BR102016025749A2 - Veículo utilitário, em particular caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo com um primeiro eixo tracionado e um segundo eixo tracionado - Google Patents

Veículo utilitário, em particular caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo com um primeiro eixo tracionado e um segundo eixo tracionado Download PDF

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Peter Michael
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Abstract

veículo utilitário, em particular caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo com um primeiro eixo tracionado e um segundo eixo tracionado a invenção se refere a um veículo utilitário, em particular um caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo. a unidade de eixo duplo tem um primeiro eixo tracionado (9) e um segundo eixo tracionado, em que o primeiro eixo (9) pode ser tracionado por meio de um sistema de transmissão mecânico (4) e o segundo eixo tracionado (30; 40; 50; 60) pode ser tracionado por pelo menos um motor hidráulico (20) de uma tração hidrostática.

Description

(54) Título: VEÍCULO UTILITÁRIO, EM PARTICULAR CAMINHÃO OU ÔNIBUS, COM PELO MENOS UMA UNIDADE DE EIXO DUPLO COM UM PRIMEIRO EIXO TRACIONADO E UM SEGUNDO EIXO TRACIONADO (51) Int. Cl.: B60K 17/22; B60K 17/04; B60B 35/00 (30) Prioridade Unionista: 04/11/2015 DE 10 2015 014 213.5 (73) Titular(es): MAN TRUCK & BUS AG (72) Inventor(es): PHILIPP WAGNER; JAN FLEISCHHACKER; PHILIPP BEIERER; MICHAEL PETER; FRANZ-GEORG RESCH (74) Procurador(es): BHERING ADVOGADOS ( NOME ANTERIOR BHERING ASSESSORIA S/C LTDA.) (57) Resumo: VEÍCULO UTILITÁRIO, EM PARTICULAR CAMINHÃO OU ÔNIBUS, COM PELO MENOS UMA UNIDADE DE EIXO DUPLO COM UM PRIMEIRO EIXO TRACIONADO E UM SEGUNDO EIXO TRACIONADO A invenção se refere a um veículo utilitário, em particular um caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo. A unidade de eixo duplo tem um primeiro eixo tracionado (9) e um segundo eixo tracionado, em que o primeiro eixo (9) pode ser tracionado por meio de um sistema de transmissão mecânico (4) e o segundo eixo tracionado (30; 40; 50; 60) pode ser tracionado por pelo menos um motor hidráulico (20) de uma
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VEÍCULO UTILITÁRIO, EM PARTICULAR CAMINHÃO OU ÔNIBUS, COM PELO MENOS UMA UNIDADE DE EIXO DUPLO COM UM PRIMEIRO EIXO TRACIONADO E UM SEGUNDO EIXO TRACIONADO
RELATÓRIO DESCRITIVO [0001] A invenção se refere a um veículo utilitário, em particular um caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo.
[0002] A partir do estado da técnica, veículos utilitários, em particular caminhões, são conhecidos os quais têm uma unidade de eixo duplo com dois eixos tracionados. Uma unidade de eixo duplo também é referida como um chamado eixo em tandem. No caso de uma unidade de eixo duplo, o espaçamento do eixo é geralmente menor do que 2 metros, vide, por exemplo Nutzfahrzeugtechnik: Grundlagen, Systeme, Komponenten [Tecnologia de veículo utilitário: princípios, sistemas, componentes], ISBN 978-3-8348-1795-2, Stefan Breuer (Ed.), Springer Vieweg, 2012. A equalização da carga do eixo entre os dois eixos tracionados pode ser realizada por meio de uma bobinagem central pivotável, o que quer dizer que os eixos são conectados um ao outro por meio de um balancim ou são pivotáveis em relação um ao outro por meio de uma bobinagem central. Essas modalidades são conhecidas como as chamadas unidades de eixo duplo montadas em suspensão de lâminas. Unidades de eixo duplo montadas em suspensão a ar, no entanto, também são conhecidas, nas quais a regulação da altura de percurso do veículo é controlada por meio de sensores de percurso, o que quer dizer que a articulação dos dois eixos da unidade de eixo duplo com respeito uma à outra é ajustada por meio da pressão do ar. As rodas de uma unidade de eixo duplo são geralmente semelhantes, o que quer dizer que são todas da configuração de pneu único ou pneu duplo e não são passíveis de serem viradas.
