BR112015013114B1 - veículo com montagem de eixo de rodas de tração múltipla com um eixo de rodas de tração traseiro de elevação e de abaixamento, e método de neutralização do eixo de rodas de tração traseiro e de operação de um tal veículo - Google Patents

veículo com montagem de eixo de rodas de tração múltipla com um eixo de rodas de tração traseiro de elevação e de abaixamento, e método de neutralização do eixo de rodas de tração traseiro e de operação de um tal veículo Download PDF

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Abstract

VEÍCULO COM MONTAGEM DE EIXO DE RODAS DE TRAÇÃO MÚLTIPLA COM UM EIXO DE RODAS DE TRAÇÃO TRASEIRO DE ELEVAÇÃO E DE ABAIXAMENTO, E MÉTODO DE NEUTRALIZAÇÃO DO EIXO DE RODAS DE TRAÇÃO TRASEIRO E DE OPERAÇÃO DE UM TAL VEÍCULO. A presente invenção se refere a um veículo possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla incluindo uma montagem de eixo de rodas dianteira incluindo um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, e um eixo de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro. Um eixo de tração intermediário é conectado para o eixo de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro. Uma montagem de eixo de rodas traseira inclui um diferencial traseiro e um eixo de entrada de diferencial traseiro. Uma disposição de embreagem traseira é proporcionada entre o eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro e é movível entre uma primeira posição na qual a disposição de embreagem traseira rotacionalmente bloqueia o eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro e uma segunda posição na qual o eixo de tração (...).

Description

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
[001] A presente invenção se refere, em concordância com um aspecto da mesma, para veiculos possuindo eixos de rodas de tração múltipla e, mais particularmente, para tais veiculos possuindo um ou mais eixos de rodas de tração traseiro/s de elevação e de abaixamento.
PANORAMA E RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO
[002] Caminhões e tratores de eixo de rodas de tração múltipla são frequentemente referenciados como configurações 6x4, 6x6, 8x6, 8x8, 10x8 e 10x10. Uma configuração 6x4, por exemplo, possui três eixos de rodas, com dois dos eixos de rodas sendo eixos de rodas de tração. Os caminhões e tratores comerciais o mais comuns (atuais) possuindo eixos de rodas de tração múltipla são projetados para transportar cargas substanciais. Enquanto os mesmos possam transportar cargas pesadas em ou próximas de seu carregamento máximo a partir do ponto (A) para o ponto (B), os mesmos frequentemente transportam substancialmente menos do que sua carga máxima depois de descarregamento no ponto (B) .
[003] Caminhões e tratores são frequentemente projetados com, por exemplo, configurações 6x4 ao invés de configurações 4x2 devidas para o fato de restrições sobreas capacidades de transportamento de carga de cabeça de movimentação (unidade de acionamento) (axle drivehead) de eixo de rodas, e bem como melhor manobrabilidade de configurações 6x4 em condições de tempo adversas. Uma configuração 6x4 irá permitir torque de entrada a partir da transmissão do veiculo para ser dividida entre os dois eixos de rodas de tração principais, por consequência, tendendo a diminuir desgaste e rasgo sobre as engrenagens da cabeça de movimentação (unidade de acionamento) quando o caminhão/trator transporta cargas mais pesadas. Entretanto, quando transportando cargas mais leves que poderiam ser manipuladas por uma configuração 4x2, cada uma das cabeças de movimentação de eixo de rodas distingue menos transmissão de torque de entrada do que aquela que as mesmas são projetadas para manipular. No entanto, cada uma das cabeças de movimentação requer energia para fracionar a cabeça de movimentação, as cabeças de movimentação são ambas submetidas para desgaste e rasgo devidos para o fato da utilização, e dano tal como falso dano ou desgaste de Brinell pode ocorrer para estruturas, tais como rolamentos (mancais) de junção universal devido para o fato de vibração de eixo cardã e cargas leves.
[004] É desejável proporcionar um veiculo de eixo de rodas de tração múltipla que pode ser convertido a partir de uma configuração, tal como 6x4, para uma outra configuração, tal como 4x2, dependendo da carga sobre o veiculo ou sobre o motor.
[005] Em concordância com um aspecto da presente invenção, um veiculo possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla compreende uma montagem de eixo de rodas dianteira compreendendo um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, e um segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, o diferencial de entre eixo de rodas dianteiro distribuindo força a partir do eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro entre o primeiro e o segundo eixos de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um eixo de tração intermediário conectado para o segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, uma montagem de eixo traseira compreendendo um diferencial traseiro e um eixo de entrada de diferencial traseiro, e uma disposição de embreagem traseira entre um eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro, a disposição de embreagem traseira sendo movivel entre uma primeira posição na qual a disposição de embreagem traseira rotacionalmente bloqueia o eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro e uma segunda posição na qual o eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro são rotacionalmente desconectados.
