BR102016013118A2

BR102016013118A2 - método e sistema para trocar a marcha em uma caixa de câmbio de veículo

Info

Publication number: BR102016013118A2
Application number: BR102016013118A
Authority: BR
Inventors: Norberg Peer; Arnelöf Per; Selling Tomas
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2015-07-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2017-02-21
Also published as: DE102016007249A1; SE1550992A1; BR102016013118B1; SE539177C2; DE102016007249B4

Abstract

a presente invenção refere-se a um método para trocar a relação de transmissão em uma caixa de câmbio (103) de um veículo (100). a caixa de câmbio (103) compreende uma primeira unidade de caixa de câmbio (103a, 103b, 103c) e pelo menos uma segunda unidade de caixa de câmbio (103a, 103b, 103c), formando uma relação de transmissão combinada da referida caixa de câmbio (103). o método inclui, quando se troca a relação de transmissão da referida caixa de câmbio (103): - desconectar as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio (103a, 103b, 103c) da referida caixa de câmbio (103) a partir da referida fonte de energia (101) e a partir da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114); - quando as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio (103a, 103b, 103c) são desconectadas da referida fonte de energia (101) e da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114), trocando a relação de transmissão de pelo menos uma das referidas unidades da caixa de câmbio (103a, 103b, 103c).

Description

“MÉTODO E SISTEMA PARA TROCAR A MARCHA EM UMA CAIXA DE CÂMBIO DE VEÍCULO” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a caixas de câmbio de veículos e, em particular, a um método e sistema para trocar a relação de transmissão em uma caixa de câmbio de um veículo. A presente invenção também se refere a um veículo, bem como a um programa de computador e um produto de programa de computador que implementam o método de acordo com a invenção.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Existem vários tipos de transmissões de veículos. Por exemplo, uma caixa de câmbio de um veículo pode ser de um tipo totalmente automático, onde um sistema de controle de veículo controla completamente as operações de troca de marcha. As caixas de câmbio usadas nesses sistemas podem consistir em caixas de câmbio automáticas convencionais, mas, muitas vezes, consistem em uma caixa de câmbio manual automatizada, onde o sistema de controle de veículo controla automaticamente a troca de marcha na caixa de câmbio.

[0003] Em particular, em relação aos veículos comerciais, um número de marchas maior que o normalmente presente em carros de passeio é frequentemente necessário para proporcionar uma dirigibilidade desejada. No entanto, uma caixa de câmbio do tipo de carro de passeio que fornece um grande número de marchas seria relativamente complexa e espaçosa. Além disso, se a troca de marcha tiver de ser realizada manualmente, o padrão tipo Ή" convencional ficaria um pouco mais complicado.

[0004] Os veículos comerciais que necessitam que um número relativamente grande de marchas, portanto, utilizam muitas vezes uma caixa de câmbio consistindo em duas ou mais unidades de caixa de câmbio. Uma primeira unidade de caixa de câmbio pode constituir uma caixa de câmbio principal convencional sendo controlável a uma pluralidade de relações de transmissão fixas, por exemplo, na ordem de 3-6 marchas, e uma ou mais unidades de caixa de câmbio adicionais podem ser usadas para proporcionar possibilidades de troca de marcha adicionais.

Desta forma, o número de relações de transmissão fornecido pela caixa de câmbio principal pode ser multiplicado pelo número de relações de transmissão fornecido pelas unidades de caixa de câmbio adicionais.

[0005] Por exemplo, é comum usar um, comumente denotado, grupo redutor que pode ser configurado com uma relação de transmissão de baixo alcance e uma relação de transmissão de alto alcance. Cada uma das relações de transmissão da caixa de câmbio principal pode ser usada em baixo alcance ou em alto alcance, respetivamente, do uso de um grupo redutor, resultando, desse modo, em uma caixa de câmbio fornecendo duas vezes o número de relações de transmissão que está disponível através da caixa de câmbio principal.

[0006] Por exemplo, se a caixa de câmbio principal tiver três marchas dianteiras, a primeira até a terceira marcha serão acessadas quando o grupo redutor estiver configurado para baixo alcance. Uma troca de alcance para o alto alcance proporciona três marchas adicionais, onde a primeira marcha da caixa de câmbio principal se torna a quarta, a segunda marcha se torna a quinta, etc.

[0007] A caixa de câmbio pode ser fornecida ainda com um grupo desmultiplicador, que essencialmente divide cada marcha da caixa de câmbio principal em duas. Ou seja, a primeira marcha da caixa de câmbio do veículo corresponde à primeira marcha da caixa de câmbio principal/baixa divisão, a segunda marcha corresponde à primeira marcha da caixa de câmbio principal/alta divisão, a terceira marcha sendo a segunda marcha da caixa de câmbio principal/baixa divisão, a quarta marcha sendo a segunda marcha da caixa de câmbio principal/alta divisão, etc.

[0008] Consequentemente, se tanto uma parte do grupo redutor quanto uma parte do grupo desmultiplicador forem usadas, as três marchas iniciais serão duplicadas pelo grupo desmultiplicador e pelo grupo redutor, fornecendo, desse modo, 12 marchas no total.

[0009] As transmissões do tipo onde as diferentes unidades da caixa de câmbio são usadas podem ser fabricadas de uma forma econômica, e também podem ser feitas mais compactas em comparação a uma única caixa de câmbio com um número comparável de marchas. Essas vantagens, no entanto, vêm pelo preço de pelos menos certas trocas de marcha que necessitam de trocas simultâneas das relações de transmissão em diferentes unidades da caixa de câmbio, tornando, consequentemente, a operação de troca de marcha relativamente complexa e demorada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] É um objetivo da presente invenção fornecer um método e sistema para facilitar uma troca de relação de transmissão de uma caixa de câmbio em um veículo. Este objetivo é alcançado por um método de acordo com a reivindicação 1.

