotativo seja restringido em sua posição no toroidal cavidade, mas o elemento rotativo é montado para movimento de inclinação ao redor de um eixo perpendicular ao eixo de rotação do elemento rotativo e também perpendicular ao eixo de inclinação e é livre para orientar para uma posição para fornecer uma mudança na razão do variador. O membro de controle pode ser adaptado para fornecer acionamento por movimento de translação.

[00029] O membro de controle pode acionar o conjunto de carro em um local radialmente para fora de uma superfície de um cilindro que é coaxial com o eixo do variador e tangencial à periferia do maior da superfície de entrada e superfície de saída.

[00030] Os respectivos conjuntos de carro podem ser acionados simultaneamente. Um variador pode compreender um atuador para cada respectivo conjunto de carro. O variador pode compreender um único membro de controle no qual os conjuntos de carro são montados.

[00031] O membro de controle compreende tipicamente uma parte fixa e uma parte móvel operativamente acoplada à parte fixa, a parte móvel sendo móvel em um plano perpendicular ao eixo do variador. A parte fixa do membro de controle pode compreender uma pluralidade de fendas arqueadas, cada ranhura correspondendo a um respectivo carro, em que o conjunto de carro compreende uma parte de engate para engate deslizante do conjunto de carro ao longo de sua respectiva fenda de modo que o carro seja restrito ao referido pivô movimento. Em modalidades da invenção, cada conjunto de carro compreende uma haste acoplada ao membro de controle.

[00032] Cada conjunto de carro é preferencialmente montado de modo que o eixo rotativo do elemento rotativo seja inclinado a um plano perpendicular ao eixo do variador, pelo o qual o elemento rotativo é livre para girar ao redor de um eixo definido entre o centro do elemento rotativo e uma junta giratória que é disposta radialmente a partir do eixo do elemento rotativo, a junta giratória sendo axialmente deslocada do plano central da cavidade toroidal e localizada no membro de controle ou, onde o variador compreende um membro de reação, no membro de reação. O conjunto de carro pode compreender uma haste de carro que se estende longitudinalmente e um transportador de rolo no qual o elemento rotativo é montado de forma rotativa e que pode rodar ao redor de um eixo longitudinal da haste. Cada elemento rotativo pode ser montado em seu respectivo transportador de rolo por uma junta giratória que passa pelo centro do elemento rotativo de modo que o elemento rotativo seja livre para girar ao redor de seu eixo de precessão.

[00033] O membro de controle pode ser móvel radialmente do eixo do variador e pode, opcionalmente, ser móvel em uma direção não radial de modo que o membro de controle equilibre as cargas de reação geradas por cada elemento rotativo dentro da cavidade toroidal. O membro de controle pode ser operativamente acoplado à pluralidade de elementos rotativos no mesmo lado de um plano que passa através do eixo do variador.

[00034] Em modalidades típicas, a cavidade toroidal contém dois elementos rotativos.

[00035] As modalidades preferidas da invenção compreendem um membro de reação operativamente acoplado à pluralidade de elementos rotativos de modo que suporte o torque de reação dos elementos rotativos dentro da cavidade toroidal. Em tais modalidades, o torque de reação é tipicamente total ou parcialmente suportado pelo membro de reação separadamente do membro de controle. O membro de reação pode ser acoplado de forma articulada ao centro de cada elemento rotativo. O membro de reação pode ser acoplado ao elemento rotativo de modo que o conjunto de carro seja restrito ao referido movimento de articulação. Em uma disposição preferida, o membro de reação é móvel radialmente do eixo do variador e, opcionalmente, é móvel em uma direção não radial de modo que o membro de reação equilibre as cargas de reação geradas por cada elemento rotativo dentro da cavidade toroidal. Um variador pode ainda incluir um amortecedor para amortecer o movimento do membro de reação em uma direção radial em relação ao eixo do variador. O membro de reação pode compreender um batente mecânico para limitar o movimento do membro de reação em uma direção radial em relação ao eixo do variador. O membro de reação pode ser montado para rotação ao redor do eixo do variador em resposta ao torque de reação que surge do disco para o contato do elemento rotativo, alterando assim a razão do variador. Por exemplo, o membro de reação pode ser montado para rotação ao redor do eixo do variador em resposta a um torque de reação acima de um nível pré-determinado. Isso pode ser alcançado em um variador que compreende meios resilientes contra os quais o membro de reação pode ser impelido em resposta a um torque de reação.

