Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a um novo conjunto de tração de roda para um veículo de transporte de cargas e/ou passageiros, o qual compreende características técnicas, construtivas e funcionais projetadas e desenvolvidas para permitir a instalação de um motor elétrico de modo simplificado e com baixo investimento para o acionamento individualizado de uma roda.

[0002] Ainda, a presente invenção se refere também a um veículo para o transporte de carga e/ou passageiros, tal como um caminhão, ônibus, vans, ou até mesmo veículos convencionais, que compreende ao menos um conjunto de tração de roda instalado em um de seus conjuntos de rodagem.

Fundamentos da Invenção

[0003] De acordo com o estado da técnica, e conforme deve ser do conhecimento geral dos técnicos no assunto, já existem diversos modelos de veículos elétricos ou híbridos, os quais compreendem um conjunto de tração alimentado por pelo menos um motor elétrico, seja ele dedicado exclusivamente como fonte de energia e potência para as rodas dos veículos, como também aplicado como fonte complementar de energia e potência para, com isso, melhorar as condições de trabalho e a capacidade de carga. Nestas condições, sabe-se que a complexidade de instalação e, consequentemente, os custos envolvidos para a aplicação desse tipo de tecnologia são significativamente elevados, comprometendo e inviabilizando grande parte dos projetos.

[0004] Mais especificamente, no caso dos motores elétricos que são utilizados como fonte exclusiva de energia e potência, é possível observar um elevado custo envolvido em virtude das características e especificações necessárias para esse tipo de configuração, uma vez que os motores precisam de uma elevada potência e alta capacidade para conseguir alimentar todos os sistemas de transmissão e as rodas do veículo. Além disso, nesse tipo de configuração, nota-se uma complexidade relativamente grande na instalação, tendo em vista a quantidade de componentes, mecanismos e sistemas para conseguir transferir energia e potência para as rodas do veículo.

[0005] Em contrapartida, no intuito de se obter soluções práticas e viáveis, existem alguns modelos de veículos que são classificados como híbridos, e também aqueles que compreendem motores elétricos como fonte complementar de energia e, para alguns casos mais específicos, é comum que os motores elétricos sejam instalados de forma individualizada e próximo a cada roda do veículo para, com isso, propiciar uma instalação mais simples e com custos reduzidos. Porém, apesar de solucionarem alguns problemas e inconvenientes do estado da técnica, constatou-se que essas instalações ainda poderiam ser otimizadas para, dessa forma, garantir um funcionamento com mais eficiência e, ao mesmo tempo, manter a viabilidade económica do projeto.

[0006] Mais particularmente com relação à essas configurações em que o motor elétrico é instalado próximo à roda do veículo, observa-se que o nível de complexidade dos mecanismos, componentes e estrutura para obter uma instalação adequada e segura continua sendo muito alto, exigindo na maioria das vezes, técnicos altamente treinados, capacitados e com experiência, o que acaba, de certo modo, refletindo nos custos finais de projeto.

[0007] Ainda, vale destacar que no caso dos veículos de transporte de cargas ou passageiros, o esforço exigido pelos motores e mecanismos de tração são normalmente ainda maiores do que aqueles usualmente constatados nos veículos de passeio e de pequeno porte. Nestes casos, nota-se que esses modelos com tração complementar são bastante úteis e revelam um grande potencial de aplicação, mas as soluções até hoje desenvolvidas continuam apresentando problemas de custos, os quais, na grande maioria, permanecem muito elevados por causa da complexidade das instalações, além de utilizar peças e componentes específicos que, naturalmente, refletem nos valores de aplicação dessas soluções.