[0011] De acordo com a presente invenção, é fornecido um método de troca de relação de transmissão em uma caixa de câmbio de um veículo, a referida caixa de câmbio sendo preparada para transferir torque entre uma fonte de energia e pelo menos uma roda motriz do referido veículo. A caixa de câmbio compreende uma primeira unidade de caixa de câmbio e pelo menos uma segunda unidade de caixa de câmbio, cada uma das referidas primeira e segunda unidades de caixa de câmbio sendo individualmente controláveis em pelo menos duas marchas tendo diferentes relações de transmissão para formar uma relação de transmissão combinada da referida caixa de câmbio. O método inclui, quando se troca a relação de transmissão da referida caixa de câmbio: • desconectar as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio da referida caixa de câmbio a partir da referida fonte de energia e a partir da referida pelo menos uma roda motriz; e • quando as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio são desconectadas da referida fonte de energia e da referida pelo menos uma roda motriz, trocar a relação de transmissão de pelo menos uma das referidas unidades da caixa de câmbio.

[0012] Como mencionado acima, as caixas de câmbio, em particular com relação aos veículos comerciais, podem ser relativamente complexas por natureza e compreendem uma pluralidade de unidades de caixa de câmbio que são dispostas em sequência, montadas como uma unidade única, para formar uma caixa de câmbio que seja capaz de exibir um número relativamente grande de relações de transmissão.

[0013] Uma troca de relação de transmissão nas caixas de câmbio deste tipo requer ainda que o sistema de transmissão seja essencialmente aliviado do torque quando uma troca de marcha ocorrer. Consequentemente, há uma interrupção da transmissão do torque da fonte de energia para as rodas motrizes do veículo quando o sistema de transmissão for aliviado do torque. Muitas vezes, a embreagem é aberta durante uma troca de marcha de modo que a fonte de energia seja completamente desconectada das rodas motrizes do veículo durante a operação de troca de marcha.

[0014] Esta interrupção na transmissão do torque é, muitas vezes, altamente indesejável, em particular quando um veículo pesadamente carregado é conduzido em um trecho de subida de uma estrada. Uma interrupção no torque ao subir resultará em um retardo indesejado do veículo. Interrupções de torque mais longas também podem ser vistas coo negativas por uma perspectiva do motorista por várias razões. Por exemplo, interrupções mais longas com retardos associados podem ser desconfortáveis para o motorista. Também, um veículo que exibe interrupções mais longas na transmissão do torque pode ser percebido como um veículo menos potente em comparação aos veículos que exibem interrupções mais curtas na transmissão do torque.

[0015] É, consequentemente, desejável que as trocas automáticas de marcha nas caixas de câmbio, que podem ser configuradas para um número de relações de transmissão fixas, possam ser realizadas com interrupções mínimas na transmissão do torque da fonte de energia para as rodas motrizes do veículo.

[0016] De acordo com a presente invenção, a duração das interrupções do torque durante a troca de marcha pode ser reduzida por meio de um método em que a caixa de câmbio é desconectada da fonte de energia, tal como, por exemplo, um motor de combustão, e das rodas motrizes do veículo. Pelo menos em algumas situações, uma troca eficiente de marcha pode ser realizada, desconectando-se a caixa de câmbio e, desse modo, as unidades da caixa de câmbio que compõem a caixa de câmbio a partir da fonte de energia e das rodas motrizes do veículo. Uma vez que a caixa de câmbio e, desse modo, as diversas marchas das unidades da caixa de câmbio, é desconectada da fonte de energia e das rodas motrizes, as partes rotativas da caixa de câmbio são permitidas girar completamente independente, por exemplo, da rotação que, por outro lado, é causada pelas rodas motrizes do veículo. Isto tem a vantagem de que nenhuma sincronização às velocidades, dependente das condições de direção atuais, tal como a velocidade atual do veículo, é necessária na troca real da relação de transmissão. Em vez disso, essa sincronização pode ser preparada para ser realizada quando as trocas de relação de transmissão na uma ou mais unidades de caixa de câmbio tiverem sido realizadas e a caixa de câmbio tiver de ser novamente conectada às rodas motrizes do veículo.

[0017] A caixa de câmbio pode, por exemplo, ser desconectada da referida pelo menos uma roda motriz, desconectando a referida caixa de câmbio de um eixo de transmissão do referido veículo.

[0018] Além disso, de acordo com uma modalidade, as partes rotativas, tais como eixos, etc., podem ser submetidas a uma força de frenagem, aplicada por um freio de transmissão, por exemplo, um freio de eixo, para reduzir a velocidade de rotação das partes rotativas a uma velocidade em que a troca de relação de transmissão pode ser realizada sem o risco de desgaste devido a um erro de engrenagem de alta velocidade. Um freio de eixo potente pode ser usado, uma vez que todas as trocas de marcha sejam preparadas para serem realizadas em baixas velocidades de rotação, ou na parada, dos componentes internos da caixa de câmbio devido à independência da velocidade da fonte de energia e da velocidade das rodas motrizes do veículo.

[0019] A força de frenagem pode ser aplicada antes de desconectar qualquer uma das marchas engatadas das referidas unidades da caixa de câmbio. Isto tem a vantagem de que, quando as marchas estiverem ainda engatadas, uma força de frenagem aplicada a um membro de rotação freará automaticamente os outros membros de rotação da caixa de câmbio envolvida na transmissão do torque entre a fonte de energia e as rodas motrizes.

[0020] A caixa de câmbio pode vantajosamente ser de um tipo em que uma das unidades da caixa de câmbio constitui uma caixa redutora, disposta para proporcionar uma marcha de alto alcance e uma marcha de baixo alcance. Em particular, a caixa redutora pode ser de um tipo que compreende uma engrenagem planetária, e esta pode ser a unidade da caixa de câmbio disposta mais próxima às rodas motrizes do veículo.