[00036] O movimento de cada carro ao redor do eixo da inclinação é preferencialmente alcançado por uma única entrada de translação. Tal entrada translacional pode ser substancialmente perpendicular à força de reação do carro. Isso opcionalmente permite que a força de reação do carro seja suportada efetivamente pelo elemento de acionamento e também permite que o ângulo de caster seja definido por uma haste deslocada. A entrada translacional pode ser alcançada por meio de um atuador e, de preferência, um único atuador para todos os carros de rolos do variador. Um variador que concretiza a invenção pode compreender meios de potência para acionar o membro de controle tendo uma potência de saída de menos de 20 W, mais preferencialmente menos de 10 W, e ainda mais preferencialmente menos de 5 W.

[00037] Em modalidades preferidas da invenção, o movimento do carro ao redor do eixo de inclinação é causado por um ou mais componentes do variador movendo-se de maneira diferente da rotação ao redor do eixo de inclinação. Por exemplo, tal movimento do carro ao redor do eixo de inclinação pode ser acompanhado pelo movimento de rotação de componentes exclusivamente que não são coincidentes com o eixo de inclinação.

[00038] As modalidades da invenção podem ser estendidas para fornecer variadores com múltiplas câmaras toroidais. Por exemplo, um variador que concretiza a invenção pode ainda compreender: uma segunda superfície de entrada e uma segunda superfície de saída que está voltada para a segunda superfície de entrada para definir uma segunda cavidade toroidal; uma segunda pluralidade de elementos rotativos dispostos entre a segunda superfície de entrada e a segunda superfície de saída e estando em engate de acionamento com as superfícies, cada elemento rotativo sendo montado de forma rotativa em seu respectivo conjunto de carro e capaz de inclinar ao redor de um eixo que passa pelo centro do elemento rotativo a fim de alterar a razão do variador e sendo montado para movimento pivotante, resultando no movimento do elemento rotativo ao redor de um eixo que passa pelo centro do elemento rotativo e perpendicular ao eixo de rotação do elemento rotativo e também perpendicular ao eixo de mudança da razão; um membro de controle para a atuação de cada conjunto de carro para lançar o respectivo elemento rotativo, resultando em precessão e uma mudança na razão do variador; e, opcionalmente, um primeiro membro de reação operativamente acoplado à pluralidade de elementos rotativos na primeira cavidade e um segundo membro de reação operativamente acoplado à segunda pluralidade de elementos rotativos na segunda cavidade de modo que o primeiro e segundo membros de reação suportem cargas de reação provenientes do respectivos corpos rotativos; e um conjunto de compartilhamento de carga operativamente ligado aos membros de reação da primeira e segunda cavidades, de modo que o torque de reação dos membros de reação seja equilibrado.

[00039] O variador da presente invenção é particularmente útil para fornecer acionamento a uma unidade auxiliar. Quaisquer unidades auxiliares conhecidas podem ser acionadas por um arranjo de acionamento que compreende o presente variador, mas o variador é especialmente benéfico em um sistema de arranjo de acionamento para um sobrealimentador. O acionamento adequado é transmitido de um motor de combustão interna para um sobrealimentador por meio de um sistema de acionamento que inclui uma transmissão continuamente variável que compreende um variador de acordo com a invenção. Este arranjo de sobrealimentação tem aplicação particular para carros de passeio e veículos rodoviários leves. O uso do variador em um arranjo de acionamento do sobrealimentador permite que o custo, a complexidade e o peso sejam reduzidos ao mínimo.

[00040] A invenção fornece ainda um arranjo de superalimentação para um motor de combustão interna compreendendo um sobrealimentador tendo uma entrada de acionamento rotacional, uma transmissão tendo uma entrada de acionamento rotacional para receber o acionamento de um motor de combustão interna e uma saída de acionamento rotacional conectada à entrada do sobrealimentador, em que o a transmissão inclui um variador de acordo com esta invenção operativamente conectado entre a entrada e a saída da transmissão.

[00041] O variador adequadamente tem uma saída que é acionada a uma razão operacional de uma entrada e meios de controle operativos para definir a razão operacional do variador. Em uma modalidade, o variador tem uma cavidade única com dois rolos.

[00042] Adequadamente, a transmissão inclui um conjunto de engrenagens epicicloidais. De preferência, o conjunto de engrenagens epicíclicas é um conjunto de engrenagens epicíclicas de acionamento de tração. Em uma modalidade preferencial, o conjunto de engrenagens epicicloidais compartilha fluido de tração com o variador.

[00043] O sobrealimentador pode ser de qualquer tipo conhecido. De preferência, o sobrealimentador é um sobrealimentador centrífugo.