[0003] A Figura 1 mostra uma ilustração simplificada de uma unidade de eixo duplo convencional com dois eixos tracionados 9, 10, em que a afixação dos eixos a um chassi de suporte do veículo, por exemplo, por
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2/15 meio de um arranjo de suspensão de lâminas, não é ilustrada. O eixo frontal 9 da unidade de eixo duplo como visto na direção de percurso do veículo é tracionado por meio de um eixo de transmissão 2, o qual está arranjado entre o motor de combustão interna/unidade de caixa de câmbio do veículo e a unidade de eixo duplo. Uma engrenagem cônica de tração arranjada no eixo de transmissão está, nesse caso, em engate com uma engrenagem de coroa de um diferencial de eixo 13 do eixo frontal 9 da unidade de eixo duplo.
[0004] Para a tração do segundo eixo 10 da unidade de eixo duplo, um eixo de tração passante ou uma haste articulada 11 é provido entre os dois eixos 9, 10 da unidade de eixo duplo.
[0005] Também conhecido a partir do estado da técnica são veículos utilitários que têm pelo menos dois motores de roda hidráulicos para a tração de pelo menos duas rodas. Os pelo menos dois motores de roda são integrados em um circuito hidrostático fechado. Assim, é possível realizar vantagens de peso e eficiência consideráveis em relação a veículos com tração completamente por rodas permanente, em particular em veículos nos quais a tração completamente por rodas é requerido somente para uma pequena parte da rota de tração real.
[0006] A Figura 2 é uma ilustração esquemática de tal sistema de tração conhecido a partir do estado da técnica, tal como é conhecido, por exemplo, a partir do documento EP 1 886 861 A2. O sistema de tração compreende um eixo traseiro convencional 9, o qual é tracionado mecanicamente por meio de um eixo de transmissão 2, em que o eixo de transmissão 2 é conectado de forma operacional a um diferencial de eixo 13 do eixo traseiro 9. O sistema de tração compreende adicionalmente pelo menos duas rodas frontais 1, as quais podem ser tracionadas por meio de motores de roda hidráulicos RM e as quais são arranjadas de maneira passível de viragem em um eixo frontal 3. Os dois motores de roda RM são integrados em um circuito hidrostático fechado. Aqui, uma bomba principal
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3/15 é tracionada mecanicamente por meio do sistema de transmissão 4 do veículo. Os dois motores de roda RM podem ser ativados por meio de uma válvula de controle 7. Adicionalmente, uma bomba de alimentação 6 pode ser provida para o propósito de compensar quantidades de vazamento interno e externo que surgem. Um distribuidor de óleo pressurizado 8 o qual age como um diferencial transversal hidráulico e o qual é regulado por meio de um bloco de controle pode ser arranjado no circuito hidráulico para as rodas frontais 1, cujo distribuidor de óleo pressurizado tem o efeito de dividir o fornecimento de óleo dos motores de roda RM nos fluxos de óleo Q1 e Q2, os quais são convenientemente da mesma magnitude. Dessa forma, uma trava transversal de atuação hidráulica é realizada. EP 2 559 581 A1 tem divulgado um sistema de tração com uma tração hidrostática auxiliar a qual difere daquela descrita na Figura 2 substancialmente em que, ao invés do distribuidor de óleo pressurizado 8, o qual age como um diferencial transversal hidráulico, um sistema de frenagem é desenhado de forma a agir como um diferencial de travamento para as rodas frontais 1. O relatório descritivo aberto US 2015/0247404 A1 tem divulgado um dispositivo hidráulico, por exemplo, para uso como um motor hidráulico de uma tração hidrostática para a tração de um eixo de veículo. Em particular, a implementação estrutural da ativação de um motor hidráulico no nível do próprio motor de roda é descrita. A tração hidrostática com pistão acionável é composta por um cubo (fixo), uma roda (móvel) e um dispositivo de tração (motor de pistões radiais com pistão acionável). Aqui, o dispositivo de tração é desenhado de forma a ser conectado de forma fixa ao cubo ou roda e de forma tal que ele possa, por meio do pistão acionável, exercer um torque sobre o outro parceiro respectivo. Em particular, é proposto que a conexão fixa à roda ou cubo seja eliminada, por exemplo, por meio de uma embreagem, o que quer dizer que o dispositivo de tração pode girar livremente em relação ao cubo e roda se requerido.
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4/15 [0007] É um objetivo da invenção prover um veículo utilitário com uma unidade de eixo duplo melhorada por meio da qual as desvantagens de unidades de eixo duplo convencionais podem ser evitadas. Em particular, é o objetivo da invenção prover uma unidade de eixo duplo com dois eixos tracionados, por meio da qual vantagens de eficiência podem ser realizadas.
[0008] Ditos objetivos são atingidos por meio de um veículo utilitário com as características da reivindicação independente. Modalidades e usos vantajosos da invenção são o assunto das reivindicações dependentes e serão discutidos em mais detalhes, em parte em referência às figuras, na seguinte descrição.
[0009] De acordo com aspectos gerais da invenção, um veículo utilitário com pelo menos uma unidade de eixo duplo é provido. A unidade de eixo duplo tem um primeiro eixo tracionado e um segundo eixo tracionado. Aqui, o primeiro eixo é tracionado da maneira convencional pelo sistema de transmissão do veículo utilitário, em que, por exemplo, o primeiro eixo é acoplado em termos de movimento a um eixo de transmissão o qual está arranjado entre o motor de combustão interna/unidade de caixa de câmbio e o primeiro eixo. Uma característica especial da unidade de eixo duplo de acordo com a invenção está no fato de que o segundo eixo tracionado é tracionado por uma tração auxiliar a qual é ativável e desativável e controlável independentemente da tração principal do veículo utilitário a qual traciona o primeiro eixo.
[0010] Uma vantagem em particular da invenção, assim, está no fato de que nenhuma tração passante ou haste articulada é provida do primeiro eixo ao segundo eixo da unidade de eixo duplo. O pesado eixo de tração passante pode, assim, ser dispensado. Adicionalmente, vantagens de eficiência podem ser atingidas pois a tração auxiliar pode ser ativada somente em fases de operação nas quais ela seja realmente requerida, por
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5/15 exemplo, durante a partida em superfícies subjacentes frouxas, lamacentas ou congeladas.
[0011] Em uma modalidade exemplar particularmente preferencial, a tração auxiliar é uma tração hidrostática auxiliar, de forma tal que o segundo eixo pode ser tracionado por pelo menos um motor hidráulico de uma tração hidrostática. Por meio de uma tração hidrostática auxiliar, é possível realizar altos torques com um peso comparativamente baixo dos componentes requeridos para a tração hidrostática.
[0012] No caso de uma unidade de eixo duplo de um veículo utilitário, em contraste a um eixo de arraste ou principal, ambos os eixos são desenhados para cargas úteis iguais. Adicionalmente, os dois eixos têm configurações de pneus semelhantes, o que quer dizer que as rodas dos dois eixos são todas de configuração de pneu duplo ou todas de configuração de pneu simples. As rodas dos eixos da unidade de eixo duplo não são viráveis. O espaçamento entre os dois eixos na direção de percurso do veículo utilitário é geralmente menor do que dois metros. Uma vez que o segundo eixo é tracionado hidrostaticamente e não é conectado por meio de uma tração passante ao primeiro eixo, o segundo eixo pode ser desenhado como um eixo de levantamento. Nesse caso, o segundo eixo tem preferencialmente um arranjo de suspensão a ar.
[0013] O veículo utilitário é, em particular, um veículo utilitário com um velocidade máxima admissível acima de 60 km/h, e/ou um veículo utilitário o qual tem um dispositivo de frenagem de roda o qual age sobre pelo menos duas rodas do veículo utilitário. O veículo utilitário é preferencialmente um caminhão ou um ônibus.
[0014] Os termos primeiro eixo e segundo eixo servem meramente para distinguir entre os dois eixos da unidade de eixo duplo. Em uma modalidade preferencial, o primeiro eixo é o eixo frontal da unidade de eixo duplo em relação a uma direção para a frente de percurso do veículo, e o segundo eixo é o eixo traseiro da unidade de eixo duplo em relação à
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6/15 direção de percurso. Em uma modalidade alternativa, o primeiro eixo é o eixo traseiro da unidade de eixo duplo em relação a uma direção para a frente de percurso do veículo, e o segundo eixo é o eixo frontal da unidade de eixo duplo em relação à direção de percurso.
[0015] A tração hidrostática pode, de uma maneira conhecida per se, compreender uma bomba hidráulica, a qual é tracionada por um motor de tração, em particular, um motor de combustão interna, e o pelo menos um motor hidráulico, o qual é conectado à bomba hidráulica por meio de linhas de trabalho hidráulicas e o qual é provido para a tração do segundo eixo da unidade de eixo duplo. Tanto a bomba hidráulica quanto o motor hidráulico podem ser desenhados como máquinas de pistões radiais hidrostáticos. Uma modalidade da bomba hidráulica ou motor hidráulico como uma unidade de pistão axial também é possível. Em particular, tanto a bomba hidráulica quanto o motor hidráulico podem ser desenhados como máquinas de pistões radiais de tipo de construção semelhante.
[0016] Os eixos da unidade de eixo duplo podem, de uma maneira conhecida, ser desenhados como eixos hiploides ou planetários externos.