[0021] Em particular, de acordo com uma modalidade, a engrenagem planetária compreende uma roda central que está conectada a um eixo de saída da referida primeira unidade da caixa de câmbio, e um porta-planetárias que suporta uma pluralidade de rodas planetárias que engatam na referida roda central, onde o referido porta-planetárias é seletivamente conectável a um eixo de saída da referida segunda unidade da caixa de câmbio. Uma vez que o eixo de saída é conectado às rodas motrizes do veículo através, por exemplo, de um eixo de transmissão, a engrenagem planetária é conectada às rodas motrizes, quando conectadas ao eixo de saída. A engrenagem planetária é desconectada da referida pelo menos uma roda motriz, desconectando-se o referido porta-planetárias do referido eixo de saída da referida segunda unidade da caixa de câmbio.

[0022] Por exemplo, uma luva de acoplamento axialmente deslocável pode ser disposta, em uma primeira posição, para conectar a engrenagem planetária ao eixo de saída, e, em uma segunda posição, pode ser disposta para desconectar a referida engrenagem planetária do eixo de saída e, desse modo, também das rodas motrizes do veículo.

[0023] Quando a troca da relação de transmissão tiver sido realizada em uma ou mais das unidades da caixa de câmbio, os eixos que transmitem o torque através da caixa de câmbio são novamente conectados à fonte de energia, e podem ser acelerados pela fonte de energia, por exemplo, fechando parcial ou totalmente a embreagem. Desta forma, a velocidade rotacional dos eixos da caixa de câmbio pode ser sincronizada, pelo controle convencional da velocidade da fonte de energia, à velocidade que prevalece a jusante da caixa de câmbio, por exemplo, uma velocidade do eixo de transmissão, de modo que a caixa de câmbio possa ser conectada às rodas motrizes, por exemplo, por conexão a um eixo de transmissão, sem grandes diferenças de velocidade do eixo, reduzindo, desse modo, o risco de desgaste excessivo.

[0024] De acordo com uma modalidade, os eixos que transmitem o torque são acelerados a uma velocidade, tal que uma diferença de velocidade rotacional na posição para conectar a referida caixa de câmbio à referida pelo menos uma roda motriz seja, no máximo, uma primeira diferença de velocidade.

[0025] Outras características da presente invenção e suas vantagens estão indicadas na descrição detalhada das modalidades exemplares estabelecidas abaixo e nas figuras anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0026] A Fig. 1A ilustra um sistema de transmissão de um veículo exemplar, no qual a presente invenção pode ser utilizada de forma vantajosa;

[0027] A Fig. 1B ilustra um exemplo de uma unidade de controle em um sistema de controle do veículo;

[0028] A Fig. 2 ilustra um exemplo de unidades de caixa de câmbio da caixa de câmbio da Fig. 1 A.

[0029] A Fig. 3 ilustra uma unidade de caixa de câmbio da Fig. 2 em detalhes.

[0030] A Fig. 4 ilustra um método exemplar de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0031] A Fig. 5 ilustra as velocidades do eixo em uma operação de troca de marcha exemplar de acordo com uma modalidade da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLARES

[0032] A Fig. 1A mostra esquematicamente um sistema de transmissão de um veículo exemplar 100. O sistema de transmissão compreende uma fonte de energia, no presente exemplo de um motor de combustão 101, que, de uma forma convencional, é conectado através de um eixo de saída do motor de combustão 101, normalmente através de um volante 102, a uma caixa de câmbio 103 através de uma embreagem 106. Um eixo de transmissão 107 conecta a caixa de câmbio 103 às rodas motrizes 113, 114 através de uma transmissão final 108, tal como um diferencial comum, e eixos de acionamento 104, 105 conectados à referida transmissão final 108.

[0033] O motor de combustão 101 é controlado pelo sistema de controle do veículo através de uma unidade de controle 115. A embreagem 106 e a caixa de câmbio 103 também são controladas pelo sistema de controle do veículo por meio de uma unidade de controle 116.

[0034] Como mencionado acima, os veículos, em geral, compreendem uma caixa de câmbio que pode ser configurada para um número de relações de transmissão, onde os veículos pesados/comerciais geralmente compreendem uma caixa de câmbio compreendendo uma pluralidade de unidades de caixa de câmbio individualmente controláveis para formar uma relação de transmissão combinada da caixa de câmbio.

[0035] A presente invenção refere-se a caixas de câmbio que compreendem pelo menos duas unidades de caixa de câmbio, e uma caixa de câmbio exemplar 103 compreendendo uma pluralidade (neste exemplo, três) de unidades de caixa de câmbio é divulgada na Fig. 2.

[0036] A Fig. 2 divulga o motor de combustão 101 e a embreagem 106. A figura divulga ainda a caixa de câmbio 103, compreendendo três unidades de caixa de câmbio 103A, 103B, 103C. A unidade de caixa de câmbio 103A constitui uma caixa de câmbio principal convencional que pode ser configurada a três diferentes relações de transmissão de marcha dianteiras e uma marcha reversa. A figura divulga ainda uma unidade de caixa de câmbio 103B que constitui uma caixa de câmbio de troca de alcance, ou simplesmente uma caixa de câmbio de alcance, disposta a jusante da unidade da caixa de câmbio principal 103A. A unidade da caixa de câmbio de alcance 103B é discutida ainda com referência à Fig. 3. A terceira unidade da caixa de câmbio 103C está localizada a montante da caixa de câmbio principal 103B no sentido do torque a partir do motor de combustão 101 para as rodas motrizes 113, 114. A caixa de câmbio 103C constitui uma marcha desmultiplicadora que divide cada marcha da caixa de câmbio principal em duas etapas de marcha com diferentes relações de transmissão a fim de fornecer mais relações de transmissão da caixa de câmbio 103.