[00044] As modalidades da invenção serão agora descritas em detalhes com referência aos desenhos anexos nos quais:

[00045] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de parte de um variador sendo uma primeira modalidade da invenção;

[00046] A Figura 2 é um conjunto de controle da parte do variador mostrado na Figura 1;

[00047] A Figura 3 é uma vista superior da parte do variador mostrado na Figura 1;

[00048] A Figura 4 é uma elevação lateral da parte do variador mostrado na Figura 1;

[00049] As Figuras 5 e 6 são vistas em perspectiva e em corte parcial de parte de um variador sendo uma segunda modalidade da invenção incluindo um membro de reação;

[00050] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de parte de um variador sendo uma terceira modalidade da invenção tendo cavidades gêmeas com um conjunto de compartilhamento de carga para equilibrar o torque de reação entre as cavidades;

[00051] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um variador sendo uma quarta modalidade da invenção tendo cavidades gêmeas com três rolos por cavidade e um conjunto de compartilhamento de carga para equilibrar o torque de reação entre as cavidades;

[00052] As Figuras 9 e 10 são uma vista axial e uma elevação superior do variador da Figura 8;

[00053] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de parte de um variador sendo uma quinta modalidade da invenção incluindo um membro de reação e um elemento sensor de torque; e

[00054] A Figura 12 é uma vista em perspectiva da parte de um variador mostrado na Figura 11, em que o torque está sendo reagido.

[00055] Ao ler a descrição das modalidades, a atenção adequada deve ser dada à terminologia, explicações e definições estabelecidas na parte introdutória desta especificação.

[00056] As Figuras 1 a 4 mostram vistas diferentes de uma parte de um variador que concretiza a invenção. O variador compreende uma pista de entrada 10, geralmente em forma de anular. A pista de entrada 10 tem uma superfície interna dentro da qual o recesso anular 12 de seção transversal arqueada é formado para fornecer uma superfície de trabalho da pista de entrada 10. O variador compreende ainda uma pista de saída 14, mostrada em linhas pontilhadas apenas na Figura 4 que é substancialmente semelhante à pista de entrada 10. A pista de entrada 10 e a pista de saída 14 estão dispostas coaxialmente em um eixo do variador V, com suas superfícies de trabalho voltadas uma para a outra, formando assim uma cavidade toroidal entre as pistas 10, 14 que é delimitada por suas superfícies de trabalho. Cada uma das pistas 10, 14 é montada para rotação ao redor do eixo do variador V.

[00057] Elementos rotativos, neste caso na forma de rolos aproximadamente cilíndricos 20, 22 com superfícies rotativas externas adequadamente perfiladas, são dispostos para operação dentro da cavidade toroidal. Nesta modalidade, existem dois desses rolos, mas será entendido que um número maior poderia ser fornecido alternativamente.

[00058] Cada rolo 20, 22 é montado em um respectivo conjunto de carro de rolo 24, 26. Cada conjunto de carro de rolo 24, 26 inclui uma haste 28, 30 e um garfo 32, 34. Cada garfo 32, 34 carrega um respectivo rolo 20, 22, de modo que o rolo 20, 22 possa girar em um rolamento para rotação ao redor de um eixo de rolamento que se estende através de seu centro. Dentro de cada conjunto de rolo 24, 26, cada garfo 32, 34 pode girar em sua haste 28, 30 ao redor de um respectivo eixo de inclinação que é normal ao seu eixo de rolamento.

[00059] Cada conjunto de carro 24, 26 é montado de modo que o eixo de inclinação das hastes 28, 30 seja inclinado a um plano P a um ângulo “α”, conhecido como o ângulo de caster, como mostrado na Figura 4. O plano P é perpendicular ao eixo do variador. Cada rolo 20, 22 está livre para girar ao redor do respectivo eixo de inclinação, sendo o eixo longitudinal da haste 28, 30, que passa pelo centro do rolo 20, 22 - isto é, o ângulo de caster é o ângulo entre o eixo de inclinação e o plano central do variador.

[00060] A pista de entrada 10 é acionada e transmite a condução para a pista de saída 14 através dos rolos 20, 22 que estão em engate de condução entre as pistas.

[00061] O variador inclui um conjunto de controle 40 que compreende um controle deslizante 42 carregado em um suporte 44. O controle deslizante 42 é adaptado para movimento linear recíproco em relação à parte fixa 44. Um pino 46 se projeta do suporte 44 através de uma fenda 48 no controle deslizante 42 de modo que atue como um batente para limitar a amplitude de movimento do controle deslizante 42 no suporte. O conjunto de controle 40 é adaptado para fornecer acionamento do variador por movimento de translação. A corrediça 42 é capaz de se deslocar para frente e para trás ao longo do suporte 44 na direção indicada pela seta C, ao longo de um eixo em um plano perpendicular ao eixo do variador. Nesta modalidade, o controle deslizante 42 está conectado a cada conjunto de carro de rolos 24, 26 em um local radialmente para fora de um plano cilíndrico que é paralelo ao eixo do variador V e tangencial à periferia do maior da pista de entrada 10 e pista de saída 14. Em uma modalidade alternativa, os conjuntos de carro 24, 26 podem cada um ser acionado por seu próprio acionador. O suporte 44 tem superfícies 50, 52 que são cada uma inclinada no ângulo de caster α ao plano central do variador perpendicular ao eixo do variador V.