[0008] Portanto, apesar das soluções conhecidas no estado da técnica atenderem, de certa forma, algumas demandas, observa-se que as soluções para os conjuntos de tração de rodas presentes no estado da técnica, são formados por arranjos relativamente complexos encarecendo substancialmente os custos de aplicação, tornando impraticável do ponto de vista económico a utilização dessas soluções. Assim, considerando o acima apresentado, torna-se possível afirmar que os conjuntos de tração de rodas, em especial aqueles configurados como fontes complementares de energia e potência, usualmente aplicados em veículos de carga e/ou passageiros carecem de soluções simples e eficazes, mas principalmente capazes de reduzir os custos envolvidos com a fabricação e montagem dos veículos. É, portanto, esses objetivos que se pretende obter com o desenvolvimento da presente invenção.

Descrição da Invenção

[0009] Tendo em vista o cenário acima comentado, é um dos objetivos da presente invenção prover um conjunto de tração de roda para um veículo, o qual foi especialmente projetado e desenvolvido para obter uma solução prática e funcional para os problemas, limitações e inconvenientes gerados pelo conjuntos de tração de rodas conhecidos no estado da técnica, tal como acima exemplificado.

[0010] Mais particularmente, é um dos objetivos da presente invenção prover um conjunto de tração de roda para um veículo que compreende características técnicas, construtivas e funcionais que simplificam a construtividade das instalações desse tipo de propulsão motora, reduzindo os custos envolvidos com a fabricação e montagem desses conjuntos de tração de rodas, mas principalmente dos veículos que possuem esse tipo de configuração motora.

[0011] Também é objetivo da presente invenção prover um veículo para transporte de cargas e/ou passageiros que compreende ao menos um conjunto de tração de roda, tal como acima especificados, que é aplicado em um de seus conjuntos de rodagem.

[0012] Dessa forma, diante do acima exposto, para se obter os objetivos e efeitos técnicos e funcionais acima indicados, dentre outros, a presente invenção refere-se a um novo conjunto de tração de roda para um veículo, o qual é formado por um motor elétrico montado sobre uma carcaça dentro da qual é disposto um conjunto de transmissão que compreende um eixo motor primário que está associado, de um lado, na saída de potência do referido motor elétrico e, do outro lado, em um eixo motor secundário que possui uma extremidade dentada disposta de modo cooperativo com uma coroa fixada no cubo de roda do conjunto de rodagem.

[0013] Conforme uma realização particular da presente invenção, a associação entre os referidos eixos primário e secundário ocorre através de engrenagens cónicas posicionadas nas respectivas extremidades desses eixos. [0014] Ainda, também segundo uma outra concretização da presente invenção, o referido eixo motor primário encontra-se disposto na vertical enquanto o eixo secundário está na horizontal dentro da referida carcaça. Mais particularmente, é possível que o referido eixo motor primário e o referido eixo secundário estejam dispostos perpendicularmente um em relação ao outro. [0015] Conforme uma concretização da presente invenção, o eixo motor primário é mancalizado por rolamentos dispostos no flange de montagem do referido motor elétrico, enquanto que o eixo secundário é mancalizado por rolamentos dentro da referida carcaça. [0016] De acordo com outra concretização possível da presente invenção, a referida carcaça possui ao menos um ponto de ancoragem que interage com o suporte da pinça de freio do conjunto de rodagem e, opcionalmente, esse ponto de ancoragem atua junto à ponta de eixo do conjunto de rodagem. Particularmente, segundo a presente invenção, a carcaça é fixada através de pontos de ancoragem definidos junto ao suporte da pinça de freio e, ao mesmo tempo, junto à ponta de eixo do referido conjunto de rodagem.

[0017] Adicionalmente, de acordo com mais uma realização da presente invenção, a referida carcaça é configurada para acondicionar um volume de fluído lubrificante que fica em contato com os rolamentos, os eixos primário e secundário com suas respectivas engrenagens cónicas, e com a extremidade dentada e a coroa.

[0018] Também, segundo uma outra realização do conjunto de tração de roda da presente invenção, são previstos anéis de vedação instalados adjacentemente ao rolamento de mancalização do eixo primário, e na porção de fixação junto à ponta de eixo.