[0017] Abaixo, diferentes modalidades da invenção serão descritas com respeito ao arranjo do motor hidráulico no segundo eixo.
[0018] Em uma modalidade preferencial, o motor hidráulico pode ser montado por flangeamento sobre o exterior do alojamento de eixo do segundo eixo, em que um eixo de transmissão do motor hidráulico é conectado de forma operacional a um diferencial de eixo, arranjado no alojamento de eixo, do segundo eixo. Ao invés de o diferencial de eixo do segundo eixo ser tracionado pela tração passante do primeiro eixo, como é o caso em unidades de eixo duplo convencionais com dois eixos tracionados, é o caso, nesta modalidade, que o diferencial de eixo é tracionado por uma haste a qual é tracionada por um motor hidráulico. Esta modalidade oferece a vantagem de que nenhuma modificação, ou somente pequenas modificações, na construção interna do corpo de eixo do
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7/15 segundo eixo é requerida a fim de que dito segundo eixo seja tracionado hidrostaticamente ao invés de por meio da tração passante do primeiro eixo.
[0019] Uma variante dessa modalidade provê que o diferencial de eixo é uma caixa de câmbio de diferencial de engrenagem cônica, com uma engrenagem de coroa, um par de engrenagens cônicas de eixo e um par de engrenagens cônicas de diferencial, em que as engrenagens cônicas de eixo se engrenam com as engrenagens cônicas de diferencial e em que uma engrenagem de tração, por exemplo, uma engrenagem cônica de tração, localizada em um eixo de transmissão do motor hidráulico está engatada com a engrenagem de coroa do diferencial de eixo.
[0020] Em uma modalidade adicionalmente preferencial, pode-se prover que o motor hidráulico esteja arranjado no alojamento de eixo do segundo eixo ou seja integrado no alojamento de eixo. O motor hidráulico é, assim, arranjado não no exterior do alojamento de eixo, mas dentro do alojamento de eixo. Nesta modalidade, uma parte, a qual é passível de rotação coaxial com respeito ao segundo eixo, do motor hidráulico é conectada de forma operacional a uma gaiola de um diferencial de eixo do segundo eixo. O motor hidráulico, assim, traciona a gaiola do diferencial de eixo diretamente, e não indiretamente por meio de uma engrenagem de coroa. É, assim, vantajosamente possível dispensar uma engrenagem de coroa e uma engrenagem cônica de tração, a qual se engrena com a engrenagem de coroa, para a tração da gaiola do diferencial de eixo. O motor hidráulico pode estar localizado na haste do diferencial de eixo. Uma vantagem adicional desta modalidade é a pequena quantidade de espaço estrutural que é tomada, pois, fora o alojamento de eixo do segundo eixo, nenhum espaço estrutural é requerido para o arranjo do motor hidráulico.
[0021] Uma variante dessa modalidade provê que, na gaiola, seja montado um pino de eixo o qual apoia engrenagens do diferencial, em que ditas engrenagens do diferencial se engrenam com engrenagens da haste
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8/15 de eixo arranjadas sobre eixos de transmissão de roda, e ditas engrenagens estão na forma de engrenagens cônicas. Nessa variante, o motor hidráulico é desenhado como um motor de pistões radiais conhecidos per se com um anel de cames estático externo e com um alojamento de cilindros rotativo interno o qual é conectado de forma rotacional conjuntamente com a gaiola, a fim de girar esta e, desse modo, tracionar o segundo eixo.
[0022] Em uma modalidade adicionalmente preferencial, dois motores hidráulicos são providos para a tração do segundo eixo, motores hidráulicos os quais são integrados no alojamento de eixo. Nesta modalidade, o segundo eixo tem dois eixos de transmissão de roda, os quais são arranjados de forma coaxial, ou em alinhamento um com o outro, e os quais, em cada caso, são conectados de forma rotacional conjuntamente de um lado da roda a uma roda e, na outra extremidade, são conectados de forma operacional a um dos dois motores hidráulicos. Esta variante oferece a vantagem de que um diferencial de eixo pode ser dispensado, pois os dois eixos de transmissão de roda não são mais acoplados um ao outro em termos de movimento. As velocidades de rotação de roda das duas rodas do segundo eixo podem ser adaptadas por meio de atuação correspondentemente diferente dos dois motores hidráulicos. Os dois eixos de transmissão de roda são preferencialmente hastes estriadas.
[0023] Uma variante dessa modalidade provê que os dois motores hidráulicos sejam arranjados em ums região central ou no centro do alojamento de eixo do segundo eixo. Isso oferece a vantagem de que o espaço estrutural que é liberado como um resultado da omissão do diferencial de eixo pode ser utilizado para o arranjo dos motores hidráulicos.
