PT1626203E - Dispositivo de transmissão automática para utilização em veículos - Google Patents

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PT1626203E
PT1626203E PT05008814T PT05008814T PT1626203E PT 1626203 E PT1626203 E PT 1626203E PT 05008814 T PT05008814 T PT 05008814T PT 05008814 T PT05008814 T PT 05008814T PT 1626203 E PT1626203 E PT 1626203E
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gear
gears
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main shaft
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PT05008814T
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Inventor
Yoshiaki Hori
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Honda Motor Co Ltd
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Description

ΕΡ 1 626 203/ΡΤ
DESCRIÇÃO "Dispositivo de transmissão automática para utilização em veículos" 0 presente invento refere-se a um dispositivo de transmissão automática de uma unidade de potência para utilização em veículos. A Fig. 13 é uma vista do desenvolvimento da constituição de uma unidade de potência convencional 01 que está montada num carro tipo "buggy" ou semelhante, incluindo os seus respectivos veios rotativos (por exemplo, ver a JP-A-2004-36835) . No desenho, um lado esquerdo (indicado por uma seta F) é um lado da frente de um veículo. A unidade de potência 01 é formada por um corpo integral constituído por um motor de combustão interna 02 e uma transmissão 03 e inclui uma cambota 04 que se prolonga na direcção para a frente e para trás de um corpo de veículo, um veio principal 05 da transmissão, um contra veio 06 da transmissão 03, um veio de saída 07 e um veio intermédio de mudança de accionamento para trás 08. Estes veios rotativos estão dispostos em paralelo entre si e são suportados de modo a rodarem por elementos de cárter da frente e de trás e é transmitida uma potência a um veio de saída 07 a partir da cambota 04 por meio de um passo de transmissão. Neste exemplo, o motor de combustão interna 02 é um motor de combustão interna de um único cilindro, em que um êmbolo 010 está ligado à cambota 04 por meio de uma biela de ligação 09 e o êmbolo 010 realiza o movimento alternativo num cilindro 011 para gerar potência.
Um conversor de binário 012 encontra-se montado numa porção de extremidade frontal da cambota 04. O conversor de binário 012 é constituído por um impulsor de bomba 013 o qual está fixo à cambota 04, uma roda de turbina 014 a qual pode rodar livremente enquanto está de frente para o impulsor de bomba 013 de uma maneira oposta, e um estator 015 o qual é retido por um elemento de cárter 017 por meio de uma embreagem de um sentido 016. Uma engrenagem de accionamento primária 018, a qual pode rodar em relação à cambota 04, está unida de modo integral à roda de turbina 014, a qual pode rodar em relação à cambota 04. Uma potência gerada pelo motor 2 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ de combustão interna 02 é transmitida ao impulsor de bomba 013 a partir da cambota 04, é transmitida à roda de turbina 014 por meio de um óleo de trabalho e, assim, a engrenagem de accionamento primária 018 é accionada.
Uma engrenagem seguidora primária 019 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento primária 018 está fixa a uma porção de extremidade da frente do veio principal 05 da transmissão. A rotação da cambota 04 é transmitida ao veio principal 05 da transmissão por meio de uma redução de velocidade primária a qual é constituída pela engrenagem de accionamento primária 018 e a engrenagem seguidora primária 019. Uma primeira embreagem hidráulica de múltiplos pratos 020 está disposta perto da engrenagem seguidora primária acima mencionada 019 fixa à porção de extremidade da frente do veio principal 05. Uma parte externa de embreagem 021 da embreagem de múltiplos pratos acima mencionada 020 está fixa ao veio principal, enquanto uma parte interna de embreagem 022 está unida a uma engrenagem de accionamento de primeira velocidade M01 a qual pode rodar livremente em relação ao veio principal 05. Uma engrenagem de accionamento de segunda velocidade M02 e uma engrenagem de accionamento de terceira velocidade M03 estão fixas a uma porção de trás do veio principal 05 que se prolonga enquanto penetra no centro da primeira embreagem de múltiplos pratos 020 e num orifício central da engrenagem de accionamento de primeira velocidade M01.
Uma engrenagem seguidora de primeira velocidade C01, que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento de primeira velocidade acima mencionada M01, está fixa a uma porção de extremidade da frente do contra veio 06 o qual é suportado de modo a rodar em paralelo com o veio principal acima mencionado 05. Encontram-se montadas numa porção central do contra veio 06 uma embreagem hidráulica de múltiplos pratos de segunda velocidade 023 e uma embreagem hidráulica de múltiplos pratos de terceira velocidade 026. Ambas as partes externas de embreagem 024, 027 das embreagens acima mencionadas estão fixas ao contra veio 06. Uma parte interna de embreagem 025 da embreagem de múltiplos pratos de segunda velocidade acima mencionada 023 está unida a uma engrenagem seguidora de segunda velocidade 3 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ C02 a qual pode rodar livremente em relação ao contra veio 06, enquanto uma parte interna de embreagem 028 da embreagem de múltiplos pratos de terceira velocidade acima mencionada 026 está unida a uma engrenagem seguidora de terceira velocidade C03 a qual pode rodar livremente em relação ao contra veio 06.
Numa porção de trás do contra veio 06, uma engrenagem de saida para a frente 029 e uma engrenagem de saída para trás 030 encontram-se montadas num estado em que estas engrenagens podem rodar em relação ao contra veio 06. Entre ambas as engrenagens, é proporcionado um engate de dentes 031 o qual está montado no contra veio 06 num encaixe canelado e pode mover-se numa direcção para a frente e para trás. Uma primeira engrenagem intermédia 032 que está constantemente engrenada com a engrenagem de saída para trás acima mencionada 030 e uma segunda engrenagem intermédia 033 que está constantemente engrenada com uma engrenagem seguidora de saída 034 descrita mais tarde estão fixas a um veio intermédio de mudança de accionamento para trás 08 que está disposto perto de e em paralelo com o contra veio 06 e de modo a rodarem, e ambas estas engrenagens intermédias 032, 033 estão interbloqueadas umas com as outras por meio do veio intermédio de mudança de accionamento para trás 08.
Uma engrenagem seguidora de veio de saída 034 que está constantemente engrenada com o veio de saída para a frente acima mencionado 029 e a segunda engrenagem intermédia 033 está fixa ao veio de saída 07 que está disposto em paralelo em relação ao contra veio acima mencionado. Uma saida da unidade de potência 01 é transmitida a uma roda da frente a partir de uma extremidade da frente do veio de saída 07 e é transmitida à roda de trás a partir da extremidade de trás do veio de saída 07. É proporcionado na vizinhança do contra veio 06 um dispositivo de mudança para a frente e para trás 035. 0 dispositivo de mudança para a frente e para trás 035 é constituído por um tambor de comutação 036 o qual é suportado de modo a rodar em paralelo com o contra veio 06, um comutador 037 o qual é accionado na direcção para a frente e para trás ao longo de uma ranhura de excêntrico a qual está 4 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ formada numa periferia exterior do tambor de comutação 036, e um dispositivo de rotação manual que serve para accionar de modo a rodar o tambor de comutação 036. O dispositivo de rotação manual acima mencionado é constituído por um fuso de comutação 038, uma alavanca de mudança 039 a qual está formada numa porção de extremidade do fuso de comutação 038, uma engrenagem de sector 040 a qual está montada no fuso de comutação, e uma engrenagem 041 a qual se encontra integralmente formada num veio 036a do tambor de comutação 036 e está engrenada com a engrenagem de sector acima mencionada 040. 0 comutador 037 está engatado com o engate de dentes 031 e move o engate de dentes 031 na direcção para a frente e para trás, de modo a realizar a mudança do accionamento para a frente e do accionamento para trás. Aqui, um gerador de corrente alterna 042, que gera uma potência eléctrica pela rotação da cambota 04, encontra-se montado na extremidade de trás da cambota 04.
Na transmissão acima mencionada 03, a selecção do accionamento para a frente e do accionamento para trás é decidida com base em se, ao utilizar o dispositivo de mudança para a frente e para trás 035, o comutador 037 é movido para o lado de engrenagem de saída para a frente 029 de modo a permitir que o engate de dentes 031 seja engatado com a engrenagem acima mencionada 029, ou se o comutador 037 é movido para o lado de engrenagem de saída para trás 030 de modo a permitir que o engate de dentes 031 seja engatado com a engrenagem acima mencionada 030. A selecção da relação de transmissão no estado de accionamento para a frente é determinada com base em qual das três embreagens de múltiplos pratos 020, 023, 026 é ligada selectivamente e qual das engrenagens M01, C02, C03 é selectivamente unida ao veio. Aqui, quando o estado de accionamento para trás é seleccionado, a primeira embreagem de múltiplos pratos 020 é ligada selectivamente de modo que a engrenagem de accionamento de primeira velocidade M01 seja selectivamente unida ao veio. A operação e a mudança da embreagem hidráulica de múltiplos pratos são realizadas ao utilizar um dispositivo hidráulico não mostrado no desenho. A Fig. 14 é uma mesa de manipulação de transmissão automática que dispõe as manipulações selectivas das embreagens e do comutador na unidade de potência convencional acima mencionada. 5 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ
Contudo, uma vez que a transmissão convencional adopta a transmissão automática de três andares, tem surgido a necessidade de uma transmissão automática de múltiplos andares que tem um número maior de andares. Além disso, tem também sido uma tarefa reduzir o número de peças de uma embreagem de múltiplos pratos que tem um peso grande.
Além do mais, na transmissão convencional, para realizar a mudança do accionamento para a frente e do accionamento para trás, é manipulada manualmente uma alavanca de mudança de modo a mudar as engrenagens, tornando-se a manipulação incómoda. A US 2003/0213336 revela o preâmbulo da reivindicação 1.
[Meios para resolver os problemas] O presente invento ultrapassou os objectivos acima mencionados e proporciona uma unidade de potência de utilização em veículos em conformidade com a reivindicação 1. O dispositivo de transmissão inclui: um primeiro grupo de engrenagens de accionamento que são fixas a um veio principal auxiliar tubular, o qual está montado de modo concêntrico e de modo a rodar no veio principal; um primeiro grupo de engrenagens seguidoras que estão montadas de modo a rodarem no contra veio e estão constantemente engrenadas com o primeiro grupo de engrenagens de accionamento, de modo a unirem-se selectivamente ao contra veio; uma primeira embreagem que realiza a ligação de potência e a separação de potência entre o veio principal e o veio principal auxiliar tubular; um segundo grupo de engrenagens de accionamento que se encontram montadas de modo a rodarem no veio principal e estão selectivamente unidas ao veio principal; um segundo grupo de engrenagens seguidoras as quais estão fixas a um contra veio auxiliar tubular que está montado de modo concêntrico e de modo a rodar no contra veio e que estão constantemente engrenadas com o segundo grupo de engrenagens de accionamento; e uma segunda embreagem que realiza a ligação e a separação de potência entre o contra veio e o contra veio auxiliar tubular. 6 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ Ο invento descrito na reivindicação 2 é caracterizado por qualquer um de um primeiro qrupo de engrenagens que são constituídas pelo primeiro qrupo de engrenagens de accionamento e o primeiro grupo de engrenagens seguidoras e de um segundo grupo de engrenagens que são constituídas pelo segundo grupo de engrenagens de accionamento e o segundo grupo de engrenagens seguidoras ser constituído por um grupo de engrenagens de andares numerados de modo ímpar e um outro grupo de engrenagens ser constituído por um grupo de engrenagens de andares numerados de modo par. 0 invento descrito na reivindicação 3 é caracterizado por o dispositivo de transmissão incluir ainda uma engrenagem de accionamento para trás a qual está fixa ao veio principal auxiliar tubular, e uma engrenagem seguidora para trás a qual está montada de modo a rodar no contra veio e está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento para trás por meio de uma engrenagem intermédia, de modo a ser selectivamente unida ao contra veio. 0 invento descrito na reivindicação 4 é caracterizado por o dispositivo de transmissão incluir ainda uma engrenagem de accionamento para trás a qual está montada de modo a rodar no veio principal e está selectivamente unida ao veio principal, e uma engrenagem seguidora para trás a qual está fixa ao contra veio auxiliar tubular e está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento para trás por meio de uma engrenagem intermédia. 0 invento descrito na reivindicação 5 é caracterizado por uns meios, que unem selectivamente a engrenagem ao veio, que estão configurados de modo a incluírem um comutador o qual é accionado por um motor operado electricamente e uns meios os quais são accionados pelo comutador, que podem deslizar na direcção axial e serem engatados com ou serem desengatados da engrenagem a qual pode rodar em relação ao veio.
De acordo com o invento descrito na reivindicação 1, o número de embreagens que têm um peso grande é diminuído para dois e, por esta razão, é possível proporcionar uma transmissão automática de múltiplos andares de peso ligeiro. 7 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ
De acordo com o invento descrito na reivindicação 2, uma vez que as engrenagens de andares numerados de modo impar e as engrenagens de andares numerados de modo par estão dispostas num estado em que estas engrenagens ficam divididas no primeiro grupo de engrenagens e no segundo grupo de engrenagens, é possível evitar uma situação em que as embreagens e a selecção de engrenagem e meios de união sejam manipulados de modo simultâneo no momento da transmissão, pelo que é assegurada a transmissão suave.
De acordo com o invento descrito na reivindicação 3, é possível realizar a transmissão automática de múltiplos andares de peso ligeiro com a função de mudança de accionamento para a frente e para trás.
De acordo com o invento descrito na reivindicação 4, é possível realizar a transmissão automática de múltiplos andares de peso ligeiro num outro modo com a função de mudança de accionamento para a frente e para trás.
De acordo com o invento descrito na reivindicação 5, uma vez que a fixação selectiva da engrenagem é realizada ao utilizar o motor operado electricamente o qual é manipulado com um comutador, a transmissão e a manipulação de mudança para a frente/para trás são facilitadas. Além do mais, uma vez que a alavanca manual de selecção de engrenagem mecânica é substituída pelo comutador que opera o motor operado electricamente, torna-se conciso um esquema de uma periferia de um manipulo. Vão ser explicadas as concretizações preferidas do invento com referência aos desenhos anexos. A Fig. 1 é uma vista do desenvolvimento da constituição da unidade de potência IA de acordo com a primeira concretização do presente invento. A Fig. 2 é uma vista que mostra uma manipulação de arranque de primeira velocidade. 8 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ A Fig. 3 é uma vista que mostra uma manipulaçao de mudança da primeira velocidade para a segunda velocidade. A Fig. 4 é uma vista que mostra uma manipulação durante o andamento em segunda velocidade. A Fig. 5 é uma vista que mostra a manipulação de mudança da segunda velocidade para a terceira velocidade. A Fig. 6 é uma vista que mostra uma manipulação durante o andamento em terceira velocidade. A Fig. 7 é uma vista que mostra uma manipulação de mudança da terceira velocidade para a quarta velocidade. A Fig. 8 é uma vista que mostra uma manipulação de accionamento para trás. A Fig. 9 é uma mesa de manipulação de transmissão automática numa unidade de potência do presente invento. A Fig. 10 é uma vista explicativa de uma unidade de potência 1B de acordo com a segunda concretização do presente invento. A Fig. 11 é uma vista do desenvolvimento da constituição de uma unidade de potência 1C de acordo com a terceira concretização do presente invento. A Fig. 12 é uma vista do desenvolvimento da constituição de uma unidade de potência 1D de acordo com a quarta concretização do presente invento. A Fig. 13 é uma vista do desenvolvimento da constituição de uma unidade de potência convencional. A Fig. 14 é uma mesa de manipulaçao de transmissão automática na unidade de potência convencional. A Fig. 1 é uma vista do desenvolvimento da constituição que inclui respectivos veios rotativos de uma unidade de potência IA de acordo com a primeira concretização do 9 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ presente invento, que está montada num veículo tipo "buggy" ou semelhante. No desenho, o lado esquerdo (indicado por uma seta F) é um lado da frente de um veículo. A unidade de potência IA é formada por um corpo integral constituído por um motor de combustão interna 2 e uma transmissão 3 e inclui uma cambota 4 que está disposta para se prolongar na direcção para a frente e para trás de um corpo de veículo, um veio principal 5 da transmissão, um contra veio 6 da transmissão, um veio de saída 7 e um veio intermédio de mudança de accionamento para trás 8. Estes veios rotativos estão dispostos em paralelo entre si e são suportados de modo a rodarem por elementos de cárter da frente e de trás e é transmitida uma potência a um veio de saída 7 a partir da cambota 4 por meio de um passo de transmissão. Nesta concretização, o motor de combustão interna 2 é um motor de combustão interna de dois cilindros, em que os êmbolos 10a, 10b estão ligados à cambota 4 por meio de bielas de ligação 9a, 9b e os êmbolos 10a, 10b realizam o movimento alternativo nos cilindros 11a, 11b, respectivamente, para gerar uma potência.
Um gerador de potência de CA 38, que gera uma potência pela rotação da cambota 4, encontra-se montado numa extremidade de trás da cambota 4, enquanto um conversor de binário 12 se encontra montado numa porção de extremidade da frente da cambota 4. 0 conversor de binário 12 é constituído por um impulsor de bomba 13 o qual está fixo à cambota 4, uma roda de turbina 14 a qual pode rodar livremente enquanto está de frente para o impulsor de bomba 13 de uma maneira oposta, e um estator 15 que é retido por uma porção de cárter 17 por meio de uma embreagem de um sentido 16. Uma engrenagem de accionamento primária 18 que pode rodar em relação à cambota 4 está ligada à roda de turbina 14 a qual pode rodar em relação à cambota 4. Uma potência gerada pelo motor de combustão interna 2, que é transmitida ao impulsor de bomba 13 a partir da cambota 4, é transmitida à roda de turbina 14 por meio de um óleo de trabalho e, por esta razão, a engrenagem de accionamento primária 18 é accionada.
Uma engrenagem seguidora primária 19 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento primária 18 está fixa a uma porção de extremidade da frente 10 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ do veio principal 5 da transmissão. A rotação da cambota 4 é transmitida ao veio principal 5 da transmissão 3 por meio de uma redução primária que é constituída pela engrenagem de accionamento primária 18 e a engrenagem seguidora primária 19.
Uma primeira embreagem hidráulica de múltiplos pratos 20 está disposta perto da engrenagem seguidora primária acima mencionada 19, fixa à porção de extremidade da frente do veio principal 5. Uma parte externa de embreagem 21 da embreagem de múltiplos pratos acima mencionada 20 está fixa ao veio principal 5, enquanto que a uma parte interna de embreagem 22 da embreagem de múltiplos pratos acima mencionada 20 está unida a um veio principal auxiliar tubular 23 que cobre o lado de fora de uma meia porção frontal do veio principal 5 e que pode rodar em relação ao veio principal 5, e o veio principal auxiliar tubular 23 é rodado em conjunto com a parte interna de embreagem 22. Estão fixas ao veio principal auxiliar tubular 23 uma engrenagem de accionamento de primeira velocidade Ml, uma engrenagem de accionamento de terceira velocidade M3 e uma engrenagem de accionamento para trás RI numa ordem a partir do lado frontal.
Numa porção de trás do veio principal 5 que se prolonga num estado em que o veio principal 5 penetra no centro da primeira embreagem hidráulica de múltiplos pratos 20 e no orifício central do veio principal auxiliar tubular 23, uma engrenagem de accionamento de segunda velocidade M2 e uma engrenagem de accionamento de quarta velocidade M4 são suportadas de modo a rodarem em relação ao veio principal 5. Entre estas engrenagens é proporcionado um engate de dentes Md que está montado no veio principal 5 por um encaixe canelado e que se pode mover na direcção para a frente e para trás.
Encontram-se montadas no veio intermédio de mudança de accionamento para trás 8, o qual é suportado de modo a rodar em paralelo com o veio principal acima mencionado 5, uma primeira engrenagem intermédia para trás R2 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento para trás acima mencionada RI e uma segunda engrenagem intermédia para trás R3 que está interbloqueada com a 11 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ primeira engrenagem intermédia para trás R2 por meio do veio intermédio de mudança para trás 8.
Numa meia porção da frente do contra veio 6 que é suportado de modo a rodar em paralelo com o veio principal acima mencionado 5, são suportadas de modo a rodarem uma engrenagem seguidora de primeira velocidade Cl que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento de primeira velocidade acima mencionada Ml e uma engrenagem seguidora de terceira velocidade C3 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento de terceira velocidade acima mencionada M3. Entre estas engrenagens é proporcionado um engate de dentes Cd que está montado no contra veio 6 num encaixe canelado e que se pode mover na direcção para a frente e para trás. Perto de e por trás destas engrenagens, uma engrenagem seguidora para trás R4 que está constantemente engrenada com a segunda engrenagem intermédia para trás acima mencionada R3 é suportada de modo a rodar no contra veio 6. Por trás da engrenagem seguidora para trás R4 é proporcionado um engate de dentes Rd o qual está montado no contra veio 6 num encaixe canelado e pode mover-se na direcção para a frente e para trás.
Encontra-se montada numa porção de extremidade de trás do contra veio 6 uma segunda embreagem hidráulica de múltiplos pratos 24. Uma parte externa de embreagem 25 da embreagem de múltiplos pratos acima mencionada 24 está fixa ao contra veio 6. Um contra veio auxiliar tubular 27 que cobre o lado de fora de uma meia porção de trás do contra veio 6 e que pode rodar em relação ao contra veio 6 está unido a uma parte interna de embreagem 26 da embreagem de múltiplos pratos acima mencionada 24. 0 contra veio auxiliar tubular 27 é rodado em conjunto com a parte interna de embreagem 26. Estão fixas ao contra veio auxiliar tubular 27 uma engrenagem seguidora de segunda velocidade C2 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento de segunda velocidade acima mencionada M2 e uma engrenagem seguidora de quarta velocidade C4 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento de quarta velocidade acima mencionada M4, numa ordem a partir do lado frontal. Uma engrenagem de saida de contra veio 28 está fixa a uma porção mais de trás do contra veio 6. 12 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ
Uma engrenagem seguidora de veio de saída 29 que está constantemente engrenada com a engrenagem de saída de contra veio acima mencionada 28 está fixa a um veio de salda 7 que está disposto em paralelo com o contra veio acima mencionado 6. Uma saída da unidade de potência IA é transmitida à roda da frente a partir de uma extremidade da frente do veio de saída 7 e é transmitida à roda de trás a partir de uma extremidade de trás do veio de saída 7. É proporcionado um dispositivo de mudança de engrenagem 30 na vizinhança do veio principal 5 e do contra veio 6. O dispositivo de mudança de engrenagem 30 é constituído por um tambor de comutação 31 o qual é suportado de modo a rodar em paralelo ao veio principal 5 e ao contra veio 6, consistindo três comutadores num primeiro comutador 32, num segundo comutador 33, num terceiro comutador 34, os quais são accionados na direcção para a frente e para trás ao longo de três ranhuras de excêntrico formadas numa periferia exterior do tambor de comutação 31, e um dispositivo de accionamento para accionar de modo a rodar o tambor de comutação 31, tal como um motor operado electricamente 35. Encontra-se montada uma engrenagem 36 num veio 31a do tambor de comutação e está engrenada com um pinhão de saída 35a do motor operado electricamente acima mencionado 35 por meio de um grupo de engrenagens de redução de velocidade 37. Devido à actuação do motor operado electricamente acima mencionado 35, o tambor de comutação 31 é rodado para uma posição adequada e são selectivamente movidos três comutadores 32, 33, 34. O primeiro comutador acima mencionado 32 é engrenado com o engate de dentes Cd, o segundo comutador 33 é engrenado com o engate de dentes Md e o terceiro comutador 34 é engrenado com o engate de dentes Rd, respectivamente, de modo a mover estes engates de dentes na direcção para a frente e para trás. O motor operado electricamente 35 é manipulado por um comutador montado num manipulo.
Na transmissão acima mencionada, o engate de dentes Cd pode assumir uma posição de lado de primeira velocidade onde o engate de dentes Cd está engatado com a engrenagem seguidora de primeira velocidade Cl, uma posição de lado de terceira velocidade onde o engate de dentes Cd está engatado 13 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ com a engrenagem seguidora de terceira velocidade C3, e uma posição de neutro no meio de ambas as posições acima mencionadas. 0 engate de dentes Md pode assumir uma posição de lado de segunda velocidade onde o engate de dentes Md está engatado com a engrenagem de accionamento de segunda velocidade M2, uma posição de lado de quarta velocidade onde o engate de dentes Md está engatado com a engrenagem de accionamento de quarta velocidade M4 e uma posição de neutro no meio de ambas as posições acima mencionadas. 0 engate de dentes Rd pode assumir uma posição de lado para trás onde o engate de dentes Rd está engatado com a engrenagem seguidora para trás R4 e uma posição de neutro a qual está afastada da engrenagem seguidora para trás R4. A união selectiva das respectivas engrenagens, que consistem nas engrenagens de primeira velocidade até à quarta velocidade para a frente e na engrenagem para trás em relação ao veio, é realizada ao mover os engates de dentes acima mencionados na direcção para a frente e para trás por meio de três comutadores, permitindo assim que os engates de dentes sejam engatados com as engrenagens montadas de modo a rodarem em relação ao veio, unindo assim selectivamente as engrenagens ao veio. As posições dos comutadores são determinadas por ranhuras de excêntrico, as quais são programadas de modo preliminar e estão formadas no tambor de comutação. A rotação do tambor de comutação é realizada com base num controlo do motor operado electricamente acima mencionado 35. Em relação à posição do primeiro comutador 32, o lado frontal está definido como a posição de lado de primeira velocidade, o lado traseiro está definido como a posição de lado de terceira velocidade e o intermédio entre ambos os lados está definido como a posição de neutro. Em relação à posição do segundo comutador 33, o lado frontal está definido como a posição de lado de segunda velocidade, o lado traseiro está definido como a posição de lado de quarta velocidade e o intermédio entre ambos os lados está definido como a posição de neutro. Em relação à posição do terceiro comutador 34, o lado frontal está definido como a posição de lado para trás e o lado traseiro está definido como a posição de neutro. 14 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ A Fig. 2 à Fig. 8 são vistas explicativas da manipulação da transmissão acima mencionada. A potência gerada pelo motor de combustão interna 2 é transmitida à engrenagem de accionamento primária 18 por meio da cambota 4 e do conversor de binário 12. 0 percurso de transmissão da potência até esta engrenagem de accionamento primária 18 é igual independentemente do modo de transmissão. As vistas explicativas de manipulação acima mencionadas indicam os percursos de transmissão de potência desde a engrenagem de accionamento primária 18 até à engrenagem seguidora de veio de saída 29, que correspondem aos andares de transmissão numa linha a cheio. A Fig. 2 é uma vista que mostra a operação de arranque da primeira velocidade. Neste ponto do tempo, o primeiro comutador 32 é comutado para o lado da primeira velocidade de modo a permitir que o engate de dentes Cd seja engrenado com a engrenagem seguidora de primeira velocidade Cl, o segundo comutador 33 seja comutado para o lado de segunda velocidade, de modo a permitir que o engate de dentes Md seja engrenado com a engrenagem de accionamento de segunda velocidade M2 e o terceiro comutador 34 seja retido na posição de neutro. Aqui, o terceiro comutador 34 é sempre retido na posição de neutro durante o accionamento para a frente. Quando a primeira embreagem de múltiplos pratos 20 é ligada no estado acima mencionado, o veículo desloca-se com o arranque da primeira velocidade. A potência a partir da engrenagem de accionamento primária 18 é transmitida ao veio de saída 7 por meio da engrenagem seguidora primária 19, do veio principal 5, da primeira embreagem de múltiplos pratos 20, do veio principal auxiliar tubular 23, da engrenagem de accionamento de primeira velocidade Ml, da engrenagem seguidora de primeira velocidade Cl, do contra veio 6, da engrenagem de saída de contra veio 28 e da engrenagem seguidora de veio de saída 29 e, por conseguinte, a potência é debitada para a roda. Muito embora a engrenagem de accionamento de segunda velocidade M2 esteja fixa ao veio por meio do engate de dentes Md, a segunda embreagem de múltiplos andares 24 não está ligada e, por esta razão, a potência não é transmitida ao contra veio 6 . 15 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ A Fig. 3 é uma vista que mostra a manipulação de mudança desde a primeira velocidade até à segunda velocidade. As posições dos comutadores não são movidas e são retidas nas posições tomadas na primeira velocidade mostrada na Fig. 2. Ao mudar o destino de fornecimento de pressão hidráulica da primeira embreagem de múltiplos pratos 20 para a segunda embreagem de múltiplos pratos 24 num tal estado, é realizada a transmissão para a segunda velocidade. A potência a partir da engrenagem de accionamento primária 18 é transmitida ao veio de saída 7 por meio da engrenagem seguidora primária 19, do veio principal 5, do engate de dentes Md, da engrenagem de accionamento de segunda velocidade M2, da segunda engrenagem seguidora C2, do contra veio auxiliar tubular 27, da segunda embreagem de múltiplos andares 24, do contra veio 6, da engrenagem de saída de contra veio 28 e da engrenagem seguidora de veio de saída 29. A Fig. 4 é uma vista que mostra a manipulação durante o andamento em segunda velocidade. A embreagem de destino da pressão hidráulica é mantida na segunda embreagem de múltiplos pratos 24 e não é mudada. O percurso de transmissão de potência é igual ao percurso de transmissão de potência da segunda velocidade mostrada na Fig. 3. Quando da preparação da mudança para a terceira velocidade, o primeiro comutador 32 é movido, o engate de dentes Cd o qual está disposto do lado de fora do percurso de transmissão de potência de segunda velocidade é movido para o lado de terceira velocidade a partir do lado de primeira velocidade, de modo a permitir que o engate de dentes Cd seja engrenado com a engrenagem seguidora de terceira velocidade C3. A Fig. 5 é uma vista que mostra a manipulação de mudança para a terceira velocidade a partir da segunda velocidade. As posições de comutador são mantidas nas posições no momento da finalização do andamento em segunda velocidade mostrado na Fig. 4 e não são movidas. Ao mudar o destino do fornecimento da pressão hidráulica desde a segunda embreagem de múltiplos pratos 24 até à primeira embreagem de múltiplos pratos 20 num tal estado, é realizada a transmissão para a terceira velocidade. A potência a partir da engrenagem de accionamento primária 18 é transmitida ao veio de saída 7 por meio da engrenagem seguidora primária 19, do veio principal 5, da 16 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ primeira embreagem de múltiplos pratos 20, do veio principal auxiliar tubular 23, da engrenagem de accionamento de terceira velocidade M3, da engrenagem seguidora de terceira velocidade C3, do engate de dentes Cd, do contra veio 6, da engrenagem de sarda de contra veio 28 e da engrenagem seguidora de veio de sarda 29. A Fig. 6 é uma vista que mostra a manipulação durante o andamento em terceira velocidade. A embreagem de destino da pressão hidráulica é mantida na primeira embreagem de múltiplos pratos 20 e não é mudada. O percurso de transmissão de potência é igual ao percurso de transmissão de potência de terceira velocidade mostrado na Fig. 5. Quando da preparação para mudança para a quarta velocidade, o segundo comutador 33 é movido, o engate de dentes Md o qual está disposto fora do percurso de transmissão de potência de terceira velocidade é movido para o lado de quarta velocidade a partir do lado de segunda velocidade, de modo a permitir que o engate de dentes Md seja engrenado com a engrenagem de accionamento de quarta velocidade M4. A Fig. 7 é uma vista que mostra a manipulação de mudança para a quarta velocidade a partir da terceira velocidade. As posições de comutação são mantidas nas posições no momento da finalização do andamento em terceira velocidade tal como mostrado na Fig. 6 e não são movidas. Ao mudar o destino de fornecimento da pressão hidráulica da primeira embreagem de múltiplos pratos 20 para a segunda embreagem de múltiplos pratos 24 num tal estado, é realizada a transmissão para a quarta velocidade. A potência a partir da engrenagem de accionamento primária 18 é transmitida para o veio de saída 7 por meio da engrenagem seguidora primária 19 do veio principal 5, do engate de dentes Md, da engrenagem de accionamento de quarta velocidade M4, da quarta engrenagem seguidora C4, da segunda embreagem de múltiplos pratos 24, do contra veio 6, da engrenagem de saída de contra veio 28 e da engrenagem seguidora de veio de saída 29. A Fig. 8 é uma vista que mostra a manipulação para trás. O primeiro comutador 32 e o segundo comutador 33 são mantidos nas posições de neutro, enquanto o terceiro comutador 34 é movido para o lado de trás para permitir que o engate de 17 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ dentes Rd seja engrenado com a engrenagem seguidora para trás R4. Quando a primeira embreagem de múltiplos pratos 20 está ligada num tal estado, o veiculo move-se para trás. A potência a partir da engrenagem de accionamento primária 18 é transmitida ao veio de sarda 7 por meio da engrenagem seguidora primária 19, do veio principal 5, da primeira embreagem de múltiplos pratos 20, do veio principal auxiliar tubular 23, da engrenagem de accionamento para trás Rl, da primeira engrenagem intermédia R2, da segunda engrenagem intermédia R3, da engrenagem seguidora para trás R4, do engate de dentes Rd, do contra veio 6, da engrenagem de saída de contra veio 28 e da engrenagem seguidora de veio de saída 29. Uma vez que a primeira engrenagem intermédia R2 e a segunda engrenagem intermédia R3 estejam interpostas, o contra veio 6, o veio de saída 7 e semelhantes são rodados no sentido inverso, de modo que a roda é accionada para trás.
Nos andares de manipulação respectivos acima mencionados, a maneira de operação e a mudança das embreagens hidráulicas de múltiplos pratos são realizadas ao utilizar um dispositivo hidráulico não mostrado nos desenhos.
Na constituição da transmissão automática acima mencionada, são dados aos grupos de engrenagens, excepto as engrenagens de accionamento para trás, nomes colectivos. O grupo de engrenagens as quais estão fixas ao veio principal auxiliar tubular que está sujeito à ligação e separação de potência em relação ao veio principal pela primeira embreagem é denominado como o primeiro grupo de engrenagens de accionamento, o grupo de engrenagens que estão montadas no contra veio, que estão constantemente engrenadas com o primeiro grupo de engrenagens de accionamento acima mencionado e que estão selectivamente unidas ao contra veio, são denominadas como o primeiro grupo de engrenagens seguidoras. Ambos estes grupos de engrenagens são em geral denominados como o primeiro grupo de engrenagens. Além do mais, o grupo de engrenagens que estão montadas no veio principal e estão selectivamente unidas ao veio principal são denominadas como o segundo grupo de engrenagens de accionamento, o grupo de engrenagens as quais estão fixas ao contra veio auxiliar tubular que está sujeito à ligação e à separação em relação ao contra veio pela segunda embreagem e 18 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ estão constantemente engrenadas com o segundo grupo de engrenagens de accionamento acima mencionado são denominadas como o segundo grupo de engrenagens seguidoras e ambos estes grupos de engrenagens são em geral denominados como o segundo grupo de engrenagens.
Na Fig. 9 é uma mesa de manipulação de transmissão automática que prepara as manipulações selectivas das embreagens e dos comutadores na unidade de potência IA da primeira concretização acima mencionada. Na concretização acima mencionada, as engrenagens de andares numerados de modo impar e as engrenagens de andares numerados de modo par estão dispostas de uma maneira dividida como o primeiro grupo de engrenagens e o segundo grupo de engrenagens e, por esta razão, é possível impedir que as embreagens e os meios de união selectivos sejam manipulados de modo simultâneo no momento da transmissão, pelo que é possível realizar a transmissão suave. A Fig. 10 é uma vista explicativa de uma unidade de potência 1B de acordo a segunda concretização do presente invento, em que a transmissão da unidade de potência IA da primeira concretização e a transmissão da unidade de potência 2B da segunda concretização estão ilustradas em paralelo. No desenho, a cambota, o conversor de binário, o veio de salda e semelhantes estão omitidos. Muito embora o primeiro grupo de engrenagens seja constituído pelas engrenagens de andares numerados de modo ímpar (primeira velocidade, terceira velocidade) e o segundo grupo de engrenagens seja constituído por engrenagens de andares numerados de modo par (segunda velocidade, quarta velocidade) na primeira concretização, a segunda concretização está configurada de tal modo que a posição das engrenagens de andares numerados de modo ímpar e a posição das engrenagens de andares numerados de modo par são trocadas, constituindo assim o primeiro grupo de engrenagens que utiliza as engrenagens de andares numerados de modo par (segunda velocidade, quarta velocidade) e o segundo grupo de engrenagens que utiliza as engrenagens de andares numerados de modo ímpar (primeira velocidade, terceira velocidade). Quer isto dizer, para explicar a segunda concretização em maior detalhe, as engrenagens de accionamento de segunda velocidade e as engrenagens de 19 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ accionamento de quarta velocidade constituem o primeiro grupo de engrenagens de accionamento, as engrenagens seguidoras de segunda velocidade e as engrenagens seguidoras de quarta velocidade constituem o primeiro grupo de engrenagens seguidoras, a engrenagem de accionamento de primeira velocidade e a engrenagem de accionamento de terceira velocidade constituem o segundo grupo de engrenagens de accionamento, e a engrenagem seguidora de primeira velocidade e a engrenagem seguidora de terceira velocidade constituem o segundo grupo de engrenagens seguidoras. Também na unidade de potência 1B da segunda concretização as engrenagens de andares numerados de modo par e as engrenagens de andares numerados de modo impar estão dispostas de uma maneira dividida dentro do primeiro grupo de engrenagens e no segundo grupo de engrenagens e, por esta razão, é possível impedir que as embreagens e os meios de união selectivos sejam manipulados de modo simultâneo no momento da transmissão, pelo que é possível realizar a transmissão suave. Aqui, também na segunda concretização, as engrenagens para trás estão dispostas substancialmente em conformidade com a disposição das engrenagens para trás na primeira concretização. A Fig. 11 é uma vista do desenvolvimento da constituição de uma unidade de potência 1C de acordo com a terceira concretização do presente invento. A unidade de potência 1C desta concretização, em comparação com a unidade de potência IA da primeira concretização, é caracterizada por uma engrenagem de accionamento de quinta velocidade M5 ser adicionalmente fixa no veio principal auxiliar tubular 23 perto da engrenagem de accionamento para trás Rl, uma engrenagem seguidora de quinta velocidade estar montada de modo a rodar no contra veio 6, e um engate de dentes Rx que está engatado com a engrenagem seguidora para trás e a engrenagem seguidora de quinta velocidade ser proporcionado no lugar do engate de dentes Rd dedicado para trás. No desenho, são dados aos elementos, os quais não diferem em funções dos elementos correspondentes da primeira concretização, os mesmos símbolos que os simbolos utilizados na primeira concretização. De acordo com esta concretização, é possível realizar a transmissão automática de quinta velocidade. Além do mais, uma vez que as engrenagens 20 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ numeradas de modo ímpar e as engrenagens numeradas de modo par são recolhidas e estão dispostas de uma maneira dividida dentro do primeiro grupo de engrenagens e do segundo grupo de engrenagens, da mesma maneira que a operação de transmissão da primeira concretização, é possível realizar a transmissão suave. De acordo com o presente invento, o presente invento não está limitado à transmissão de quinto andar desta concretização e a transmissão em múltiplos andares pode ser realizada em geral. A Fig. 12 é uma vista do desenvolvimento da constituição de uma unidade de potência 1D de acordo com a quarta concretização do presente invento. A unidade de potência 1D desta concretização é caracterizada por as posições do grupo de engrenagens para trás mostradas na primeira concretização serem mudadas e as engrenagens SI a S4 e um engate de dentes Sd serem proporcionados em lugar das engrenagens RI a R4 e o engate de dentes Rd. Ao elemento que tem funções idênticas ao elemento na primeira concretização são dados os mesmos símbolos utilizados na primeira concretização. Em frente da engrenagem de accionamento de segunda velocidade M2 montada no veio principal 5 proporciona-se uma engrenagem de accionamento para trás Sl, a qual pode rodar em relação ao veio principal 5, e um engate de dentes Sd que está montado no veio principal 5 em encaixe canelado e que se pode mover na direcção para a frente e para trás. É proporcionada num veio intermédio de mudança para trás 8, que é suportado de modo a rodar em paralelo com o veio principal acima mencionado 5, uma primeira engrenagem intermédia para trás S2 que está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento para trás acima mencionada Sl e uma segunda engrenagem intermédia para trás S3 que está interbloqueada com a primeira engrenagem intermédia para trás S2 por meio do veio intermédio de mudança para trás 8. Uma engrenagem seguidora para trás S4 que está constantemente engrenada com a segunda engrenagem intermédia para trás acima mencionada S3 está fixa a um lado frontal do contra veio auxiliar tubular 27.
Ao realizar o deslocamento para trás, o primeiro comutador 32 e o segundo comutador 33 são retidos na posição de neutro, sendo o terceiro comutador 34 movido no lado para 21 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ trás de modo a permitir que o engate de dentes Sd seja engrenado com a engrenagem de accionamento para trás Sl. Quando a segunda embreagem de múltiplos pratos 24 está ligada neste estado, o veiculo move-se para trás.
Tal como foi explicado até aqui, as concretizações podem obter os efeitos que se seguem. (1) O número de embreagens que têm um peso grande é diminuído para dois e, por esta razão, é possível proporcionar a transmissão automática de múltiplos andares de peso ligeiro. (2) Uma vez que as engrenagens de andares numerados de modo ímpar e as engrenagens de andares numerados de modo par estão dispostas num estado em que estas engrenagens são divididas no primeiro grupo de engrenagens e no segundo grupo de engrenagens, é possível evitar a situação em que as embreagens e a selecção de engrenagem e os meios de união são simultaneamente manipulados no momento da transmissão, pelo que é assegurada uma transmissão suave. (3) Uma vez que a fixação selectiva das engrenagens seja realizada, sendo que o motor operado electricamente é manipulado com um comutador, é possível realizar facilmente a transmissão e a manipulação de mudança de accionamento para a frente e para trás. (4) Uma vez que a alavanca manual de selecção de engrenagem mecânica seja substituída com o comutador que opera o motor operado electricamente, torna-se conciso o esquema de uma periferia de um manipulo.
Proporcionar uma transmissão automática de múltiplos andares que inclui um número pequeno de embreagens numa transmissão automática para utilizar em veículos que têm um veio principal e um contra veio. A transmissão inclui: um primeiro grupo de engrenagens de accionamento as quais estão fixas a um veio principal auxiliar tubular que está montado de modo concêntrico e de modo a rodar no veio principal; um primeiro grupo de 22 ΕΡ 1 626 203/ΡΤ engrenagens seguidoras as quais estão montadas de modo a rodarem no contra veio e que estão constantemente engrenadas com o primeiro grupo de engrenagens de accionamento, de modo a serem selectivamente unidas ao contra veio; uma primeira embreagem que realiza o engate de potência e o desengate de potência entre o veio principal e o veio principal auxiliar tubular; um segundo grupo de engrenagens de accionamento as quais estão montadas de modo a rodarem no veio principal e estão selectivamente unidas ao veio principal; um segundo grupo de engrenagens seguidoras as quais estão fixas a um contra veio auxiliar tubular, o qual está montado de modo concêntrico e de modo a rodar no contra veio e as quais estão constantemente engrenadas com o segundo grupo de engrenagens de accionamento; e uma segunda embreagem que realiza a ligação e a separação de potência entre o contra veio e o contra veio auxiliar tubular.
Lisboa, 2012-09-26

Claims (5)

  1. ΕΡ 1 626 203/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1 - Unidade de potência (IA) para utilização em veículos, que compreende um motor de combustão interna (2) que tem uma cambota (4), em que um gerador de potência CA (38) que gera potência por meio da rotação da cambota (4) está montado numa extremidade de trás da cambota (4), enquanto que um conversor de binário (12) está montado numa porção de extremidade da frente da cambota (4), e um dispositivo de transmissão automática (3) que inclui um veio principal (5), um contra veio (6) e um veio de saída (7), em que a cambota (4), o veio principal (5), o contra veio (6) e o veio de saída (7) estão dispostos em paralelo entre si e são suportados de modo a rodarem pelos elementos de cárter da frente e de trás, e é transmitida uma potência ao veio de saída (7) a partir da cambota (4) por meio de um passo de transmissão, compreendendo o dispositivo de transmissão: um primeiro grupo de engrenagens de accionamento (Ml, M3) as quais estão fixas a um veio principal auxiliar tubular (23), o qual está montado de modo concêntrico e de modo a rodar no veio principal (5); um primeiro grupo de engrenagens seguidoras (Cl, C2), as quais estão montadas de modo a rodarem no contra veio (6) e estão constantemente engrenadas com o primeiro grupo de engrenagens de accionamento (Ml, M3) de modo a serem selectivamente unidas ao contra veio (6); uma primeira embreagem (20), a qual está montada na porção de extremidade da frente do veio principal (5) e que realiza o engate de potência e o desengate de potência entre o veio principal (5) e o veio principal auxiliar tubular (23), caracterizada por: um segundo grupo de engrenagens de accionamento (M2, M4) as quais estão montadas de modo a rodarem no veio principal (5) e estão selectivamente unidas ao veio principal (5); um segundo grupo de engrenagens seguidoras (C2, C4) as quais estão fixas a um contra veio auxiliar tubular (27) o qual se encontra montado de modo concêntrico e de modo a rodar no contra veio (6) e estão constantemente engrenadas com o segundo grupo de engrenagens de accionamento (M2, M4) ; e uma segunda embreagem (24), a qual está montada na porção de extremidade de trás do contra veio (6) e a qual ΕΡ 1 626 203/ΡΤ 2/3 realiza a ligação e a separação de potência entre o contra veio (6) e o contra veio auxiliar tubular (27); uma engrenagem de saida de contra veio (28) estar fixa a uma porção mais de trás do contra veio (6); e uma engrenagem seguidora de veio de saida (29), que está constantemente engrenada com a engrenagem de saida de contra veio (28), estar fixa ao veio de saida (7).
  2. 2 - Unidade de potência de acordo com a reivindicação 1, em que qualquer um de um primeiro grupo de engrenagens, que são constituídas pelo primeiro grupo de engrenagens de accionamento (Ml, M3) e o primeiro grupo de engrenagens seguidoras (Cl, C3), e um segundo grupo de engrenagens, que são constituídas pelo segundo grupo de engrenagens de accionamento (M2, M4) e o segundo grupo de engrenagens seguidoras (C2, C4), é constituído pelo grupo de engrenagens de andares numerados de modo ímpar e um outro grupo de engrenagens que é constituído por um grupo de engrenagens de andares numerados de modo par.
  3. 3 - Unidade de potência de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o dispositivo de transmissão (3) inclui ainda uma engrenagem de accionamento para trás (Rl) a qual está fixa ao veio principal auxiliar tubular (23), e uma engrenagem seguidora para trás (R4) a qual se encontra montada de modo a rodar no contra veio (6) e está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento para trás (Rl) por meio de uma engrenagem intermédia (R2, R3), de modo a ser selectivamente unida ao contra veio (6).
  4. 4 - Unidade de potência de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o dispositivo de transmissão (3) inclui ainda uma engrenagem de accionamento para trás (Sl) a qual está montada de modo a rodar no veio principal (5) e está selectivamente unida ao veio principal (5), e uma engrenagem seguidora para trás (S4) a qual está fixa ao contra veio auxiliar tubular (27) e está constantemente engrenada com a engrenagem de accionamento para trás (Sl) por meio de uma engrenagem intermédia (S2, S3).
  5. 5 - Unidade de potência de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que uns meios (30), os quais unem ΕΡ 1 626 203/ΡΤ 3/3 selectivamente a engrenagem ao veio, estão configurados para incluírem um comutador (32, 33, 34) o qual é accionado por um motor operado electricamente (35), e uns meios (Cd, Rd, Md) os quais são accionados pelo comutador, podem deslizar na direcção axial e estão engatados com ou são desengatados da engrenagem a qual pode rodar em relação ao veio. Lisboa, 2012-09-26
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