[00062] O conjunto de controle 40 é operativamente acoplado aos conjuntos de carro 24, 26 por juntas de atuação 56, 58. As juntas de atuação 56, 58 restringem as partes de extremidade superiores de cada haste 28, 30 para se moverem linearmente com o controle deslizante 42, embora permitindo que as hastes 28, 30 girem em relação ao controle deslizante 42. O único conjunto de controle 40 controla ambos os conjuntos de carro 24, 26 em uníssono. Os conjuntos de carro 24, 26 também são acoplados ao conjunto de controle 40 nos respectivos pontos de reação. Cada ponto de reação compreende uma fenda arqueada 60, 62 que se estende para uma respectiva superfície de reação 50, 52 do suporte 44. A haste 28, 30 de cada um dos conjuntos de carro 24, 26 carrega um pino de reação saliente 64, 66 que se estende para dentro uma respectiva fenda arqueada, na qual é um ajuste de deslizamento estreito com o suficiente para permitir o engate deslizante livre de cada pino de reação 64, 66 em sua fenda 60, 62. A haste pode ser equipada com rolos para fornecer engate suave e engate rotativo com a fenda.

[00063] (Em uma modalidade alternativa, as fendas arqueadas podem ser dispostas perpendicularmente às hastes 28, 30 com a haste passando através da fenda e formando a parte de engate que coopera com a fenda para localizar o carro de rolos.)

[00064] Cada rolo 20, 22 e seu conjunto de carro 24, 26 juntos têm quatro pontos de contato com o variador; contato entre o rolo 20, 22 na superfície de trabalho da pista de entrada, a superfície de trabalho da pista de saída 14, com o conjunto de controle 40 na junta de atuação 56, 58 e o ponto de reação através do pino de reação 64, 66 e sua respectiva fenda 60, 62. Cada conjunto de carro 24, 26 está localizado dentro da cavidade toroidal pelos dois pontos de contato com o conjunto de controle 40 e pelo contato entre o rolo e as superfícies de trabalho das pistas de entrada e saída. Estes pontos de contato significam que os conjuntos de carro 24, 26 são montados de modo que eles sejam capazes de se mover para variar um ângulo de inclinação ao redor de um respectivo eixo o A-A', B-B' (estando os eixos sobre as fendas arqueadas - 60 ,62 sendo centralizadas) para causar o giro do rolo sobre o eixo de inclinação. Os eixos A-A’ e B-B’ são perpendiculares ao eixo de inclinação do conjunto do carro. O conjunto de carro 24, 26 é acionado através das juntas de atuação 56, 58, situadas radialmente distantes dos eixos de inclinação do rolo. Os carros de rolos 24,26 são restringidos ao movimento de rotação pelo acoplamento dos pinos de reação 64, 66 em suas fendas 60, 62. O arranjo permite que o torque de reação dos rolos 20, 22 seja suportado.

[00065] O movimento de rotação dos conjuntos de carro que ocorre quando o controle deslizante 42 se move transmite aos rolos 20, 22 um componente de rotação ao redor de seu eixo de inclinação. O movimento giratório também transmite um componente de rotação ao redor de um eixo perpendicular ao eixo de inclinação, denominado eixo de mudança de proporção. Esta rotação permite que cada rolo 20, 22 altere sua inclinação de modo a mudar a relação de velocidade e pode experimentar momentaneamente forças de contato das superfícies de entrada e saída. A montagem do rolo 20, 22 em uma forquilha 32, 34 de modo que possa girar ao redor de seu eixo de inclinação permite que o rolo 20, 22 se incline de modo a encontrar um caminho de menor resistência para atingir o equilíbrio, de modo a alterar a razão do variador. Desta forma, através da combinação do movimento giratório do conjunto de carro e a liberdade de rotação ao redor do eixo de inclinação, o rolo está livre para sofrer um movimento de inclinação para fornecer uma mudança na razão de velocidade do variador. Os rolos 20, 22 são, portanto, capazes de direcionar (isto é, variar sua inclinação) em resposta ao acionamento, girando sobre seu eixo de inclinação respectivo e alterar sua posição para alterar a razão de velocidade do variador.