[0024] Em uma variante adicional, os dois motores hidráulicos podem ser arranjados, em cada caso, em diferentes regiões de extremidade de lado da roda do alojamento de eixo do segundo eixo. O motores hidráulicos são, assim, arranjados no exterior no eixo. Isso oferece a vantagem de que
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9/15 nenhuma haste estriada longa e elástica é requerida. Os motores hidráulicos podem transmitir sua força de tração para as rodas com ou sem um conjunto externo de engrenagens planetárias. Um conjunto externo de engrenagens planetárias entre o motor hidráulico e o cubo de roda oferece a vantagem de que um torque maior pode ser gerado. Os dois motores hidráulicos podem ser arranjados para dentro de forma deslocada com respeito ao respectivo cubo de roda em uma direção axial. Os dois motores hidráulicos também podem, no entanto, ser desenhados como motores de cubo de roda, o que quer dizer que podem ser posicionados diretamente no cubo de roda.
[0025] Além do desenho exemplar, discutido acima, da tração auxiliar de acordo com a invenção como uma tração hidrostática, dita tração auxiliar também pode ser desenhada como uma tração elétrica, de forma tal que o segundo eixo tracionado seja tracionado por pelo menos um motor elétrico ao invés do pelo menos um motor hidráulico. Com esse desenho alternativo da tração auxiliar, também, as modalidades e variantes supramencionadas podem ser implementadas, em que, em cada caso, o um ou mais motores hidráulicos devem ser substituídos por um motor elétrico. Ao invés de uma bomba hidráulica e das linhas de fluido da tração hidrostática, é correspondentemente necessário prover um armazenamento de energia elétrica e/ou um gerador elétrico que seja tracionado pelo sistema de transmissão, e linhas elétricas.
[0026] Detalhes adicionais e vantagens da invenção serão descritos abaixo com referência às figuras anexas, nas quais:
[0027] A Figura 1 mostra uma vista plana esquemática de uma unidade de eixo duplo convencional;
[0028] A Figura 2 é uma ilustração esquemática de um sistema de tração para um veículo a motor de acordo com o estado da técnica com motores de roda tracionados hidraulicamente; e
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10/15 [0029] As Figuras 3 a 6 são ilustrações esquemáticas de um eixo tracionado hidraulicamente de uma unidade de eixo duplo de acordo com várias modalidades da invenção.
[0030] Elementos idênticos ou funcionalmente equivalentes são denotdos pelas mesmas designações de referência em todas as figuras.
[0031] Os aspectos, mostrados nas figuras, das modalidades as quais, nas Figuras 1 e 2, se referem ao estado da técnica e, nas Figuras 3 a 6, se referem à invenção são parcialmente correspondentes, em que partes semelhantes ou idênticas são denotadas pelas mesmas designações de referência e, para cuja explicação, referência também será feita à descrição de uma ou mais outras modalidades a fim de evitar repetições.
[0032] A Figura 3 mostra uma ilustração em seção transversal diagramática altamente esquemática de um dos dois eixos tracionados 30 de uma unidade de eixo duplo de um veículo utilitário. No presente caso, o eixo 30 constitui no eixo traseiro da unidade de eixo duplo como visto em uma direção para a frente de percurso. O eixo frontal (não mostrado) é desenhado de uma maneira conhecida per se e é tracionado por meio de um sistema de transmissão mecânico do veículo utilitário, como mostrado, por exemplo, na Figura 1.
[0033] A equalização de carga do eixo entre os dois eixos tracionados pode ser realizada por meio de uma bobinagem central pivotável, o que quer dizer que os eixos são conectados um ao outro por meio de um balancim, ou são pivotáveis em relação um ao outro por meio de uma bobinagem central. Essas modalidades são conhecidas como as chamadas unidades de eixo duplo montadas em suspensão de lâminas. Alternativamente, a unidade de eixo duplo pode ser desenhada como uma unidade de eixo duplo montada com suspensão a ar.