[006] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, um veiculo possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla compreende uma montagem de eixo de rodas dianteira compreendendo um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro e um eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um eixo detração intermediário conectado para o eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, uma montagem de eixo de rodas traseira compreendendo um diferencial traseiro e um eixo de entrada de diferencial traseiro, a disposição de embreagem traseira sendo movivel entre uma primeira posição na qual a disposição de embreagem traseira rotacionalmente bloqueia o eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro e uma segunda posição na qual o eixo de tração intermediário e o eixo de entrada de diferencial traseiro são rotacionalmente desconectados.
[007] Em concordância ainda com um outro aspecto da presente invenção, um método de operação de um veiculo possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla compreende divisão de força a partir de um eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro entre um primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro associado com uma montagem de eixo de rodas dianteira e um segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro associado com uma montagem de eixo de rodas traseira por intermédio de um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, transmissão de força para um eixo de entrada de diferencial traseiro de um diferencial traseiro da montagem de eixo de rodas traseira por intermédio de um eixo de tração intermediário conectado para o segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, e desconexão rotacionalmente do eixo de tração intermediário e do eixo de entrada de diferencialtraseiro.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO
[008] As características e vantagens da presente invenção irão ser mais bem compreendidas pela leitura da descrição em maiores detalhes a seguir em conjunção e com referência para os Desenhos das Figuras acompanhantes nos quais numerais assemelhados indicam elementos similares. Nos Desenhos das Figuras acompanhantes:
[009] A Figura 1 esquematicamente mostra um veículo com uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla em concordância com um aspecto da presente invenção;
[010] A Figura 2A e a Figura 2B são vistas esquemáticas mostrando uma porção de uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla em concordância com um aspecto da presente invenção no qual um eixo de rodas de tração traseiro está em um nível de operação normal e no qual o eixo de rodas de tração traseiro é elevado acima do nível de operação normal, respectivamente;
[011] A Figura 3 é uma vista lateral de seção transversal parcialmente mostrando um diferencial de entre eixo de rodas para um veículo com uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla em concordância com um aspecto da presente invenção;
[012] A Figura 4 é uma vista lateral de seção transversal parcialmente mostrando um diferencial traseiro para um veículo com uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla em concordância com um aspecto da presente invenção; e
[013] A Figura 5A e a Figura 5B são vistas esquemáticas mostrando uma montagem de eixo de rodastraseira de um veículo em concordância com um aspecto da presente invenção em uma posição de operação normal e em uma posição elevada, respectivamente.
[014] Os Desenhos das Figuras são somente representações esquemáticas / diagramáticas exemplificativas e a presente invenção não está limitada para as concretizações neles representadas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO
[015] A Figura 1 mostra um veiculo (21) possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla em concordância com um aspecto da presente invenção. 0 veiculo ilustrado é de uma assim chamada configuração 6x4, isto é, seis rodas, quatro das quais são rodas fracionadas, entretanto, a presente invenção é também aplicável para outras configurações, tais como configurações 6x6, 8x6,8x8, 10x8 e 10x10. 0 veiculo pode ser um caminhão ou um trator.
[016] 0 veiculo (21) inclui uma montagem de eixo de rodas dianteira (23) compreendendo um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) , um eixo de entrada dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27), umprimeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) , e um segundo eixo de saida dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) . Odiferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) distribui força a partir do eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) entre o primeiro e o segundo eixos de saida de diferencial de entre eixo de rodas
[017] O veiculo (21) adicionalmente inclui um eixo de tração intermediário (33) que é convencionalmente conectado para o segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) por intermédio de balancins (35a) e (35b) de uma junção universal (35) . Um propulsor (37) ou motor do veiculo traciona um eixo de tração (39) que é convencionalmente conectado para o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) por intermédio de balancins (41a) e (41b) de uma junção universal (41).
[018] 0 veiculo (21) adicionalmente inclui umamontagem de eixo de rodas traseira (43) compreendendo um diferencial traseiro (45) e um eixo de entrada de diferencial traseiro (47) . Uma disposição de embreagem traseira (49) é proporcionada entre o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47). A disposição de embreagem traseira (49) é movivel entre uma primeira posição (Figura 2A) na qual a disposição de embreagem traseira (49) rotacionalmente bloqueia o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) de maneira que o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) rotacionam juntamente, e uma segunda posição (Figura 2B) na qual o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) são rotacionalmente desconectados.
[019] Como observado na Figura 1, força transmitida para o primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) é distribuída para esquerdo edireito eixos de rodas de tração dianteiros (511) e (51r) por um diferencial dianteiro (53). Força transmitida para o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) por intermédio do eixo de tração intermediário (33) e do segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) é distribuída para esquerdo e direito eixos de rodas de tração traseiros (551) e (55r) pelo diferencial traseiro (45) .
[020] Enquanto a presente invenção tenha aplicação em veiculos com substancialmente qualquer tipo de diferencial de entre eixo de rodas, tais como diferenciais de engrenagem chanfrada, o presente pedido de patente irá ser descrito em conexão com um diferencial de entre eixo de rodas na forma do Divisor de Força Mack [Mack Power Divider], disponível a partir da Mack Trucks, Inc., Greensboro, NC, USA. Como observado na Figura 3, urn tai diferencial de entre eixo de rodas compreende um membro de tração, isto é, o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27), possuindo em uma extremidade do mesmo um anel ou jaula (57) que carrega uma pluralidade de êmbolos se estendendo radialmente (59) em duas fileiras (somente uma fileira é observada na Figura 3), que são livres para deslizar em orifícios na jaula internamente e externamente em uma curta distância. Um excêntrico externo (61) e um excêntrico interno (63) são conectados para ou formados em extremidades do primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) e do segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31), respectivamente. 0 excêntrico interno (63) é colocado dentro da jaula (57) e o excêntrico externo (61) circunda a jaula (27) e o excêntrico interno (63) de maneira que os três elementos estão em relação concêntrica, com os mancais de êmbolos sobre ambos os excêntricos interno e externo (63) e (61) . As duas fileiras de êmbolos (59) são indexadas (posicionadas) alternadamente, ou escalonadas, como são duas fileiras de lóbulos de excêntrico (63a) e (63b) sobre o excêntrico interno (63) . Os lóbulos (não visiveis na Figura 3) do excêntrico externo (61) são indexados uniformemente através da (transversalmente à) largura do excêntrico externo (61).
[021] 0 movimento relativo entre a jaula (57) e tanto o excêntrico interno (59) ou quanto o excêntrico externo (61) irão provocar que os êmbolos (59) venham a se alternar (ser recíprocos), os êmbolos sendo empurrados para os orifícios na jaula (57) na medida em que os mesmos correm ao longo da crista (aresta) dos lóbulos e são possibilitados se movimentar externamente a partir dos orifícios na medida em que os mesmos deslizam para vales entre os lóbulos. Na medida em que o excêntrico interno (59) e o excêntrico externo (61) são opostos, entretanto, movimento de um êmbolo provocado por um excêntrico na medida em que o mesmo circunda a crista de um lóbulo provoca movimento sobre sua outra extremidade de maneira que o mesmo força o outro excêntrico para voltar (virar) na direção relativamente oposta. Esta ação é exatamente assemelhada a um diferencial convencional exceto em que é concretizada por excêntricos e êmbolos ao invés de por engrenagens.
[022] 0 segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) é tipicamente conectado por uma junção estriada para o excêntrico interno (63) e se estende através do primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29). 0 excêntrico externo (61) é tipicamente formado ou atado em uma extremidade do primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) . O primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) tipicamente compreende, em uma extremidade oposta do excêntrico externo (61), uma engrenagem chanfrada (67) que faz parte do diferencial de eixo dianteiro (53) (Figura 1).
[023] Uma disposição de embreagem dianteira (69) pode ser proporcionada e é movivel entre uma primeira posição na qual a disposição de embreagem dianteira rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) para o primeiro e o segundo eixos de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) e (31) e uma segunda posição na qual o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) não é bloqueado para o primeiro e o segundo eixos de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) e (31) . Um exemplo de uma disposição de embreagem dianteira (69) adequada para utilização com a presente invenção é a disposição de bloqueio a ar disponível com o Divisor de Força Mack [Mack Power Divider], disponível a partir da Mack Trucks, Inc., Greensboro, NC, USA. No diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) ilustrado, a disposição de bloqueio a ar, aqui posteriormente referenciada como a disposição de embreagem dianteira (69) compreende um anel estriado externamente (71) disposto em torno de uma porção de eixo (73) do eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) se estendendo a partir da jaula (57). 0 anel estriado externamente (71) é axialmente movivel ao longo da porção de eixo (73), mas prevenido a partir de rotação por uma estria. Uma disposição de pistão (75) é proporcionada para movimentação do anel estriado externamente (71) para trás e para frente relativamente para a jaula (57). A disposição de pistão (75) irá convencionalmente ser pneumaticamente operada, mas pode ao invés disso ser hidraulicamente operada ou eletricamente operada.
[024] 0 excêntrico externo (61) compreende estriasinternas (65) que se emparelham com as estrias externas sobre o anel estriado externamente (71) para rotacionalmente bloquearem o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) para o primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) para o qual o excêntrico externo (61) é atado, usualmente por uma junção estriada. Ao mesmo tempo, a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) e o segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) através do diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) , isto é, devido para o fato de que o movimento relativo do excêntrico externo (61) e da jaula (57) não é possivel, o movimento relativo do excêntrico interno (53) e da jaula (57) também não é possivel. Quando a disposição de embreagem dianteira (69) está na primeira posição, a disposição de embreagem dianteira (69), por consequência, efetivamente rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) para o eixo de tração intermediário (33) através do segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) e da junção universal (35).