[0037] Em relação à caixa de câmbio principal, um eixo intermediário (layshaft) 202 compreende rodas dentadas 203A, 204A, 205A que são fixas de forma rotativa ao eixo intermediário 202 e cada uma representando uma relação de transmissão. Por exemplo, a roda dentada 203A representa a primeira marcha, a roda dentada 204A, a segunda marcha, e a roda dentada 205A, a terceira marcha. Um eixo principal 206 compreende rodas dentadas correspondentes 203B, 204B, 205B que giram livremente em relação ao eixo principal 206, mas que podem ser seletivamente travadas para rotação com o eixo principal 206 a fim de engatar uma marcha. Por exemplo, a primeira marcha da caixa de câmbio principal pode ser engatada, manobrando-se uma embreagem de dentes 207, preparada para girar com o eixo principal 206, a uma posição onde a roda dentada 203B seja engatada (isto é, à esquerda na figura), colocando, desse modo, a roda dentada 203B em rotação com o eixo principal 206 e, desse modo, engatando também o eixo intermediário 202 ao eixo principal 206 através da roda dentada 203A.

[0038] A segunda marcha da caixa de câmbio principal pode ser engatada, desengatando-se a embreagem de dentes 207 da roda dentada 203B e, em vez de mover a embreagem de dentes 208 a uma posição (à direita na figura) onde, em vez disso, a roda dentada 204B é engatada, colocando, desse modo, a roda dentada 204B em rotação com o eixo principal 206. De forma correspondente, a terceira marcha da caixa de câmbio principal pode ser engatada, manobrando-se a embreagem de dentes 208 a uma posição (à esquerda), onde, em vez disso, a roda dentada 205B é engatada, definido, desse modo, a caixa de câmbio principal para a terceira marcha. Cada uma dentre a primeira até a terceira marcha é usada para uma pluralidade do número total de marchas fornecidas pela caixa de câmbio como um todo. Por exemplo, a primeira marcha da caixa de câmbio principal será usada para a primeira e segunda marchas da caixa de câmbio 103 (baixa e alta divisão, baixo alcance) e também para a sétima e oitava marchas (baixa e alta divisão, alto alcance), de uma forma bem conhecida a um versado na técnica.

[0039] Adicionalmente, em relação à marcha desmultiplicadora, o eixo intermediário 202 compreende uma roda dentada adicional 209A que, semelhante ao exposto acima, é fixada de forma rotativa ao eixo intermediário 202. Um eixo de entrada 201 compreende uma roda dentada correspondente 209B que gira livremente em relação ao eixo de entrada 201, mas que pode ser seletivamente travada para rotação com o eixo de entrada 201 através de uma unidade de acoplamento 210, por exemplo, uma unidade de sincronização, de uma forma conhecida per se. Também está contemplado que a unidade 210 consiste em ou compreende uma embreagem de dentes. A unidade de acoplamento 210 pode ser usada ainda para conectar o eixo de entrada da caixa de câmbio 201 a roda dentada 205B diretamente. O par de rodas dentadas 209A-B e a unidade de acoplamento 210 podem ser, desse modo, usados para dividir cada marcha da caixa de câmbio principal em duas partes.

[0040] Quando, por exemplo, a primeira marcha está engatada, a unidade de acoplamento 210 é preparada para engatar a roda dentada 205B. Isto resultará em que o eixo de entrada 201 seja diretamente conectado à roda dentada 205B, que, através da roda dentada 205A, estabelece uma primeira relação de transmissão entre o eixo de entrada 201 e o eixo intermediário 202. A roda dentada 205B, no entanto, não está conectada ao eixo principal 206, mas o eixo intermediário 202 está conectado ao eixo principal 206 através do par de rodas dentadas 203A-B. Consequentemente, a primeira marcha é obtida através do eixo de entrada 201 -> roda dentada 205B -> roda dentada 205A -> eixo intermediário 202 -> roda dentada 203A -> roda dentada 203B -> eixo principal 206.

[0041] Quando a segunda marcha está engatada (isto é, alta divisão da primeira marcha da caixa de câmbio principal), o veículo é, em vez disso, acionado com o par de rodas dentadas 209A-B engatadas, resultando em uma segunda relação de transmissão entre o eixo de entrada e o eixo intermediário 202. A roda dentada 203B está ainda engatada pela embreagem de dentes 207, de acordo com o exposto acima, estendendo, desse modo, o alcance de cada marcha.

[0042] Esta divisão pode ser realizada para cada marcha, onde, quando a unidade de acoplamento 210 engata a roda dentada 205B e a embreagem de dentes 208 também engata a roda dentada 205B, obtém-se uma relação de transmissão de 1:1 através das unidades da caixa de câmbio 103C, 103A. Finalmente, a caixa de câmbio 103B compreende uma marcha reversa, que é engatada pelo par de rodas dentadas 212A-B através da embreagem de dentes 207 que é movida para a direita na figura, e onde a mudança de sentido da marcha principal 206 é realizada por meio de uma roda dentada intermediária 212C.

[0043] Até agora, as unidades da caixa de câmbio 103A, 103C foram descritas. Deve ser entendido que a Fig. 2 divulga meramente um exemplo de um design dessas unidades de caixa de câmbio, e que a presente invenção pode ser utilizada para vários designs diferentes dessas unidades de caixa de câmbio. Por exemplo, a marcha desmultiplicadora pode ser omitida. Conforme explicado abaixo, a invenção pode ser utilizada para qualquer caixa de câmbio que compreenda uma pluralidade de unidades de caixa de câmbio que possa ser desconectada da fonte de energia e das rodas motrizes do veículo. No entanto, a invenção é, talvez, particularmente bem adequada para uso em um sistema onde uma caixa redutora, por exemplo, que compreende uma engrenagem planetária, é usada e pode ser desconectada das rodas motrizes do veículo.

[0044] A unidade da caixa de câmbio 103B é descrita com referência à Fig. 3.