[0034] Em uma maneira conhecida per se, o segundo eixo 30 tem dois eixos de transmissão de roda 15, 16, e um diferencial de eixo 13, o qual está arranjado entre os dois e o qual está na forma de uma caixa de
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11/15 câmbio de diferencial de engrenagem cônica convencional, da qual a Figura 3 mostra somente a engrenagem de tração, na forma de uma engrenagem de coroa 14, e a gaiola 15. Na gaiola 15 é montado um pino de eixo o qual apoia engrenagens do diferencial, em que as engrenagens do diferencial se engrenam com engrenagens da haste de eixo arranjadas nos eixos de transmissão de roda (em cada caso, não ilustrados). O diferencial ou engrenagens da haste de eixo estão, em cada caso, na forma de engrenagens cônicas. As rodas do veículo que são tracionadas pelos eixos de transmissão de roda também não são ilustradas. Adicionalmente, a fim de colocar a ênfase sobre a tração hidrostática de acordo com a invenção, componentes e partes adicionais que são arranjados no alojamento de eixo, tais como, por exemplo, suportes, cárter de óleo, placas defletoras, etc., os quais podem ser desenhados da maneira convencional, são não ilustrados na Figura 3 ou nas figuras seguintes.
[0035] Em contraste à modalidade da unidade de eixo duplo que é mostrada na Figura 1 e conhecida a partir do estado da técnica, nenhuma tração passante do primeiro eixo até o segundo eixo 30 para os propósitos de tracionar a engrenagem de coroa 14 e, assim, o segundo eixo 30 é provida.
[0036] Ao invés disso, o segundo eixo tracionado 30 é tracionado por um motor hidráulico 20 de uma tração hidrostática. O motor hidráulico 20 é montado por flangeamento no exterior do alojamento de eixo 12 do segundo eixo 30 em uma região de flange 19. Um eixo de transmissão 17 que é tracionado pelo motor hidráulico tem, em sua extremidade distal, uma engrenagem cônica de tração 18 a qual se engrena com a engrenagem de coroa 14 do diferencial de eixo 13, arranjado no alojamento de eixo 12 do segundo eixo 30. O motor hidráulico 20 é integrado em um circuito hidrostático fechado tal como é conhecido per se, por exemplo, de forma análoga ao exemplo mostrado na Figura 2, em que uma bomba hidráulica é mecanicamente tracionada por meio do sistema de transmissão 4 do
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12/15 veículo e é conectada hidraulicamente ao motor hidráulico 20 por meio de linhas de fluido.
[0037] O estado da técnica tem várias formas divulgadas nas quais a bomba hidráulica, por exemplo, uma bomba hidráulica de deslocamento fixo, pode ser tracionada por meio do sistema de transmissão mecânico. Por exemplo, a bomba hidráulica pode ser tracionada por rodas e conectada às rodas de um eixo tracionado mecanicamente por meio de uma razão de transmissão mecânica fixa. Uma embreagem, por exemplo, um câmbio powershift multiplacas, é provida entre dito eixo e a bomba hidráulica de deslocamento fixo. Em uma variante adicional, é, por exemplo, possível que o motor de combustão interna do veículo (ou um virabrequim do motor de combustão interna) seja conectado com ação de tração por meio de uma embreagem a uma haste de entrada de uma caixa de câmbio power-splitting epicíclica. A caixa de câmbio epicíclica, por exemplo, na forma de uma caixa de câmbio planetária, divide a entrada de força por meio da haste de entrada em uma parte de força hidrostática e uma parte de força mecânica. Em particular, uma primeira haste de saída da caixa de câmbio epicíclica traciona diretamente uma caixa de câmbio diferencial do primeiro eixo da unidade de eixo duplo e, desse modo, forma a parte de força mecânica. Uma segunda haste de saída da caixa de câmbio epicíclica traciona, por meio de um estágio de roda dentada, uma bomba hidráulica e, assim, forma a parte de força hidrostática. A bomba hidráulica, por sua vez, traciona o um ou mais motores hidráulicos 20 por meio de linhas hidráulicas. O motor hidráulico 20 pode ser ativado e desativado por meio de uma válvula de controle. Adicionalmente, uma bomba de alimentação pode ser arranjada de forma a compensar quantidades de vazamento interno e externo que surgem. Em geral, quantidades de vazamento externo devem ser entendidas como significando quantidades as quais não são evidentes a olho nu. O motor hidráulico 20 e a bomba hidráulica estão, em cada caso, na forma de máquinas de pistões radiais hidrostáticos.
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13/15 [0038] As Figuras 4 a 6 ilustram modalidades possíveis adicionais da invenção. Aqui, componentes com designações de referência idênticas correspondem aos componentes da Figura 3 e não serão descritos separadamente. Abaixo, somente as diferenças e características especiais das modalidades serão enfatizadas.