[025] A disposição de embreagem traseira (49) pode ser similar para a disposição de embreagem dianteira (69), exceto em que nenhuns excêntricos são requeridos, e estruturas correspondendo para o excêntrico interno (53) e a jaula (57) são omitidas. Uma disposição de embreagem traseira (49) ilustrativa é observada na Figura 4. Convencionalmente, ambas a disposição de embreagem traseira (49) e a disposição de embreagem dianteira (69) irão ser embreagens não sincronizadas, entretanto, as mesmas poderiam ser ou incluir embreagens sincronizadas. Na disposição de embreagem traseira (49) ilustrada, entre a junção universal (35') e o diferencial traseiro (45), um anel estriado externamente (77) é não rotacionável, mas movivel axialmente, por uma disposição de pistão (81) montada sobre o primeiro eixo de entrada, relativamente para um primeiro eixo de entrada (79) conectado para um balancim (35b') da junção universal (41). Uma luva estriada internamente (83) é formada em ou atada para uma extremidade do eixo de entrada de diferencial traseiro (47) . 0 anel estriado externamente (77) da disposição de embreagem traseira (49) é movivel entre a primeira posição (Figura 2A) na qual o anel estriado externamente (77) se engata com as estrias internas (83' ) da luva estriada internamente (83) de maneira que a disposição de embreagem traseira (49) rotacionalmente bloqueia o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) de maneira que o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) rotacionam juntamente, e uma segunda posição (Figura 2B) na qual as estrias internas e externas são desengatadas e o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de saida de diferencial traseiro (47) são rotacionalmente desconectados. A disposição de pistão (81) pode ser a mesma disposição de pistão utilizada na disposição de bloqueio a ar disponível com o Divisor de Força Mack [Mack Power Divider], disponível a partir da Mack Trucks, Inc., Greensboro, NC, USA, ou quaisquer outros recursos adequados para movimentação do anel estriado externamente (77) relativamente para o primeiro eixo de entrada (79) podem ser utilizados.
[026] A Figura 4 mostra o eixo de entrada (79) terminando por uma extremidade dianteira da luva estriada internamente (83) , entretanto, irá ser apreciado que uma variedade de configurações alternativas pode ser proporcionada. Por exemplo, o eixo de entrada (79) pode se estender por todo o percurso através do centro da luva estriada internamente (83) e, se desejado, do eixo de saida de diferencial traseiro (47) , o que pode ser vantajoso em que isto reduz a carga sobre os mancais (usualmente roletes de agulhas) internos.
[027] Com referência para a Figura 5A e para a Figura 5B, o veiculo (21) pode incluir quaisquer recursos adequados para elevação da montagem de eixo de rodas traseira (43) acima de um nivel de operação normal (Figura 5B) relativamente para uma estrutura (85) do veiculo (21) epara abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira para o nível de operação normal (Figura 5A) relativamente para a estrutura. Por exemplo, os recursos de elevação e de abaixamento podem ser parte de uma disposição de suspensão de montagem de eixo de rodas traseira (87) para suporte da montagem de eixo de rodas traseira relativamente para uma estrutura do veículo (21) . A disposição de suspensão de montagem de eixo de rodas traseira (87) pode incluir um componente de mola (89) e um componente pressurizável pneumaticamente ou hidraulicamente ajustável (91). Por aumento e diminuição de pressão no componente pressurizável (91) , o componente de mola (89) pode ser estendido ou contraído (ou vice versa, dependendo da configuração da disposição de suspensão) para abaixar ou elevar a montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura (85) . Alternativamente, os recursos para elevação e abaixamento podem ser independentes do sistema de suspensão, tal como pistões hidráulicos ou pneumáticos separados atados para a estrutura que pode comprimir o sistema de suspensão normal para elevar a montagem de eixo de rodas traseira e permitir que o sistema de suspensão venha a se expandir para sua posição normal para abaixar a montagem de eixo de rodas traseira, é presentemente acreditado que substancialmente qualquer conexão mecânica hidraulicamente, pneumaticamente ou eletricamente acionada entre a estrutura de veículo e abraçadeiras de montagens de suspensão que irá permitir que a altura de abraçadeira/s de suspensão e a altura de estrutura venham a mudar independentemente uma da outra, deveria ser adequada.