[0045] A unidade da caixa de câmbio 103B constitui uma unidade de caixa de câmbio de um tipo que é comumente denotado como caixa redutora. Como mencionado acima, a caixa redutora é usada para duplicar o número de relações de transmissão que estão disponíveis pela caixa de câmbio principal, e também, assim como neste caso, o número de marchas disponíveis pela combinação das unidades da caixa de câmbio 103A, 103C. Consequentemente, a caixa de câmbio 103 fornece, no total, 2*3*2=12 relações de transmissão.

[0046] A unidade da caixa de câmbio 103B, como mostrada nas figuras, é disposta a jusante da caixa de câmbio principal 103A como visto a partir do motor de combustão 101, e compreende um eixo de entrada 316 que pode ser formado pelo eixo principal 206 que se estende na unidade da caixa de câmbio 103B. A unidade da caixa de câmbio 103B está alojada em uma carcaça da caixa de câmbio 312 que pode ser separada da carcaça da caixa de câmbio principal 103A, apesar de, em geral, estar afixada à carcaça da caixa de câmbio principal.

[0047] As caixas de câmbio deste tipo, muitas vezes, compreendem uma engrenagem planetária 314 tendo uma marcha baixa e uma marcha alta por meio das quais as possibilidades da troca de marcha da caixa de câmbio principal são divididas em um conjunto de marchas de baixo alcance e em um conjunto de marchas de alto alcance. De acordo com o exemplo divulgado, há uma redução de marcha através da engrenagem planetária 314 no modo de marcha baixa. No modo de marcha alta, a relação de transmissão é de 1:1 através da engrenagem planetária 314 de acordo com o presente exemplo.

[0048] A engrenagem planetária 314 compreende três componentes principais que são rotativos em relação uns aos outros. Esses componentes consistem em uma roda central 318, que pode ser fixada de forma rotativa ao eixo de entrada 316, um porta-planetária 320 que suporta uma pluralidade de rodas planetárias 324 e uma engrenagem em anel 322.

[0049] As rodas planetárias são fixadas de forma rotativa ao porta-planetárias 320, por exemplo, por meio de mancais, e se engrena com a roda central 318 de uma forma conhecida per se. A engrenagem em anel 322, por sua vez, envolve e se engrena com as rodas planetárias 324. O porta-planetárias 320, como explicado abaixo, é preparado para ser seletivamente engatado para rotação com um eixo de saída 328, que é fixado de forma rotativa ao eixo de transmissão 107 e, consequentemente, às rodas motrizes do veículo 113,114.

[0050] A unidade da caixa de câmbio 103B compreende ainda uma primeira luva de acoplamento axialmente deslocável 340 que é preparada para desconectar o eixo de entrada 316 e, desse modo, a roda central 318 do porta-planetárias 320 em uma primeira posição (baixo alcance), e que, em uma segunda posição, é preparada para conectar o eixo de entrada 316/roda central 318 para rotação com o porta-planetárias 320. A conexão/desconexão é realizada pelo engate seletivo da luva a cubos ou discos de acoplamento 346, 348 que são fixados de forma rotativa na roda central/eixo de entrada e no porta-planetárias, respectivamente. A primeira luva de acoplamento 340 é deslocada por qualquer meio adequado, tal como, por exemplo, um cilindro pneumático ou hidráulico 364.

[0051] Uma segunda luva de acoplamento axialmente deslocável 342, em uma primeira posição, é preparada para travar a engrenagem em anel 322 na carcaça da caixa de câmbio 312, a engrenagem em anel 322, desse modo, mantida estacionária. Em uma segunda posição da segunda luva de acoplamento 342, a engrenagem em anel 322 é permitida girar livremente em relação à carcaça da caixa de câmbio 312. A segunda luva de acoplamento 342 é deslocada, por exemplo, por um cilindro pneumático ou hidráulico 366.

[0052] Finalmente, uma terceira luva de acoplamento axialmente deslocável 343 é preparada para conectar seletivamente o porta-planetárias 320 ao eixo de saída 328. Ou seja, em uma primeira posição, mostrada na Fig. 3, a luva de acoplamento 343 trava o porta-planetárias 320 para rotação com o eixo de saída 328 e, desse modo, o eixo de transmissão 107 e as rodas motrizes do veículo 113, 114, através do cubo ou disco de acoplamento 353 que está travado para rotação com o eixo de saída 328. Na segunda posição, a luva de acoplamento 343 desconecta o porta-planetárias 320 do eixo de saída 328 para que a engrenagem planetária possa girar completamente independente da rotação do eixo de transmissão 107 e das rodas motrizes do veículo 113, 114. A terceira luva de acoplamento é deslocada, por exemplo, por um cilindro pneumático ou hidráulico 367.

[0053] O modo de baixo alcance é obtido pelo posicionamento da primeira luva de acoplamento 340 para desconectar o porta-planetárias 320 do eixo de entrada 316 e pelo posicionamento da segunda luva de acoplamento 342, tal que a engrenagem em anel 322 seja travada de forma rotativa na carcaça da caixa de câmbio 312, enquanto a terceira luva de acoplamento trava o porta-planetárias ao eixo de saída.

[0054] No modo de alto alcance, que é mostrado na Fig. 3, a primeira luva de acoplamento 340 é posicionada para conectar o eixo de entrada 316 ao porta-planetárias 320. A segunda luva de acoplamento 342 é posicionada ainda na posição para desconectar a engrenagem em anel da carcaça da caixa de câmbio. A transferência do torque do eixo de entrada para o eixo de saída, no modo de alto alcance, é realizada por meio do eixo de entrada 316, do porta-planetárias 320 e ainda para o eixo de saída 328 por meio da terceira luva de acoplamento, a relação de transmissão através da engrenagem planetária 314 sendo, desse modo, de 1:1.