[0019] A presente invenção trata, também, de um veículo para o transporte de cargas e/ou passageiros que possui ao menos um conjunto de rodagem formado por pelo menos uma roda com pneu (R), sendo que esse conjunto de rodagem compreende um conjunto de tração conforme apresentado acima. Conforme uma realização particular do veículo da presente invenção, o conjunto de tração de roda possui um motor elétrico montado sobre uma carcaça, dentro da qual é montado um conjunto de transmissão constituído por um eixo motor primário que é associado, de um lado na saída de potência do motor elétrico e, do outro lado, em um eixo motor secundário que possui uma extremidade dentada cooperativamente acoplada em uma coroa que está fixada ao cubo de roda do conjunto de rodagem. [0020] De acordo com uma outra concretização da presente invenção, o veículo possui, ainda, um conjunto de tração formado por um motor à combustão, uma caixa de câmbio, um eixo cardam que, por sua vez, está ligado à um diferencial que transfere a potência gerada pelo motor à combustão para os conjuntos de rodagem que possuem ao menos uma roda com pneu, sendo que pelo menos um desses conjuntos de rodagem do veículo compreende um conjunto de acionamento conforme acima comentado.

[0021] Conforme realizações particulares da presente invenção, esse veículo pode ser, por exemplo, um caminhão, ônibus, vans, ou veículos de passeio convencionais de pequeno ou grande porte.

Descrição Resumida dos Desenhos

[0022] As características, vantagens e efeitos técnicos da presente invenção, conforme acima indicados, serão compreendidos de forma mais adequada por um técnico no assunto a partir da descrição detalhada a seguir, feita a título meramente exemplificativo, e não restritivo, de algumas concretizações da presente invenção, e com referência às figuras esquemáticas anexas, as quais:

A Figura 1 mostra uma vista lateral esquemática de um veículo de transporte de cargas e/ou passageiros conhecido no estado da técnica;

A Figura 2A mostra uma vista posterior parcialmente em corte do conjunto de tração de roda, segundo a presente invenção, aplicado no conjunto de rodagem de um veículo de transporte de cargas e/ou passageiros;

A Figura 2B mostra uma vista ampliada do detalhe A indicado na Figura 2A que revela detalhes construtivos do conjunto de tração de roda de acordo com a presente invenção; e

A Figura 3 mostra uma vista lateral parcialmente em corte do conjunto de tração de roda, de acordo com a presente invenção. Descrição de Realizações da Invenção

[0023] A invenção é agora descrita com relação a suas realizações particulares fazendo-se referência às figuras anexas de exemplos de concretizações. Tais figuras são esquemáticas, e suas dimensões e/ou proporções podem não corresponder à realidade, uma vez que visam descrever a invenção de forma didática. Os números de referência indicados nas figuras são repetidos ao longo das diferentes vistas para indicar características técnicas iguais ou semelhantes. Ademais, os termos eventualmente aqui utilizados como: acima, abaixo, superior, inferior, lateral, direito, esquerdo, frontal, posterior e suas variantes devem ser interpretados segundo a orientação dada na Figura 1 . [0024] Particularmente, em relação aos desenhos, e a título meramente ilustrativo e com a finalidade de contextualização para melhor entendimento da matéria segundo a presente invenção, a Figura 1 mostra uma representação esquemática de um veículo (V), tal como aqueles utilizados no transporte de cargas e/ou passageiros. Vale destacar que apesar da Figura 1 mostrar um modelo de veículo do tipo van, como deve ser apreciado pelos técnicos no assinto, o conjunto de tração de roda, objeto da presente invenção, pode ser aplicado em qualquer tipo de veículo, tal como por exemplo um caminhão, ônibus, veículos de passeio, de pequeno ou grande porte. Neste contexto, o veículo (V) pode ser formado por pelo menos um conjunto de tração principal (C) que compreende um motor à combustão como fonte de energia primária, uma caixa de câmbio, um eixo cardam que, por sua vez, está ligado à um diferencial que transfere energia e potência para os conjuntos de rodagem que sustentam as respectivas rodas com pneus (R), sendo que em cada conjunto de rodagem do referido veículo (V) é possível instalar um conjunto de tração de roda (E), tal como o objeto da presente invenção, e que pode ser configurado como fonte de energia exclusiva do veículo (V) ou como fonte de energia complementar ao motor à combustão. [0025] Dessa forma, apenas como indicação exemplificativa, esse veículo (V) pode ser, por exemplo, um modelo conhecido no estado da técnica, tal como aqueles modelos fabricados e comercializados pela CNH Industrial N.V.