[028] Devido para o fato de que a carga sobre oveículo (21) irá convencionalmente não aumentar enquanto o veiculo (21) está em movimento, é presentemente acreditado ser preferivel convencionalmente somente abaixar a montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura (85) quando o veiculo (21) é parado ou em movimentação em baixas velocidades, tais como não maiores do que em torno de 25 milhas/hora (40 km/h) para minimizar o risco de dano a pneus estacionários quando os mesmos contatam o solo em velocidades de veiculo mais altas. Consequentemente, para abaixar a montagem de eixo de rodas traseira (43), a sequência tipica é, em primeiro lugar, a de provocar que os recursos de elevação e de abaixamento venham a abaixar a montagem de eixo de rodas traseira (43) para um nivel de operação normal e, em segundo lugar, a de provocar que a disposição de embreagem traseira (49) venha a se movimentar a partir da segunda posição para a primeira posição. Por conseqüência, se o veiculo (21) está em movimento e o primeiro eixo de entrada (79) está sendo tracionado, por abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira (43) para o nivel de operação normal, contato entre o solo e as rodas sobre o esquerdo e o direito eixosde rodas de tração irá voltar (virar) os componentes dodiferencial traseiro (45) de maneira tal que o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) e a luva estriada internamente (83) sobre o eixo de entrada de diferencialtraseiro (47) deveriam ser voltado/as (virado/as) na mesma velocidade como o primeiro eixo de entrada (79) e o anel estriado externamente (77) sobre o primeiro eixo de entrada (79) e a primeira embreagem podem se movimentar para a primeira posição [anel estriado externamente (77) e luva estriada internamente (83) engatado/as] suavemente.
[029] A sequência anteriormente exposta pode ser desempenhada por um operador ou por uma unidade de controle apropriadamente programada. Por exemplo, a sequência pode ser desempenhada quando, por exemplo, um sensor de carga de veiculo (93) e/ou um sensor de carga de motor (95) sensoriza que uma carga transportada sobre o veiculo (21) ou pelo motor (37) é suficiente de maneira tal que o eixo de rodas de tração traseiro (43) deveria ser abaixado para a posição de operação normal e transmite esta informação para uma unidade de controle, por exemplo, uma Unidade de Controle Eletrônico de Veiculo [Vehicle Electronic Control Unit (VECU)] (97) ou uma Unidade de Controle Eletrônico de Motor [Engine Electronic Control Unit (EECU) ] (99) . A VECU e a EECU podem ser a mesma unidade ou unidades separadas. A VECU (97) e/ou a EECU (99) podem, então, proporcionar sinais apropriados para os recursos para elevação e abaixamento para abaixar a montagem de eixo de rodas traseira (43) e para a disposição de embreagem traseira (49) para se movimentar para a primeira posição.
[030] Ao invés de abaixamento primeiro da montagem de eixo de rodas traseira (43) e, então, movimentação da disposição de embreagem traseira (49) para a primeira posição, é também possivel reverter a sequência e primeiro movimentar a disposição de embreagem traseira (49) para a primeira posição de maneira que o eixo de tração intermediário (33) é rotacionalmente bloqueado para o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) e, então, abaixar amontagem de eixo de rodas traseira (43) de maneira que as rodas sobre o eixo de rodas traseiro estão se movimentando na mesma velocidade como a do veiculo (21) quando as mesmas contatam o solo, o que deveria minimizar o risco de dano para as rodas. Nesta situação, enquanto uma embreagem não sincronizada pudesse ser utilizada, é acreditado ser preferível proporcionar uma embreagem traseira sincronizada de maneira que componentes não rotacionáveis da montagem de eixo de rodas traseira (43) podem ser gradualmente trazidos para andar na velocidade com o eixo de tração intermediário de rotação (33) e outros componentes já se movimentando da montagem de eixo de rodas de tração múltipla.
[031] Uma sequência de etapas presentemente preferida para elevação da montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura (85) do veiculo (21) pode ser desempenhada por um operador ou sob controle de unidades de controle, tais como a VECU (97) e/ou a EECU (99) em resposta para sinais de carga a partir de um ou de ambos o sensor de carga de veiculo (93) e o sensor de carga de motor (95) indicando que uma carga transportada sobre o veiculo (21) ou pelo motor (37) é suficientemente leve de maneira tal que a montagem de eixo de rodas de tração traseira (43) deveria ser elevada acima da posição de operação normal. Nesta seqüência de etapas, a disposição de embreagem dianteira (69) é primeiramente movimentada para a primeira posição (Figura 2B) na qual a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro(27) relativamente para o primeiro e o segundo eixos de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) e (31) de maneira que, quando a montagem de eixo de rodas traseira (43) é elevada, o diferencial de entre eixo de rodas dianteiro irá continuar a transmitir força para o diferencial dianteiro (53) da montagem de eixo de rodas dianteira (23). Depois que a disposição de embreagem dianteira (69) tenha sido provocada a se movimentar para a primeira posição, os recursos de elevação e de abaixamento elevam a montagem de eixo de rodas traseira (43) acima do nivel de operação normal. Convencionalmente, depois que a montagem de eixo de rodas traseira (43) tenha sido elevada acima do nivel de operação normal, a disposição de embreagem traseira (49) é provocada a se movimentar para a segunda posição de maneira que o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) são rotacionalmente desconectados. É, entretanto, também possivel primeiro rotacionalmente desconectar o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) e, então, elevar a montagem de eixo de rodas traseira (43).