[0055] A engrenagem planetária 314 divulgada na Fig. 3 é exemplificada a partir de um ponto de vista funcional e não divulga as características de construção específicas. A engrenagem planetária é, no entanto, inteiramente descrita no pedido de patente sueca SE1450626, que está incorporado neste documento em sua totalidade. Por esta razão, é feira referência ao pedido SE1450626 em relação às vantagens e características específicas desta caixa de câmbio, e, na funcionalidade do presente pedido, é apenas descrito na medida em que é necessária a explicação da invenção. Mais detalhes são divulgados no referido pedido.

[0056] Diferentemente do pedido referenciado, a terceira luva de acoplamento é, de acordo com o presente exemplo, usado para desconectar a engrenagem planetária do eixo de saída. No pedido referenciado, em vez disso, a terceira luva de acoplamento é preparada para conectar a engrenagem em anel ao eixo de saída, em vez de desconectar a engrenagem planetária do eixo de saída. Desta forma, uma marcha reversa é obtida pela engrenagem planetária. Isto é inteiramente descrito no pedido referenciado.

[0057] Também está contemplado que a terceira luva de acoplamento pode ser configurada para três posições diferentes para proporcionar também uma marcha reversa. Alternativamente, está contemplado que uma luva de acoplamento adicional é usada. As soluções onde a engrenagem planetária é preparada para ser desconectada das rodas motrizes do veículo são descritas em um pedido paralelo SE1550665. Este pedido também está incorporado neste documento em sua totalidade.

[0058] Por meio da possibilidade de desconectar a engrenagem planetária do eixo de saída, a presente invenção fornece um método que permite trocas de marcha rápidas com mínimo desgaste. Um método exemplar 400 da presente invenção é mostrado na Fig. 4, onde o método pode ser implementado pelo menos parcialmente, por exemplo, na unidade de controle 116 para controlar a operação da embreagem 106 e da caixa de câmbio 103. As funções de um veículo são, em geral, controladas por uma série de unidades de controle, e os sistemas de controle em veículos do tipo divulgado geralmente compreendem um sistema de barramento de comunicação consistindo em um ou mais barramentos de comunicação para conectar uma série de unidades de controle eletrônicas (ECUs - Eletronic control units), ou controladores, a diversos componentes a bordo do veículo. Esse sistema de controle pode compreender um grande número de unidades de controle, e o controle de uma função específica pode ser dividida entre duas ou mais delas.

[0059] Por razões de simplicidade, a Fig. 1A retrata apenas as unidades de controle 115-116, mas os veículos 100 do tipo ilustrado são geralmente fornecidos com significativamente mais unidades de controle, como um versado na técnica perceberá. As unidades de controle 115-116 são preparadas para se comunicarem entre si e com vários componentes através do referido sistema de barramento de comunicação e outros fios, parcialmente indicados pelas linhas interligantes na Fig. 1 A.

[0060] A presente invenção pode ser implementada em qualquer unidade de controle adequada no veículo 100 e, consequentemente, não necessariamente na unidade de controle 116. O controle de uma troca de marcha, de acordo com a presente invenção, geralmente dependerá de sinais que são recebidos a partir das unidades de controle e/ou dos componentes do veículo, e este é geralmente o caso em que as unidades de controle do tipo divulgado são normalmente adaptadas para receber os sinais do sensor de várias partes do veículo 100. A unidade de controle 116 pode, por exemplo, receber sinais, por exemplo, da unidade de controle do motor 115 ou de qualquer outra unidade de controle em que deve ser realizada uma troca de marcha. A unidade de controle 116 pode ainda ser preparada para receber sinais de vários sensores em relação ao controle da caixa de câmbio, por exemplo, sinais que indicam posições das luvas de acoplamento, embreagens de dentes, etc. As unidades de controle do tipo ilustrado também são geralmente adaptadas para distribuir os sinais de controle a diversas partes e componentes do veículo, por exemplo, para os acionadores das luvas de acoplamento, embreagens de dentes, etc., da caixa de câmbio, e/ou, por exemplo, para a unidade de controle 115 para solicitar controle do motor específico antes, durante e/ou após uma troca de marcha. Tudo isto é conhecido a um versado na técnica.

[0061] O controle deste tipo é muitas vezes realizado por instruções programadas. As instruções programadas normalmente consistem em um programa de computador que, quando executado em um computador ou em uma unidade de controle, faz com que o computador/unidade de controle exerça o controle desejado, tal como as etapas do método de acordo com a presente invenção. O programa de computador geralmente constitui uma parte de um produto de programa de computador, em que o referido produto do programa de computador compreende um meio de armazenamento adequado 121 (ver a Fig. 1B) com o programa de computador 126 armazenado no referido meio de armazenamento 121. O programa de computador pode ser armazenado de uma forma não-volátil no referido meio de armazenamento. O meio de armazenamento digital 121 pode, por exemplo, consistir em qualquer um do grupo que compreende: ROM (Memória Somente de Leitura), PROM (Memória Somente de Leitura Programável), EPROM (PROM Apagável), memória Flash, EEPROM (PROM Eletricamente Apagável), uma unidade de disco rígido, etc., e podem estar dispostas em ou em conexão com a unidade de controle, quando então o programa de computador é executado pela unidade de controle. O comportamento do veículo em uma situação específica pode, assim, ser adaptado pela modificação das instruções do programa de computador.

[0062] Uma unidade de controle exemplar (a unidade de controle 116) é mostrada esquematicamente na Fig. 1B, em que a unidade de controle pode compreender uma unidade de processamento 120, que pode consistir em, por exemplo, qualquer tipo adequado de processador ou microcomputador, tal como um circuito para o processamento de sinal digital (Processador de Sinal Digital - Digital Signal Processor, DSP) ou um circuito com uma função específica predeterminada (Circuito Integrado de Aplicação Específica - Application Specific Integrated Circuit, ASIC). A unidade de processamento 120 é conectada a uma unidade de memória 121, que fornece a unidade de processamento 120, com, por exemplo, o código do programa armazenado 126 e/ou os dados armazenados que a unidade de processamento 120 requer para ser capaz de realizar os cálculos. A unidade de processamento 120 também é preparada de modo a armazenar os resultados parciais ou finais dos cálculos na unidade de memória 121.

[0063] Além disso, a unidade de controle 116 é equipada com os dispositivos 122, 123, 124, 125 para receber e transmitir os sinais de entrada e saída, respectivamente. Esses sinais de entrada e saída podem compreender formas de onda, pulsos ou outros atributos que os dispositivos 122, 125 para recepção dos sinais de entrada detectam como informações para o processamento pela unidade de processamento 120. Os dispositivos 123, 124 para a transmissão dos sinais de saída são preparados de modo a converter os resultados do cálculo da unidade de processamento 120 em sinais de saída para transferi-los a outras partes do sistema de controle do veículo e/ou ao(s) componente(s) para o(s) qual(is) os sinais são destinados. Toda e cada conexão aos dispositivos para receber e transmitir os respectivos sinais de entrada e saída pode consistir em um ou mais dentre um cabo; um barramento de dados, tal como um barramento CAN (barramento de Rede de Área do Controlador), um barramento MOST (Transporte de Sistemas de Mídia Orientada) ou qualquer outra configuração de barramento, ou de uma conexão sem fio.

[0064] Retornando ao método exemplar 400 ilustrado na Fig. 4, o método se inicia na etapa 401, onde é determinado se uma troca de marcha deve ser realizada. Esta troca de marcha pode ser preparada para ser realizada, por exemplo, pela troca da relação de transmissão de um ou mais dentre a caixa de câmbio principal 103A, caixa redutora 103B e grupo desmultiplicador 103C. Consequentemente, isto pode, de acordo com uma modalidade, ser determinado na etapa 401 se nenhum tipo de troca de marcha tiver de ser realizada. O método permanece na etapa 401 até que este não seja mais o caso. O método continua na etapa 402 quando é determinado que uma troca de marcha, de acordo com a invenção, deve ser realizada.

[0065] A transição da etapa 401 para a etapa 402 também pode, por exemplo, ser iniciada apenas de acordo com vários critérios e não todas às vezes para qualquer troca de marcha. Por exemplo, o controle de acordo com a invenção pode ser preparado para ser realizado, por exemplo, apenas quando trocas de marcha específicas tiverem de ser realizadas, tal como quando uma troca de relação de transmissão tiver de ser realizada na caixa redutora 103B, ou na caixa redutora 103B e na caixa de câmbio principal 103A. Outros critérios adequados para a realização da transição da etapa 401 para a etapa 402 também podem ser aplicados. A determinação de se uma troca de marcha deve ser realizada pode ser feita de qualquer forma adequada e convencional e não faz parte da presente invenção.

[0066] De acordo com o presente exemplo, a caixa de câmbio é trocada da sexta marcha para a sétima marcha. A sexta marcha, neste exemplo, corresponde à caixa de câmbio principal 103A sendo configurada para a terceira posição (roda dentada 205B engatada), o grupo desmultiplicador 103C sendo configurado para alto (isto é, engatando a roda dentada 209B) e a caixa redutora 103B sendo configurada para baixo alcance. Quando a troca de marcha para a sétima marcha, a caixa de câmbio principal 103A é trocada da terceira posição para a primeira posição, a caixa redutora 103B é trocada de baixo alcance para alto alcance, e o grupo desmultiplicador de alto para baixo. Consequentemente, o presente exemplo envolve trocas de marcha em todas as três unidades da caixa de câmbio 103A-C. A troca de marcha também será ilustrada com referência à Fig. 5, que divulga as velocidades correspondentes do eixo de entrada da caixa de câmbio 201, do eixo intermediário 202 e do eixo principal 206. No tempo T0, o veículo 100 é impulsionado a uma velocidade do eixo de entrada da caixa de câmbio, linha sólida 501, de aproximadamente 1500 RPM. Quando a embreagem 106 é fechada, a velocidade do eixo de entrada da caixa de câmbio 201 corresponde à velocidade do motor de combustão 101 e, consequentemente, a velocidade do motor de combustão também é aproximadamente 1500 RPM antes da troca de marcha.

[0067] O eixo principal da caixa de câmbio 206, conectado ao eixo de entrada 201 através das rodas dentadas 209A-B e às rodas dentadas 205A-B, gira a uma velocidade maior que a do eixo de entrada da caixa de câmbio 201, linha tracejada/pontilhada 503. Além disso, o eixo intermediário 202, linha tracejada 502, gira a uma velocidade na ordem da velocidade do eixo de entrada. No tempo T1, uma troca de marcha é iniciada de acordo com a etapa 401, e o método continua na etapa 402.

[0068] Na etapa 402, uma redução do torque que é transmitido através da caixa de câmbio 103 é iniciada. Ou seja, o torque produzido pelo motor de combustão 101 é reduzido a fim de aliviar o sistema de transmissão da transmissão do torque. Quando o torque tiver sido reduzido a um grau desejado, a embreagem 106 é aberta na etapa 403. Como é conhecido a um versado na técnica, a redução do torque transmitido através da caixa de câmbio 103 pode parcialmente ser realizada pela redução do torque transmissível usando a embreagem 106 e, consequentemente, a abertura da embreagem pode ser preparada para ser realizada, pelo menos parcialmente, simultaneamente com a redução do torque que é produzido pelo motor de combustão. A redução do torque pode ser realizada de qualquer forma adequada.

[0069] Além disso, quando o torque que é transmitido através da caixa de câmbio 103 tiver sido reduzido a um grau desejado e a embreagem tiver sido aberta, a engrenagem planetária 314 é desconectada, etapa 404, das rodas motrizes do veículo, manobrando a terceira luva de acoplamento 343 para a posição onde o porta-planetárias 320 não seja mais conectado ao eixo de saída 328.