[0039] Uma característica especial da modalidade mostrada na Figura 4 está no fato de que o motor hidráulico 20 não é montado por flangeamento no exterior do alojamento de eixo 12, mas está arranjado no interior do alojamento de eixo 12 do segundo eixo 40. Aqui, o motor hidráulico 20 substitui a engrenagem de coroa 14 e, ao invés disso, traciona diretamente a gaiola 15 do diferencial de eixo 13. O motor hidráulico 20 é um motor de pistões radiais com um anel de cames estático externo e um alojamento de cilindros rotativo interno o qual é conectado de forma rotacional conjuntamente com a gaiola 15 e o qual pode, assim, configurar esta última em movimento rotacional. Por sua vez, um pino de eixo o qual apoia engrenagens do diferencial é montado na gaiola 15, em que ditas engrenagens do diferencial se engrenam com engrenagens da haste de eixo as quais são arranjadas em eixos de transmissão de roda e as quais estão, cada uma, na forma de engrenagens cônicas. O eixo de transmissão 17 e a engrenagem cônica de tração 18 não são, portanto, requeridos da mesma forma na modalidade da Figura 4.
[0040] Uma característica especial da modalidade mostrada na Figura 5 está no fato de que dois motores hidráulicos 20 são montados no centro do alojamento de eixo 12 do segundo eixo 50. Os dois eixos de transmissão de roda 15a, 16a estão na forma de hastes estriadas e são conectados de forma rotacional conjuntamente em um lado da roda a uma roda e, na outra extremidade, são conectados de forma operacional a um dos dois motores hidráulicos 20. O diferencial de eixo é omitido. Cada um dos eixos de transmissão de roda 15a, 16a é, assim, tracionado por um dos dois motores hidráulicos 20. A conexão operacional entre o motor hidráulico
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14/15 e o eixo de transmissão da roda também pode ser opcionalmente realizada por meio de um conjunto externo de engrenagens planetárias a fim de realizar um aumento no torque.
[0041] Uma característica especial da modalidade mostrada na Figura 6 está no fato de que os dois motores hidráulicos 20 são arranjados, em cada caso, em diferentes regiões de extremidade de lado da roda 12a, 12b do alojamento de eixo 12 do segundo eixo 60. Os eixos de transmissão de roda 15b, 16b estão novamente na forma de hastes estriadas, mas são, agora, de forma correspondentemente menor. Nesta modalidade, também, um diferencial de eixo não é mais requerido, pois os motores hidráulicos 20 podem tracionar os dois eixos de transmissão de roda 15b, 16b, em cada caso, independentemente um do outro.
[0042] Os motores hidráulicos 20 podem transmitir sua força de tração para as rodas opcionalmente com ou sem um conjunto externo de engrenagens planetárias. Os dois motores hidráulicos podem ser arranjados para dentro de forma deslocada com respeito ao respectivo cubo de roda em uma direção axial. Os dois motores hidráulicos também podem, no entanto, ser desenhados como motores de cubo de roda, o que quer dizer que podem ser posicionados diretamente no cubo de roda, de forma análoga ao exemplo descrito na Figura 2 e no documento EP 1 886 861 A2.
[0043] Apesar de a invenção ter sido descrita com referência a modalidades exemplares em particular, é evidente a uma pessoa versada na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes usados como substitutos sem se distanciar do escopo da invenção. Adicionalmente, inúmeras modificações podem ser feitas sem se distanciar do escopo associado. Consequentemente, a invenção não é desinada a ser restringida às modalidades exemplares divulgadas, mas sim é destinada a englobar todas as modalidades exemplares que caem dentro do escopo das reivindicações de patente anexas. Em particular, a invenção também
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15/15 reivindica proteção para o assunto e as características das subreivindicações independentemente das reivindicações a que se referem.
LISTA DE DESIGNAÇÕES DE REFERÊNCIA
Roda
Eixo de transmissão
Eixo frontal
Sistema de transmissão
Bomba principal
Bomba de alimentação
Válvula de controle
Distribuidor de óleo pressurizado
Eixo frontal da unidade de eixo duplo
Eixo traseiro da unidade de eixo duplo
Tração passante
Alojamento de eixo
Diferencial de eixo, por exemplo, caixa de câmbio de diferencial de engrenagem cônica
Engrenagem de tração do diferencial de eixo, por exemplo, engrenagem de coroa
Gaiola
15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b Eixo de transmissão da roda
Eixo de transmissão
Engrenagem cônica de tração
Região de flange
Motor hidráulico
30, 40, 50, 60 Segundo eixo tracionado hidrostaticamente da unidade de eixo duplo
RM Motores hidráulicos de cubo de roda
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Claims (14)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Veículo utilitário, em particular caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo com um primeiro eixo tracionado (9) e um segundo eixo tracionado, caracterizado pelo fato de que o primeiro eixo (9) pode ser tracionado por meio de um sistema de transmissão mecânico (4) e o segundo eixo tracionado (30; 40; 50; 60) pode ser tracionado por pelo menos um motor hidráulico (20) de uma tração hidrostática.