[0026] Assim, considerando o escopo da presente invenção, é possível afirmar que, a maioria dos modelos de veículos (V) compreendem, pelo menos quatro conjuntos de rodagem (S), cada qual suportando ao menos uma roda com pneu (R). Esses conjuntos de rodagem (S) podem apresentar diferentes configurações de tração, sendo o mais usual aqueles modelos em que os conjuntos frontais ou traseiros são tracionados para propiciar a movimentação do veículo (V).

[0027] Esses conjuntos de rodagem (S) compreendem os membros do sistema de suspensão que são, normalmente, fixados junto ao chassi do veículo (V) e são formados por um eixo rígido 1 responsável por sustentar umas das extremidades do conjunto amortecedor, uma barra estabilizadora 2 instalada paralelamente ao eixo rígido 1 que é responsável por equalizar a transferência de pesos entre as rodas com pneus (R), e pontas de eixo 3 que são dispostas nas extremidades do referido eixo rígido 1 e onde são instalados o respectivos cubo de roda 4 através de rolamentos 40, bem como o disco de freio 5 juntamente com a respectiva pinça do freio 6.

[0028] Assim, considerando o cenário acima sumarizado, e conforme representado nas demais figuras anexas, o conjunto de tração de roda (E), de acordo com a presente invenção, é formado por um motor elétrico 8 montado sobre uma carcaça 7, dentro da qual é montado um conjunto de transmissão formado por um eixo motor primário 9 que está associado, de um lado, na saída de potência do motor elétrico 8, e do outro lado, em um eixo motor secundário 10 que, por sua vez, possui uma extremidade dentada 101 que é posicionada de modo cooperativo com uma coroa 11 que é fixada ao dito cubo de roda 4 do conjunto de rodagem (S). [0029] De acordo com uma concretização particular da presente invenção, o referido eixo motor primário 9 é posicionado verticalmente dentro da dita carcaça 7 e firmemente mancalizado por rolamentos 12a montados no flange de montagem 14 do motor elétrico 8, enquanto que o dito eixo secundário 10 encontra-se posicionado horizontalmente e é mancalizado por rolamentos 12b dentro da referida carcaça 7, sendo que a associação entre esses eixos primário 9 e secundário 10 ocorre através de engrenagens cónicas 90 e 100 dispostas em suas respectivas extremidades.

[0030] Assim, através dessa montagem, o conjunto de tração de roda (E), objeto da presente invenção, consegue transferir a energia e potência gerada pelo referido motor elétrico 8 para o cubo de roda 4 e, com isso, promover a movimentação da roda com pneu (R).

[0031] Como brevemente mencionado acima, esse conjunto de tração de roda (E), segundo a presente invenção, pode ser aplicado e utilizado como sendo uma fonte exclusiva de energia e potência para um conjunto de rodagem (S) do veículo (V), mas opcionalmente, e de forma bastante vantajosa, esse conjunto de tração (E) da presente invenção pode ser aplicado no conjunto de rodagem (S) de um veículo (V) como fonte complementar de energia, ou seja, com a finalidade de subsidiar, por exemplo, o motor à combustão, ou até mesmo o motor elétrico principal de um veículo elétrico ou híbrido. Em outras palavras, o conjunto de tração de roda (E), de acordo com a presente invenção, pode ser aplicado como sendo a única fonte de energia do conjunto de rodagem, ou como uma fonte complementar de energia para auxiliar na condução do veículo (V). [0032] Conforme uma realização possível da presente invenção, o conjunto de tração de roda (E) é fixado através da carcaça 7 a qual possui ao menos um ponto de ancoragem que pode ser junto ao suporte 60 da referida pinça de freio 6, ou junto à ponta de eixo 3 e, mais particularmente, a referida carcaça 7 é fixada através de pontos de ancoragem definidos junto ao suporte 60 da referida pinça de freio 6 e, também, junto à ponta de eixo 3, garantindo maior estabilidade e segurança para o funcionamento do conjunto de tração de rodas (E).