[00066] Em outra modalidade, cada conjunto de carro compreende uma haste sozinha com os rolos sendo montados na extremidade da haste por meio de um cardan. Nesta disposição, cada rolo 20, 22 é montado em seu respectivo conjunto de carro por uma junta giratória que passa através do centro do rolo, de modo que o rolo fica livre para se inclinar ao redor de seu eixo de inclinação. A haste encontra-se adequadamente no plano central P do variador e o arranjo do cardan fornece o ângulo de caster e os graus de liberdade para o rolo 20, 22 se inclinar livremente.

[00067] As Figuras 5 e 6 ilustram parte de um variador que inclui um membro de reação 160 operativamente acoplado aos rolos 120, 122 que transmitem o acionamento entre a pista de entrada 110 e a pista de saída (não mostrada). O objetivo do membro de reação é suportar o torque de reação dos rolos 120, 122. Os rolos 120, 122 são montados em conjuntos de carro 162, 164. Cada conjunto de carro compreende um transportador 166, 168 e uma peça de montagem 170, 172. O rolo 120, 122 é transportado para rotação ao redor de seu eixo em um respectivo transportador 166, 168. Cada transportador 166, 168 é conectado de forma articulada à respectiva peça de montagem 170, 172.

[00068] Cada peça de montagem 170, 172 é transportada em um membro de controle alongado 174, de modo que seja impedido de movimento linear ao longo do membro de controle 174. O membro de controle 174 pode se mover de uma maneira recíproca linear na direção C, fazendo com que as peças de montagem 170, 172 também para se mover na direção C. (Nesta modalidade, o membro de controle não compreende uma parte móvel e uma parte fixa com o arranjo de fenda mostrado nas Figuras 1 a 4.) Cada conjunto de carro está localizado dentro da cavidade toroidal pela conexão entre as peças de montagem 170, 172 e o membro de controle 174, e pelo ponto de reação no centro do rolo 120, 122 por seu contato com o membro de reação 160. Nesta modalidade, o torque de reação é suportado pelo membro de reação 160 e não pelo membro de controle 174.

[00069] O membro de reação 160 compreende um corpo 180 tendo uma abertura 182 através da qual um eixo de entrada do variador e / ou eixo de saída pode passar com folga. Os eixos de reação 184, 190 projetam-se coaxialmente e em direções opostas do corpo 180 e são alinhados normalmente ao eixo do variador dentro do plano central do variador. As porções de extremidade de cada eixo de reação 184, 190 são retidas em aberturas formadas, respectivamente, em um invólucro 100 do variador e um bloco de montagem 194 fixado ao invólucro 100. O membro de reação 160 está operativamente ligado ao centro de cada rolo 120, 122 por uma junta esférica 186, 188 de modo a transmitir o torque de reação dos rolos 120, 122 para o membro de reação 160 e para permitir o movimento giratório relativo entre os rolos 120, 122 e o membro de reação 160. O membro de reação 160 é montado para rotação ao redor do eixo do variador em resposta ao torque de reação que surge do contato disco / rolo durante a rotação dos discos, alterando assim a razão do variador.

[00070] O membro de controle 174 passa através do membro de reação 160 em uma abertura 192, mas não está ligado a ele. Há uma folga adequadamente suficiente entre o membro de controle 174 e a abertura 192 para evitar incrustação conforme o torque de reação é suportado e o membro de reação gira ao redor do eixo do variador.

[00071] O membro de reação 160 é móvel radialmente do eixo do variador e pode ser movido em uma direção não radial de modo que o membro de reação 160 equilibre as cargas de reação geradas por cada rolo 120, 122 dentro da cavidade toroidal.

[00072] O membro de reação 160 pode incluir um amortecedor para amortecer o movimento do corpo 180, por exemplo, em uma direção radial em relação ao eixo do variador. Um batente final mecânico pode ser fornecido para limitar o movimento do elemento de reação 160 em uma direção radial em relação ao eixo do variador.

[00073] A Figura 7 mostra uma parte de um variador de cavidade dupla que concretiza a invenção. O variador compreende uma pista de entrada 210 e a primeira e a segunda pista de saída 214 (apenas uma é mostrada) disposta, na direção do eixo do variador, em lados opostos da pista de entrada 210. Cada pista de saída 214 tem uma superfície de trabalho 216 que enfrenta a pista de entrada 210. A pista de entrada 210 tem primeira e segunda superfícies de trabalho 212, essa face, respectivamente, a primeira e a segunda pistas de saída 214. Portanto, duas cavidades toroidais são definidas, uma primeira entre a pista de entrada 210 e a primeira saída pista 214, e um segundo entre a pista de entrada 210 e a segunda pista de saída.