  2. 2. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tração hidrostática compreende uma bomba hidráulica, a qual é tracionada por um motor de tração, em particular um motor de combustão interna, e o pelo menos um motor hidráulico (20), o qual é conectado à bomba hidráulica por meio de linhas de trabalho hidráulicas.
  3. 3. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro eixo é o eixo frontal da unidade de eixo duplo em relação a uma direção para a frente de percurso do veículo, e o segundo eixo (30; 40; 50; 60) é o eixo traseiro da unidade de eixo duplo em relação à direção de percurso.
  4. 4. Veículo utilitário, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o motor hidráulico (20) é montado por flangeamento no exterior do alojamento de eixo (12) do segundo eixo (30), e um eixo de transmissão (17) do motor hidráulico (20) é conectado de forma operacional a um diferencial de eixo (13), arranjado no alojamento de eixo (12), do segundo eixo (30).
  5. 5. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o diferencial de eixo (13) é uma caixa de câmbio de diferencial de engrenagem cônica, com uma engrenagem de coroa (14), um par de engrenagens cônicas de eixo e um par de engrenagens cônicas de diferencial, em que uma engrenagem de tração (18) localizada em um eixo
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    2/3 de transmissão (17) do motor hidráulico (20) está engatada com a engrenagem de coroa (14).
  6. 6. Veículo utilitário, de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o motor hidráulico (20) está arranjado no alojamento de eixo do segundo eixo (40), e uma parte, a qual é passível de rotação coaxial com respeito ao segundo eixo (40), do motor hidráulico (20) é conectada de forma operacional a uma gaiola (15) de um diferencial de eixo (13) do segundo eixo (40).
  7. 7. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que (a) na gaiola (15), é montado um pino de eixo o qual apoia as engrenagens do diferencial, em que ditas engrenagens do diferencial se engrenam com as engrenagens da haste de eixo arranjadas nos eixos de transmissão de roda, e ditas engrenagens estão na forma de engrenagens cônicas; e (b) o motor hidráulico é um motor de pistões radiais com um anel de cames estático externo e com um alojamento de cilindros rotativo interno, o qual é conectado de forma rotacional conjuntamente com a gaiola (15).
  8. 8. Veículo utilitário, de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado por dois motores hidráulicos (20), em que o segundo eixo (50; 60) tem dois eixos de transmissão de roda (15a, 16a; 15b, 16b), os quais são arranjados de forma coaxial e os quais, em cada caso, são conectados de forma rotacional conjuntamente em um lado da roda a uma roda (1) e, na outra extremidade, são conectados de forma operacional a um dos dois motores hidráulicos (20).
  9. 9. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os dois motores hidráulicos (20) são arranjados em uma região central do alojamento de eixo (12) do segundo eixo (50).
  10. 10. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os dois motores hidráulicos (20) são arranjados, em cada
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    3/3 caso, em diferentes regiões de extremidade de lado da roda (12a, 12b) do alojamento de eixo (12) do segundo eixo (60).
  11. 11. Veículo utilitário, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que (a) os dois motores hidráulicos são desenhados como motores de cubo de roda, ou (b) os dois motores hidráulicos são arranjados de forma deslocada com respeito ao respectivo cubo de roda em uma direção axial e são preferencialmente conectados de forma operacional às rodas por meio de um conjunto externo de engrenagens planetárias.
  12. 12. Veículo utilitário, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, ao invés de uma tração hidrostática para o segundo eixo, uma tração elétrica é provida, de forma tal que o segundo eixo tracionado seja tracionado por pelo menos um motor elétrico ao invés do pelo menos um motor hidráulico.
  13. 13. Veículo utilitário, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou o segundo eixo da unidade de eixo duplo (a) são, em cada caso, desenhados para cargas úteis iguais; e/ou (b) têm configurações de pneus semelhantes; e/ou (c) têm um espaçamento menor do que 2 metros na direção de percurso do veículo utilitário; e/ou (d) são desenhados como eixos hiploides ou planetários externos.
  14. 14. Veículo utilitário, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o veículo utilitário é um veículo utilitário com uma velocidade máxima admissível acima de 60 km/h; e/ou tem um dispositivo de frenagem de roda o qual age sobre pelo menos duas rodas do veículo utilitário.
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BR102016025749-2A 2015-11-04 2016-11-03 Veículo utilitário, em particular caminhão ou ônibus, com pelo menos uma unidade de eixo duplo com um primeiro eixo tracionado e um segundo eixo tracionado BR102016025749A2 (pt)

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