[032] Por permissão de elevação da montagem de eixo de rodas traseira (43) acima do nivel de operação normal relativamente para a estrutura (85) do veiculo (21) e abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira (43) de volta para o nivel de operação normal, é possivel mais bem assegurar que niveis de força de entrada de transmissão apropriados são proporcionados para operação de cabeças demovimentação (unidades de acionamento) (axle driveheads) durante cargas mais leves e mais pesadas. Adicionalmente, por desengate do diferencial traseiro (45) no eixo de entrada de diferencial traseiro (47), é possivel reduzir perdas de turbulência (vibração) devidas para o fato de tração de componentes de diferencial traseiro quando a montagem de eixo de rodas traseira (43) é elevada, o que é esperado permitir aperfeiçoamentos de economia de combustivel de cerca de 0,5 % - 1 %. Adicionalmente, por desengate do diferencial traseiro (45) no eixo de entrada de diferencial traseiro (47) , é possivel minimizar falso dano e desgaste de Brinell para os mancais da junção universal traseira (41) que tende a ocorrer devido para o fato de vibração de eixo cardã de entre eixo e carga leve se o eixo cardã não está girando (em movimento giratório).
[033] Em um método de operação do veiculo (21) possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla, sob condições de tração convencionais no qual força é transmitida para cada montagem de eixo de rodas de tração, força a partir do eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) é dividida entre o primeiro eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) associado com a montagem de eixo de rodas dianteira (23) e um segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) associado com a montagem de eixo de rodas traseira (43) por intermédio de um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) . Força é transmitida para o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) do diferencial traseiro (45) da montagem de eixo de rodas traseira (43) por intermédio do eixo de tração intermediário (33) conectado para o segundo eixo de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (31) . Operação sob tais condições de operação convencionais é convencionalmente desempenhada quando sinais a partir de sensores tais como um ou ambos o sensor de carga de veiculo (93) e o sensor de carga de motor (95) indicando que uma carga transportada sobre o veiculo (21) ou pelo motor (37) que são lidos por um operador ou recebidos por unidades de controle, tais como a VECU (97) e/ou a EECU (99) é suficientemente alta de maneira tal que operação sob condições de operação normais é apropriada.
[034] Em concordância com o método da presente invenção, se é sensoriado que, por exemplo, carga de motor ou carga de veiculo é mais baixa (menor) do que cargas para as quais o motor ou o veiculo é projetado para operar, tal como seguindo descarregamento de um veiculo previamente carregado, uma sequência de etapas pode ser desempenhada para desconexão rotacionalmente do eixo de tração intermediário (33) e do eixo de entrada de diferencial traseiro (47) e elevar a montagem de eixo de rodas traseira (43) acima do nivel de operação normal relativamente para a estrutura (85) do veiculo (21). Sinais podem ser obtidos a partir de sensores tais como um ou ambos o sensor de carga de veiculo (93) e o sensor de carga de motor (95) indicando que uma carga transportada sobre o veiculo (21) ou pelo motor (37) e que são lidos por um operador ou recebidos porunidades de controle tais como a VECU (97) e/ou a EECU (99) pode refletir que a/s carga/s é/são menor/es do que a/s carga/s para a/s qual/is o motor ou o veiculo é projetado para operar. A sequência de etapas pode ser desempenhada enquanto o veiculo (21) está estacionário ou em movimentação, tal como enquanto o veiculo puxa para fora a partir de uma doca (plataforma) de carregamento.
[035] Na sequência de etapas presentemente preferidas para elevação da montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura (85), em primeiro lugar, antes de desconexão rotacionalmente do eixo de tração intermediário (33) e do eixo de entrada de diferencial traseiro (47) , o eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) é bloqueado para o eixo de tração intermediário (33) através do diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) , tal como por bloqueio do eixo de entrada de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (27) relativamente para o primeiro e o segundo eixos de saida de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (29) e (31) por movimentação da disposição de embreagem dianteira (69) para a primeira posição. Depois que a disposição de embreagem dianteira (69) tenha sido provocada a se movimentar para a primeira posição, os recursos de elevação e de abaixamento elevam a montagem de eixo de rodas traseira (43) acima do nivel de operação normal. Convencionalmente, depois que a montagem de eixo de rodas traseira (43) tenha sido elevada acima do nivel de operação normal, a disposição de embreagem traseira (49) é provocada a se movimentar para a segunda posição de maneira que o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) são rotacionalmente desconectados. É também possivel primeiramente rotacionalmente desconectar o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) e, então, elevar a montagem de eixo de rodas traseira (47).
[036] Na sequência de etapas presentemente preferidas para abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura (85) , é preferido que o veiculo (21) primeiramente venha a ser parado ou em movimentação em baixa velocidade. Como o veiculo (21) parado ou em movimentação em baixa velocidade, a montagem de eixo de rodas traseira (43) é, então, abaixada para um nivel de operação normal relativamente para a estrutura (85) do veiculo (21) . Depois de abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura (85) , então, o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) são rotacionalmente conectados, tal como por movimentação da embreagem traseira (49) para a primeira posição.
[037] 0 veiculo (21) ilustrado é de uma assim chamada configuração 6x4, isto é, seis rodas, quatro das quais são rodas fracionadas, entretanto, a presente invenção também é aplicável para outras configurações, tais como configurações 6x6, 8x6, 8x8, 10x8 e 10x10. Em veiculos com tais configurações, é possivel permitir elevação do eixo de rodas de tração o mais para trás (recuado) sozinho, ou juntamente com sucessivos eixos de rodas de tração adicionais exceto para o eixo de rodas de tração o mais para frente (adiantado). Convencionalmente, cada um dos eixos de rodas de tração intermediários entre os eixos de rodas de tração os mais para frente e os mais para trás irá incluir um diferencial de entre eixo de rodas similar para o diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) , e o eixo de rodas o mais para trás irá incluir um diferencial assemelhado ao diferencial traseiro (45). Uma embreagem traseira única poderia ser proporcionada para desengatar todos dos eixos de rodas de tração exceto para o eixo de rodas de tração o mais para frente, ou embreagens similares para a embreagem dianteira (69) podem ser proporcionadas para individualmente engatar ou desengatar os eixos de rodas de tração intermediários sucessivamente a partir da traseira em direção da dianteira. Por exemplo, se o eixo de rodas de tração traseiro e os eixos de rodas de tração intermediários são individualmente engatáveis ou desengatáveis, os mesmos irão convencionalmente ser elevados e desengatados individualmente a partir da traseira em direção da dianteira, com o eixo de rodas de tração o mais para trás sendo elevado e desengatado em primeiro lugar, o segundo eixo de rodas de tração intermediário o mais para trás sendo elevado e desengatado em segundo lugar, etc.
[038] No presente pedido de invenção, a utilização de expressões tais como "incluindo" é de significação abrangente, e são intencionadas para possuir o mesmo significado como expressões tais como "compreendendo" e não excluem a presença de outra estrutura, material ou atos. Similarmente, ainda que com a utilização de expressões tais como "pode" ou "deve", se queira intencionar que sejam de significação abrangente e para refletir que aquela estrutura, material, ou atos não são necessários; a insuficiência para utilização de tais expressões não é intencionada para refletir que aquela estrutura, material, ou atos são essenciais. Na medida em que a extensão em que aquela estrutura, material ou atos são presentemente considerados serem essenciais, aquela estrutura, material ou atos são identificados como tais.
[039] Enquanto a presente invenção tenha sido ilustrada e descrita em concordância com uma concretização preferida, é reconhecido que variações e mudanças podem ser feitas dentro da mesma sem afastamento a partir da presente invenção como estabelecida nas reivindicações de patente subsequentemente.
[040] Portanto, a presente invenção não deve ser considerada como sendo limitada para as concretizações descritas anteriormente, e deverá ser observado por aqueles especializados no estado da técnica que um número de variações e de modificações é conceptivel dentro do escopo de proteção e conceito inventivo da presente invenção como estabelecidos pelas reivindicações de patenteposteriormente.

Claims (21)

1. Um veículo (21) possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla, caracterizado pelo fato de que compreende:- uma montagem de eixo de rodas dianteira (23)compreendendo um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25), um eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro, um primeiro eixo de saída (29) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25), e um segundo eixo de saída (31) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25), o diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) distribuindo força a partir doeixo de entrada (27) do diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) entre o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25);- um eixo de tração intermediário (33) diretamenteconectado para o segundo eixo de saída (31) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25);- uma montagem de eixo de rodas traseira (43)compreendendo um diferencial traseiro (47) e um eixo de entrada de diferencial traseiro (47);- uma disposição de embreagem traseira (49) entreo eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47), a disposição de embreagem traseira (49) sendo movível entre uma primeira posição na qual a disposição de embreagem traseira (49) bloqueia rotacionalmente o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) e uma segunda posição na qual o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) sãorotacionalmente desconectados.
2. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma disposição de embreagem dianteira (69) movível entre uma primeiraposição na qual a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) para o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) e umasegunda posição na qual o eixo de entrada (27) dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) não ébloqueado para o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25).
3. O veículo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) diretamente para o primeiro eixo de saída (29) dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25).
4. O veículo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) para o segundo eixo de saída (31) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) através do diferencial deentre eixo de rodas dianteiro (25).
5. O veículo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende um controlador programado para provocar que a disposição de embreagem traseira (49) venha a se movimentar a partir da primeira posição para a segunda posição somente depois que a disposição de embreagem dianteira (69) seja movimentadapara a primeira posição.
6. O veículo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a disposição de embreagem dianteira (69) é uma embreagem não sincronizada.
7. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende recursos para elevação da montagem de eixo de rodas traseira (43) acima de um nível de operação normal relativamente para uma estrutura do veículo e para abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira (43) para o nível de operação normal relativamente para a estrutura.
8. O veículo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende um controlador programado para, em primeiro lugar, provocar que os recursos de elevação ou de abaixamento venham a abaixar a montagem de eixo de rodas traseira (43) para um nível de operação normal e, em segundo lugar, provocar que a disposição de embreagem traseira (49) venha a semovimentar a partir da segunda posição para a primeira posição.
9. O veículo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende uma disposição de embreagem dianteira (69) movível entre uma primeiraposição na qual a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) relativamente para o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída de diferencial dianteiro (25) de entre eixo de rodas dianteiro e uma segunda posição na qual o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodasdianteiro (25) não é bloqueado para o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25), e um controlador programado para, em primeiro lugar, provocar que a disposição de embreagem dianteira (69) venha a se movimentar para a primeiraposição e, em segundo lugar, provocar que os recursos de elevação e de abaixamento venham a elevar a montagem de eixo de rodas traseira (43) acima do nível de operação normal.
10. O veículo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador é programado para provocar que a disposição de embreagem traseira (49) venha a se movimentar para a segunda posição depois que a montagem de eixo de rodas traseira (43) tenha sido elevada acima do nível de operação normal.
11. O veículo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os recursos de elevação e de abaixamento são parte de uma disposição de suspensão de montagem de eixo de rodas traseira (43) para suporte da montagem de eixo de rodas traseira (43) relativamente para a estrutura do veículo.
12. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo de tração intermediário (33) é ajustável em comprimento.
13. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma disposição de embreagem dianteira (69) movível entre uma primeiraposição na qual a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) para o eixo de tração intermediário (33) e uma segunda posição na qual o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) não é bloqueado para o eixo de tração intermediário (33).
14. O veículo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o segundo eixo de saída (31) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) é rotacionalmente conectado para o eixo de tração intermediário (33) por um balancim, e a disposição deembreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodasdianteiro (25) para o eixo de tração intermediário (33) por bloqueio rotacionalmente do eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) para o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25).
15. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro (29) e o segundo (31) eixos de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) são coaxiais.
16. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o veículo adicionalmente compreende um eixo de rodas não tracionado.
17. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a disposição de embreagem traseira (49) é uma embreagem movível, do tipo de anel estriado.
18. O veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende uma disposição de embreagem dianteira (69) movível entre uma primeiraposição na qual a disposição de embreagem dianteira (69) rotacionalmente bloqueia o eixo de entrada (27) dediferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) para o eixo de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) e uma segunda posição na qual o eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodasdianteiro (25) não é bloqueado para o eixo de saída de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25).
19. Um método de operação de um veículo possuindo uma montagem de eixo de rodas de tração múltipla, caracterizado pelo fato de que compreende:- divisão de força a partir de um eixo de entrada(27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) entre um primeiro eixo de saída (29) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) associado com umamontagem de eixo de rodas dianteira (23) e um segundo eixo de saída (31) de diferencial de entre eixo de rodasdianteiro (25) associado com uma montagem de eixo de rodas traseira (43) por intermédio de um diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25);- transmissão de força para um eixo de entrada dediferencial traseiro (47) de um diferencial traseiro (47) da montagem de eixo traseira por intermédio de um eixo de tração intermediário (33) conectado para o segundo eixo de saída (31) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25); - desconexão rotacionalmente do eixo de traçãointermediário (33) e o eixo de entrada de diferencialtraseiro (47) por movimentação de uma disposição deembreagem traseira (49) entre o eixo de traçãointermediário (33) e o eixo de entrada de diferencialtraseiro (47), a disposição de embreagem traseira (49) sendo uma embreagem movível, do tipo de anel estriado, a partir de uma primeira posição na qual a disposição de embreagem traseira (49) rotacionalmente bloqueia o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada dediferencial traseiro (47) para uma segunda posição na qual o eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47) são rotacionalmentedesconectados; e- elevação do eixo de rodas traseiro (47) acima deum nível de operação normal relativamente a uma estrutura do veículo.
20. O método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende, antes de desconexão rotacionalmente do eixo de tração intermediário (33) e o eixo de entrada de diferencial traseiro (47), bloqueio do eixo de entrada (27) de diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25) para o eixo de traçãointermediário (33) através do diferencial de entre eixo de rodas dianteiro (25).
21. O método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende, enquanto tracionando o veículo por intermédio da montagem de eixo de rodas dianteiro com a montagem de eixo de rodas traseira (43) elevada relativamente para a estrutura do veículo, em primeiro lugar, abaixamento da montagem de eixo de rodas traseira (43) para um nível de operação normalrelativamente para a estrutura do veículo e, em segundo lugar, conexão rotacionalmente do eixo de tração intermediário (33) e do eixo de entrada de diferencialtraseiro (47).
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