[00074] Um primeiro conjunto de rolos 220, 222 é fornecido dentro da primeira cavidade toroidal para transmitir a transmissão entre a pista de entrada 210 e a primeira pista de saída, e um segundo conjunto de rolos 220', 222' é fornecido dentro da segunda cavidade toroidal para transmitir a transmissão entre a pista de entrada 210 e a segunda pista de saída 214. Cada rolo 220, 222; 220', 222' é montado em um respectivo conjunto de carro 224, 226; 224 '226'. Cada conjunto de carro compreende um transportador 266 e uma peça de montagem 270. O rolo 220 é montado para rotação no transportador 266. O transportador é conectado à peça de montagem 270 de modo que esteja livre para sofrer um movimento de inclinação para alterar o ângulo de inclinação dos rolos 220, 222; 220 ', 222' e, assim, alterar a razão do variador. Os respectivos conjuntos de carro 224, 226; 224 '226' são montados para movimento giratório em torno de um eixo que passa pelo centro do respectivo rolo.

[00075] Um respectivo atuador hidráulico 280, 280' está associado a cada cavidade. Cada atuador 280, 280' compreende um cilindro 282, 282' que é fixado a um invólucro 200 do variador e uma haste do atuador 284, 284' que pode ser acionada linearmente para dentro ou para fora do cilindro por aplicação adequada de fluido hidráulico para o cilindro 282, 282'.

[00076] Dentro de cada cavidade, as peças de montagem 270 dos dois conjuntos de carro são 224, 226; 224 '226' estão conectados a uma haste de controle comum 274, 274', de modo que sejam fixados à haste de controle contra o movimento linear, mas podem girar em relação a ela. Cada haste de controle 274, 274' é conectada a uma respectiva haste de acionamento 284, 284' através da junta 288, 288' que admite o movimento de articulação entre a haste de controle e a haste de acionamento. Assim, a operação dos atuadores 284, 284' causa movimento linear das hastes de controle 274, 274' e, portanto, movimento linear dos conjuntos de carro 224, 226; 224'226'.

[00077] Cada cavidade tem um membro de reação 260, 260' ao qual os rolos 220, 222; 220', 222' são operativamente acoplados por juntas esféricas de tal modo que os membros de reação suportam cargas de reação provenientes dos respectivos rolos, substancialmente semelhantes ao arranjo da modalidade anterior. Como na modalidade anterior, cada membro de reação 260, 260' tem eixos de reação, uma porção de extremidade de um dos quais é retida dentro de uma abertura do invólucro 200 do variador. O outro eixo de reação é preso por uma culatra 286, 286' que tem aberturas através das quais as hastes de controle 274, 274' passam.

[00078] Os membros de reação 260, 260' estão operativamente ligados por um conjunto de compartilhamento de carga. O conjunto de compartilhamento de carga compreende uma barra 290 montada no invólucro 286 por um pivô 292. A barra 290 é conectada de forma articulada às forquilhas 286, 286' simetricamente em torno do pivô 292. Portanto, uma força igual e oposta é aplicada a cada reação membro através de sua forquilha, o que garante que um torque de reação igual seja aplicado aos rolos 220, 222; 220 ', 222' nas duas cavidades toroidais.

[00079] As Figuras 8 a 10 ilustram outra modalidade da invenção. O variador compreende uma pista de entrada 310 e a primeira e a segunda pista de saída 314 (apenas uma é mostrada) disposta, na direção do eixo do variador, em lados opostos da pista de entrada 310. Dentro de cada uma das duas cavidades toroidais definidas pelas pistas, existem três rolos 320, 322, 324; 320', 322' (um dos quais não é mostrado nos desenhos).

[00080] O variador compreende um membro de reação 360, 360' em cada cavidade. Os membros de reação 360, 360' são acoplados entre si por um conjunto de equilíbrio de carga que inclui uma barra 390 montada de forma articulada em um revestimento 300 do variador, cada membro de reação 360 sendo conectado de forma articulada à barra 390 simetricamente em torno de seu eixo 392.

[00081] Cada rolo 320, 322, 324; 320', 322 é transportado para rotação por um respectivo conjunto de carro 326, 328, 330; 326' 328' (um dos quais não é mostrado nos desenhos). Cada conjunto de carro de rolos 320, 322, 324; 320', 322 compreende um transportador 366 e uma peça de montagem 370. O rolo 320 é montado para rotação no transportador 366. O transportador 366 está conectado à parte de montagem 370 de modo que esteja livre para sofrer um movimento de inclinação para alterar a inclinação ângulo dos rolos 320, 322, 324; 320', 322 e, assim, alterar a razão do variador. Um pino de controle 372 se projeta de cada peça de montagem.