[0033] Adicionalmente, de acordo com uma outra concretização da presente invenção, a referida carcaça 7 acondiciona um volume de fluído lubrificante para propiciar a lubrificação e o arrefecimento seguro dos rolamentos 12a, 12b, dos eixos primário 9 e secundário 10 e suas respectivas engrenagens cónicas 90 e 100, assim como da extremidade dentada 101 e a coroa 11 para, dessa maneira, garantir um funcionamento preciso e sem riscos do presente conjunto de tração de roda (E). Neste caso, o conjunto de tração de roda (E), objeto da presente invenção, compreende anéis de vedação 13 instalados, respectivamente, no rolamento 12a de mancalização do eixo primário 9 e na porção de fixação junto à ponta de eixo 3 para, desse modo, evitar o vazamento desse fluído lubrificante.

[0034] Também, tal como acima comentado, a presente invenção trata, ainda, de um veículo (V) para transporte de carga e/ou passageiros, o qual compreende ao menos um conjunto de rodagem (S) provido de pelo menos uma roda com pneu (R), sendo que esse conjunto de rodagem (S) compreende um conjunto de tração (E) formado, basicamente, por um motor elétrico 8 que é montado sobre uma carcaça 7, dentro da qual encontra-se montado um conjunto de transmissão constituído por um eixo motor primário 9 que é associado, de um lado na saída de potência do motor elétrico 8, e do outro lado em um eixo motor secundário 10 que, por sua vez, compreende uma extremidade dentada 101 cooperativamente acoplada em uma coroa 11 que é fixada ao dito cubo de roda 4 do conjunto de rodagem (S).

[0035] De acordo com uma concretização particular da presente invenção, o veículo (V) compreende, ainda, um conjunto de tração (C) formado por um motor à combustão, uma caixa de câmbio, um eixo cardam que, por sua vez, está ligado à um diferencial que transfere a potência gerada pelo motor à combustão para os conjuntos de rodagem (S) que possuem ao menos uma roda com pneu (R), sendo que pelo menos um dos referidos conjuntos de rodagem do veículo (V) compreende um conjunto de acionamento (E), tal como previamente descrito.

[0036] Mais particularmente, o veículo (V) para o transporte de carga e/ou de passageiros (V), é um caminhão, ônibus, vans, ou mesmo veículos de passeio convencionais de pequeno ou grande porte.

[0037] Dessa forma, conforme brevemente mencionado e, diante de todo o acima exposto, é importante ficar claro que através do conjunto de tração de roda (E) pode ser aplicado em veículos (V) como fonte exclusive de energia potência, mas também pode ser instalado em veículos convencionais como fonte de energia e potência complementar para gerar torque adicional e, desse modo, proporcionar vantagens económicas significativas para os motoristas e empresas de transporte, e ecológicas para o meio ambiente, diminuindo significativamente, o consumo de combustível e, consequentemente, a emissão de gases poluentes.

[0038] Por fim, diante de todo o acima apresentado, é importante ficar claro que a presente descrição tem como objetivo apenas apresentar e definir de modo exemplificativo possíveis concretizações do conjunto de tração de roda para ser aplicado em veículos para transporte de cargas e/ou passageiros, ou quaisquer outros modelos e tipos de veículos. Logo, como bem devem compreender os técnicos no assunto, diversas modificações e combinações construtivas de elementos equivalentes são possíveis sem, com isso, fugir do escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas.