ACOPLAMIENTO DE LÍNEA DE TRACCIÓN PARA MÓDULO ELÉCTRICO.

La presente invención se refiere generalmente a los trenes de tracción del vehículo y más particularmente a un sistema de tracción del vehículo con una fuente de energía secundaria, como por ejemplo uno o más motores eléctricos, para proporcionar capacidad de tracción en las cuatro ruedas a tiempo parcial. Se conoce en la técnica proporcionar un tren de tracción de vehículo de tracción en las cuatro ruedas que proporciona el par motor a las ruedas delanteras y traseras de un vehículo sobre una base a tiempo completo o a tiempo parcial, pero sobre una base de acoplamiento automático. Las configuraciones más conocidas de tracción en las cuatro ruedas a tiempo completo típicamente utilizan una caja de transferencia o unidad de transferencia de energía y un diferencial central o de acoplamiento para distribuir el par motor a un diferencial delantero, que a su vez distribuye el par motor al conjunto de las ruedas delanteras y un diferencial trasero, que a su vez distribuye el par motor al conjunto de ruedas traseras. Las configuraciones conocidas de tracción en las cuatro ruedas a tiempo parcial en todas las ruedas suelen utilizar un acoplamiento de transmisión de potencia que permite que un juego de ruedas (por ejemplo, las ruedas traseras) deslizarse hasta que el otro juego de ruedas (por ejemplo, el juego frontal de ruedas) comienza a perder tracción. Una desventaja de estas configuraciones de tracción total se refiere a su complejidad y costo total. Los componentes del sistema de tracción total no sólo son relativamente complejos y costosos de fabricar e instalar, la arquitectura del vehículo asociado con frecuencia es más compleja debido a la práctica común de los fabricantes de vehículos de ofrecer vehículos con una configuración estándar de dos ruedas y una configuración opcional de tracción en las cuatro ruedas. En este sentido, a menudo es necesario modificar el tanque de combustible del vehículo y/o la ubicación de la rueda de repuesto del vehículo para incorporar un sistema convencional de tracción en las cuatro ruedas, en un vehículo de tracción en dos ruedas. Una solución propuesta consiste en el uso de motores de cubos de ruedas. En estos sistemas, motores eléctricos relativamente grandes se colocan dentro de la circunferencia de dos o más de las ruedas del vehículo. Como los motores de cubo de rueda son relativamente grandes de diámetro, el tamaño de la rueda tiende a ser relativamente grande (es decir, 18 pulgadas o más). En consecuencia, los motores de cubo de rueda podrían no ser prácticos, dado que se utiliza un tamaño relativamente de rueda pequeño o donde haya problemas de empaquetado, tales como el tamaño y la ubicación de un depósito de combustible o la ubicación de un neumático de repuesto, evitan que un motor de cubo de rueda se integre en el vehículo. El documento US 2002/0175038 A1, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, describe un embrague de rueda libre bidireccional de activo. En vista de lo expuesto anteriormente, se pondrá de manifiesto que hasta ahora ha sido poco práctico para ofrecer un sistema de tracción en las cuatro ruedas en una plataforma de vehículos relativamente baratos. En consecuencia, sigue habiendo una necesidad en la técnica de un tren de tracción de vehículo mejorado que permite a un vehículo estar equipado con tracción en las cuatro ruedas de una manera que es relativamente barata. De acuerdo con una realización de la presente invención, se proporciona un módulo de tren de tracción para un vehículo que comprende: un conjunto de eje que tiene una carcasa, una unidad de diferencial, un árbol de entrada, un par de ejes de transmisión y un par de cubos de rueda, la unidad diferencial dispuesta en la carcasa para la rotación alrededor de un eje diferencial, estando el árbol de entrada dispuesto en la carcasa para su rotación sobre un eje del árbol de entrada que es transversal al eje diferencial, incluyendo la unidad diferencial una caja y un engranaje de anillo cónico que se acopla a la caja, teniendo el árbol de entrada un piñón cónico que se acopla de manera engranada con el engranaje de anillo cónico, cada eje de tracción acoplando la unidad diferencial a uno de los asociados los cubos de rueda; caracterizándose el tren de tracción por una tracción auxiliar con un motor eléctrico y un embrague de rueda libre, teniendo el motor eléctrico un eje de salida que es coaxial con el árbol de entrada, incluyendo el embrague de rueda libre una porción de entrada, que está acoplada al eje de salida, y una porción de salida, que está acoplada al árbol de entrada, siendo la parte de salida desacoplada de la porción de entrada cuando una velocidad de rotación de la porción de entrada no es superior a una velocidad de rotación de la porción de salida. Otras áreas de aplicación se harán evidentes a partir de la descripción proporcionada en este documento. Se debe entender que la descripción y los ejemplos específicos están destinados a fines de ilustración y no pretenden limitar el alcance de la presente descripción. Los dibujos descritos en este documento son sólo para fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la presente invención de ninguna manera. 2   La figura 1 es una representación esquemática de un vehículo ejemplar con un sistema de propulsión auxiliar construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; La figura 2 es una vista en perspectiva en la sección parcial de una porción del sistema de tracción auxiliar de la figura 1; La figura 3 es una vista en sección longitudinal de una porción del sistema de tracción auxiliar de la figura 1, y La figura 4 es una parte ampliada de la figura 3 que ilustra el embrague con más detalle. Descripción detallada de las diversas realizaciones Con referencia a la figura 1 de los dibujos, un vehículo construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención generalmente está indicado por el número de referencia 10. El vehículo 10 puede incluir un cuerpo 12 al que un motor 14, una transmisión 16, un conjunto de ruedas delanteras 18, un juego de ruedas traseras 20 y un módulo del tren trasero 22 pueden estar acoplados. En el ejemplo particular proporcionado, el motor 14 y la transmisión 16 cooperan para proporcionar el par motor al conjunto de ruedas delanteras 18. El módulo del tren de tracción trasero 22 puede incluir un conjunto de eje 30, un par de cubos de ruedas 32, que están acoplados a las respectivas de las ruedas traseras 20, y un sistema de tracción auxiliar 34. En la figura 2, el conjunto del eje 30 se puede configurar de una manera convencional y puede incluir un conjunto de diferencial 40 y un par de conjuntos de eje del árbol 42. El conjunto de diferencial 40 puede incluir una carcasa 44, una unidad de diferencial 46 y un conjunto de árbol de entrada 48. La carcasa 44 puede soportar la unidad diferencial 46 para su rotación alrededor de un primer eje 50 y puede soportar además el conjunto del árbol de entrada 48 para su rotación alrededor de un segundo eje 52 que es perpendicular al primer eje 50. Cada conjunto del eje del árbol 42 puede incluir un medio árbol del eje 54 que puede ser acoplado a un cubo de la rueda asociada 32 para la rotación alrededor del primer eje 50. Con referencia adicional a la figura 3, la unidad diferencial 46 puede disponerse dentro de una cavidad central 60 que es definida por la carcasa 44 y puede incluir una caja 62, un engranaje de anillo 64, que puede ser fijo para la rotación con la caja 62, y un juego de engranajes 66 que pueden ser dispuestos en la caja 62. El juego de engranajes 6B puede incluir un par de engranajes laterales 70 y una pluralidad de piñones diferenciales 72, que son soportados de forma giratoria en la caja 62. La caja 62 puede incluir un par de muñones 76 y una cavidad de engranaje 78. Un par de conjuntos de cojinetes 80 se puede emplear para apoyar los muñones 76 para la rotación alrededor del primer eje 50. Cada medio árbol del eje 54 se puede extender a través de una abertura (no se muestra específicamente) en la carcasa 44 y se puede acoplar para la rotación alrededor del primer eje 60 con uno de los engranajes laterales asociados 70. La caja 62 se puede emplear para apoyar la pluralidad de piñones diferenciales 72 para la rotación dentro de la cavidad 78 sobre uno o varios ejes que son perpendiculares al primer eje 50. Los engranajes laterales 70 incluyen cada uno una pluralidad de dientes (no se muestran específicamente) que acoplan de forma engranada los dientes (no se muestra específicamente) que se forman en los piñones diferenciales 72. El conjunto del árbol de entrada 48 se puede extender a través de una abertura del árbol de entrada 82 en la carcasa 44 y puede incluir un eje del piñón de entrada 66 y un par de conjuntos de cojinetes convencionales 88 que cooperan... [Seguir leyendo]

1. Módulo de tren de tracción (22) para un vehículo (10) que comprende: un conjunto de eje (30) que tiene una carcasa (44), una unidad de diferencial (46), un árbol de entrada (48), un par de ejes de transmisión (42) y un par de cubos de ruedas (32), la unidad diferencial (46) dispuesta en la carcasa (44) para la rotación alrededor de un eje diferencial (50), estando el árbol de entrada (48) dispuesto en la carcasa (44) para la rotación alrededor de un eje del árbol de entrada (52) que es transversal al eje de diferencial (50), incluyendo la unidad diferencial (46), una caja (62) y un engranaje de anillo cónico (64) que se acopla a la caja (62), teniendo el árbol de entrada (48) un piñón cónico que se acopla de forma engranada con el engranaje de anillo cónico (64), acoplando cada árbol de transmisión (42) la unidad diferencial (46) a uno de los cubos de rueda asociados (32); estando el módulo de tracción caracterizado por una unidad auxiliar (34) con un motor eléctrico (106) y un embrague de rueda libre (104), teniendo el motor eléctrico (106) un eje de salida (126) que es coaxial con el árbol de entrada (48), incluyendo el embrague de rueda libre (104) una porción de entrada (110), que está acoplada al eje de salida (126), y una porción de salida (114), que está acoplada al árbol de entrada (48), siendo la porción de salida (114) desacoplada de la porción de entrada (110) cuando la velocidad de rotación de la porción de entrada (110) no es mayor que la velocidad de rotación de la porción de salida (114). 2. Módulo de tren de tracción (22) según la reivindicación 1, en el que la unidad auxiliar (34) incluye una abrazadera de montaje (108) que se acopla fija, pero de forma desmontable, a la carcasa (44) del conjunto del eje (30). 3. Módulo de tren de tracción (22) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción de entrada (110) del embrague de rueda libre (104) incluye una estructura de cono interior (116) y la porción de salida (114) del embrague de rueda libre (104) incluye una estructura de cono exterior (112) y en el que la estructura del cono interior (116) se traslada para acoplarse a la estructura del cono exterior (112) cuando la velocidad de rotación de la estructura del cono interior (116) supera la velocidad de rotación de la estructura del cono exterior (112). 4. Módulo de tren de tracción (22) según la reivindicación 3, en el que la estructura del cono exterior (112) incluye interfaces primera y segunda (140, 142), en el que la estructura del cono interior (116) incluye interfaces de apareamiento primera y segunda (160, 162), en el que la primera interfaz coincidente (160) se acopla a la primera interfaz (140) cuando las estructuras de cono interior y exterior (116, 112) giran en una primera dirección y en el que la segunda interfaz coincidente (162) se acopla a la segunda interfaz (142) cuando las estructuras cono interior y exterior (116, 112) giran en una segunda dirección opuesta a la primera dirección. 5. Módulo de tren de tracción (22) según la reivindicación 4, en el que un área de descanso (144) se forma en la estructura de cono exterior (112) entre la primera y segunda interfaces (140, 142), siendo el área de reposo (144) operable para espaciar axialmente las interfaces primera y segunda (140, 142) separadas entre sí, y en el que la estructura del cono interior (116) está inclinada en el área de descanso (144). 6. Módulo de tren de tracción (22) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un par máximo sostenido de una potencia del motor eléctrico (106) es menor de 67,8 Nm. 7. Módulo de tren de tracción (22) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el motor eléctrico (106) tiene un diámetro exterior que es menor de 203,2 mm. 8. Módulo de tren de tracción (22) según la reivindicación 7, en el que el diámetro exterior es menor de 152,4 mm. 6   7   8   9