[00082] Um membro de controle anular 340, 340' é fornecido em cada cavidade. Cada membro de controle 340, 340' tem três fendas radiais 342 em cada uma das quais um dos pinos de controle 372 é recebido. O variador inclui ainda um atuador hidráulico associado a cada cavidade. Cada atuador compreende um cilindro 382, 382' que é fixado a um invólucro 300 do variador e uma haste de atuador 384 (apenas uma das quais pode ser vista nos desenhos) que pode ser conduzida linearmente para dentro ou para fora do cilindro por aplicação de fluido hidráulico ao cilindro 382. Cada haste de acionamento 384 é conectada a um respectivo membro de controle 340, 340' por um pivô 344, 344'. Por esta disposição, a operação do atuador hidráulico faz com que os membros de controle 340, 340' girem, o que, por sua vez, causa o movimento dos pinos de controle 370 e, assim, a rotação dos transportadores 366 em suas respectivas peças de montagem 370.

[00083] Nas Figuras 11 e 12, o membro de reação 460 é montado para rotação ao redor do eixo do variador em resposta a um torque de reação acima de um nível predeterminado. O membro de reação 460 compreende um corpo 480 tendo uma abertura 482 através da qual um eixo de entrada do variador e/ou eixo de saída pode passar com folga. Os eixos de reação 484, 490 projetam-se coaxialmente e em direções opostas do corpo 480 e são alinhados normalmente ao eixo do variador dentro do plano central do variador. Como na segunda modalidade, um dos eixos de reação 490 está conectado a um atuador 480 através de uma culatra 486. O outro eixo de reação 490 está ligado a um conjunto de montagem resiliente 430.

[00084] Nesta modalidade, o conjunto de montagem resiliente 430 inclui uma barra de suporte 432 à qual o eixo de reação 490 está conectado e um berço 434 que está conectado a um invólucro do variador. A barra de suporte 432 é retida no berço por molas comprimidas 436 contra as quais o eixo de reação 490 aplica uma força de reação de torque. O torque de reação cria um acoplamento na barra de suporte 432 e sua rotação desloca a transmissão do eixo de reação 490. As molas 436 podem ser configuradas para defletir quando a força aplicada exceder um certo limite. A força transmitida pode ser detectada e empregada para fornecer um sinal de entrada para o membro de controle 70, por exemplo, de modo que o membro de controle atue para reduzir o torque de reação detectado, operando assim para reduzir o torque que passa através do variador.

[00085] Será visto que em cada uma dessas modalidades, a atuação do variador para fazer os elementos rotativos inclinarem-se ocorre substancialmente ou totalmente radialmente para fora dos elementos rotativos. Assim, os componentes que são responsáveis por realizar o acionamento têm mínima ou nenhuma intrusão no espaço entre os elementos rotativos. Em cada uma dessas modalidades, o acionamento do variador para fazer com que os elementos rotativos se inclinem ocorre em um espaço que não se estende além das pistas em uma direção paralela ao eixo do variador. Em muitos casos, quando o variador é usado como parte de um sistema de transmissão maior, há pouco ou nenhum espaço disponível além das pistas na direção do eixo do variador dentro do qual os componentes podem ser embalados. Além disso, em cada modalidade, o eixo em torno do qual ocorre a rotação de inclinação não é coincidente com um componente físico, como um eixo e um eixo - em vez disso, é definido pelas restrições impostas ao movimento dos portadores por componentes (como o ponto de atuação e o ponto de reação) que estão distantes do eixo de inclinação.

Claims

1. Variador compreendendo: uma pista de entrada (10) e uma pista de saída (14), as pistas de entrada e de saída (10, 14) sendo coaxialmente montadas para rotação em torno de um eixo do variador (V), e uma cavidade toroidal sendo definida entre as pistas (10, 14); e dois elementos de rolamento (20, 22) dispostos entre e estando em engate de acionamento com as pistas de entrada e de saída (10, 14) em regiões de contato respectivas, cada elemento de rolamento (20, 22) sendo montado em um respectivo conjunto de carro (24, 26) para rotação em torno de um respectivo eixo de rolamento, cada elemento de rolamento (20, 22) estando livre para articulação por meio de um respectivo ângulo de inclinação sobre um respectivo eixo de inclinação, o eixo de inclinação passando através do elemento de rolamento (20, 22) perpendicular ao eixo de rolamento, pelo que uma mudança em uma relação do variador, a relação do variador sendo a relação de velocidades rotativas das pistas de entrada e saída (10, 14), ocorre com a mudança do ângulo de inclinação do elemento de rolamento; caracterizado pelo fato de que cada conjunto de carro (24, 26) inclui uma haste (28, 30) e um garfo (32, 34), e cada garfo (32, 34) carrega um respectivo elemento de rolamento (20, 22) de modo que o elemento de rolamento (20 , 22) pode girar em um rolamento para rotação em torno do eixo de rolamento que se estende através de seu centro, cada garfo (32, 34) sendo rotativo em sua haste (28, 30) em torno do respectivo eixo de inclinação, e cada conjunto de carro (24, 26) sendo montado de modo que o eixo de inclinação de cada haste (28, 30) é inclinado a um plano (P) perpendicular ao eixo do variador (V) em um ângulo (α); o variador compreendendo um conjunto de controle (40) que está adaptado para controlar o acionamento do variador por movimento translacional, o conjunto de controle (40) compreendendo um controle deslizante (42) transportado em um suporte (44), em que o controle deslizante (42) é adaptado para movimento linear recíproco em relação ao suporte (44) de modo que o controle deslizante (42) seja capaz de se deslocar para frente e para trás ao longo do suporte (44) em uma direção perpendicular ao eixo do variador (V) e em um plano perpendicular ao variador eixo (V), e o suporte (44) tem superfícies de reação (50, 52) que são cada uma inclinada no ângulo (α) para o plano central do variador perpendicular ao eixo do variador (V); em que o controle deslizante (42) está conectado a cada conjunto de carro (24, 26) em um local radialmente para fora de um cilindro virtual que é paralelo ao eixo do variador (V) e tangencial à periferia do maior da pista de entrada e pista de saída (10, 14); em que cada conjunto de carro (24, 26) também é acoplado ao conjunto de controle (40) nos respectivos pontos de reação, onde cada ponto de reação compreende uma fenda arqueada (60, 62) que se estende em uma respectiva superfície de reação (50, 52) do suporte (44); e a haste (28, 30) de cada conjunto de carro (24, 26): (a) carrega um pino de reação de projeção (64, 66) que se estende para uma respectiva fenda arqueada (60, 62), na qual é um ajuste de deslizamento próximo suficiente para permitir o engate deslizante livre de cada pino de reação (64, 66) em sua fenda (60, 62); ou (b) compreende rolos para fornecer engate rotativo e um engate rolante com a fenda (60, 62).

2. Variador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o variador define um plano de centro geralmente paralelo a e igualmente espaçado das pistas de entrada e de saída (10, 14), em que pelo menos um dos eixos de inclinação é inclinado em relação ao plano de centro do variador por meio de um ângulo de caster (α).

3. Variador, de acordo a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um conjunto de carro (24, 26) é atuado em um ponto de atuação que é deslocado a partir do plano de centro do variador em uma direção paralela ao eixo do variador (V).

4. Variador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o deslocamento do ponto de atuação determina o ângulo de caster (α).

5. Variador, de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um eixo de inclinação se estende através de um centro de um elemento de rolamento (20, 22) e através de um centro do ponto de atuação.

6. Variador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um conjunto de carro (24, 26) e o elemento de rolamento (20, 22) associado juntos têm quatro pontos de contato, os pontos de contato estando na pista de entrada (10), na pista de saída (14), no ponto de atuação, e em um ponto de reação.

7. Variador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a carga do elemento de rolamento (20, 22) associado é suportado parcialmente ou totalmente pelo ponto de reação, separadamente do ponto de atuação.

8. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda meios de energia para atuar o conjunto de controle (40) tendo uma potência de saída menor que 20W.

9. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o conjunto de controle (40) é acoplado operativamente a dois elementos de rolamento (20, 22) no mesmo lado de um plano que inclui o eixo do variador (V).

10. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o movimento de pelo menos um conjunto de carro (24, 26) em torno de um eixo de inclinação é alcançado por uma única entrada de translação.

11. Variador, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a entrada de translação é substancialmente perpendicular a uma força de reação do carro.

12. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um membro de reação (160) operativamente acoplado aos dois elementos de rolamento (20, 22), de modo que o mesmo carrega um torque de reação a partir dos elementos de rolamento (20, 22) dentro da cavidade toroidal.

13. Variador, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o membro de reação (160) é móvel radialmente em relação ao eixo do variador (V), de tal forma que o membro de reação (160) equilibra as cargas de reação geradas por cada elemento de rolamento (20, 22) dentro da cavidade toroidal.

14. Variador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o membro de reação (160) é móvel ao longo de um guia linear.

15. Variador, de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um amortecedor para amortecer o movimento do membro de reação (160).

16. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de que o membro de reação (160) é móvel em uma direção não-radial em relação ao eixo do variador (V).

17. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os conjuntos de carro (24, 26) são atuados simultaneamente.

18. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o movimento de pelo menos um conjunto de carro (24, 26) em relação a um eixo de inclinação é alcançado por meio de um único atuador (280, 280’).

19. Variador, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende dois e apenas dois elementos de rolamento (20, 22).

20. Arranjo de acionamento para transmitir o acionamento de um motor para uma unidade auxiliar, o arranjo de acionamento caracterizado pelo fato de que incorpora um variador, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.