[0070] Em relação à Fig. 5, isto corresponde ao tempo T2. Consequentemente, no tempo T2, a caixa de câmbio é desconectada do motor de combustão 101, bem como das rodas motrizes do veículo 113, 114. Isto significa que quaisquer partes rotativas das unidades da caixa de câmbio 103A-C giram completamente independentes da velocidade do motor de combustão e da velocidade rotacional do eixo de transmissão (roda dentada). Todas as unidades da caixa de câmbio 103A-C estão ainda engatadas como antes de a troca de marcha ser iniciada. Ou seja, o eixo de entrada 201 está ainda travado de forma rotativa no porta-planetárias através das rodas dentadas 209A-B, na terceira marcha da caixa de câmbio, na roda central e nas rodas planetárias.

[0071] Na etapa 405, um ou mais freios de eixo, que atuam em qualquer eixo ou eixos adequados, é/são ativados. Uma vez que a caixa de câmbio ainda está em marcha, por exemplo, qualquer um dentre o eixo de entrada da caixa de câmbio 201, eixo intermediário 202, eixo principal 206, roda central 318, porta-planetárias, etc., pode ser submetido a uma ação de frenagem que, simultaneamente, freará todas as partes rotativas que estejam em operação na marcha atual. De acordo com a invenção, um freio potente pode ser usado, que seja capaz de reduzir as velocidades do eixo a zero e/ou a uma baixa velocidade rotacional em um curto período de tempo. Isto ocorre porque, diferentemente das soluções do estado da técnica, as velocidades da caixa de câmbio não precisam ser sincronizadas com os eixos de saída rotativos ao trocar as marchas uma vez que a caixa de câmbio 103 tenha sido desconectada em ambas as extremidades.

[0072] De acordo com a presente invenção, portanto, as velocidades das partes rotativas são freadas à velocidade zero, ou a substancialmente zero, ou pelo menos a uma velocidade que seja menor que uma primeira velocidade, speedjim, que pode ser preparada para depender do eixo específico para o qual ela é definida. Se, por exemplo, a marcha na caixa redutora tiver de ser trocada, a primeira velocidade speedjim será adaptada e aplicada ao eixo principal. Em particular, a primeira velocidade speedjim é escolhida de modo que a embreagem de dentes e as luvas de acoplamento podem ser manobradas sem ser submetidas ao desgaste excessivo.

[0073] Consequentemente, de acordo com a invenção, as velocidades das partes rotativas da caixa de câmbio são reduzidas a velocidades tão baixas que essencialmente nenhum momento de inércia permanece na caixa de câmbio, e as trocas de marcha podem ser realizadas, desse modo, suavemente e sem o risco de erro de engrenagem indesejada. A título de exemplo, a primeira velocidade, speedjim, pode ser de 100 rpm ou preferencialmente de 50 rpm.

[0074] De acordo com o presente exemplo, a frenagem é realizada por um freio do eixo intermediário 211, e, na etapa 406, é determinado se a velocidade rotacional das partes rotativas da caixa de câmbio foi reduzida pelo menos à primeira velocidade speedjim. A frenagem é continuada através da etapa 405 até que este não seja mais o caso. Quando a primeira velocidade speedjim tiver sido alcançada, tempo T3 na Fig. 5, o método continuará na etapa 407 onde as marchas são trocadas quando os componentes da caixa de câmbio são não-rotativos ou rotativos em baixas velocidades. Ou seja, de acordo com o presente exemplo, a embreagem de dentes 208 desengata a roda dentada 205B (terceira marcha da caixa de câmbio principal) enquanto, em vez disso, a embreagem de dentes 207 engata a roda dentada 203B (primeira marcha da caixa de câmbio principal). Além disso, a unidade de acoplamento 210 desengata a roda dentada 209B e engata a roda dentada 205B para trocar o grupo desmultiplicador de alto para baixo. Além disso, a primeira luva de acoplamento 340 é manobrada para engatar o porta-planetárias com a roda central/eixo de entrada 316 para trocar a caixa redutora para alto alcance, e a segunda luva de acoplamento 342 é deslocado para a posição para desconectar a engrenagem em anel da carcaça da caixa de câmbio. Ou seja, a primeira e a segunda luva de acoplamento são deslocadas para serem posicionadas, como mostrado na Fig. 3.

[0075] Na etapa 408, é determinado se todas as trocas requeridas foram realizadas, o que, por exemplo, pode ser determinado por meio de sensores de posição, tais como, por exemplo, sensores indutivos, das embreagens de dentes e luvas de acoplamento, ou por meio de quaisquer outros meios adequados para determinar a posição dos elementos da caixa de câmbio. O método permanece na etapa 408 até que este não seja mais o caso. Quando todas as trocas das relações de transmissão foram feitas, e a caixa de câmbio 103, desse modo, tiver sido configurada para a sétima marcha, um fechamento da embreagem 106 é iniciado, etapa 409. Quando a embreagem engata, tempo T4 na Fig. 5, o eixo de entrada 201 acelerará, e uma vez que todas as marchas estão engatadas, o eixo intermediário 202, o eixo principal 206, o porta-planetárias, etc., também serão acelerados. Isto é ilustrado entre ο T4 e ο T5 na Fig. 5.

[0076] Preferencialmente, a velocidade do motor de combustão 106 é controlada no período de tempo que começa no tempo T2 para a velocidade alvo na nova marcha, que, neste exemplo, é de 1180 RPM, de modo que, quando a embreagem 106 tiver sido fechado para uma posição onde não deslize mais, tempo T5, o porta-planetárias 320 girarão a uma velocidade substancialmente correspondente à velocidade rotacional do eixo de saída 328. Na etapa 410, é determinado se o eixo de saída 328 pode ser engatado, por exemplo, determinando se a diferença de velocidade entre o porta-planetárias e o eixo de saída 328 está dentro de alguma diferença de velocidade adequada, Δη, dentro da qual a terceira luva de acoplamento 343 pode ser seguramente operada sem o risco de desgaste excessivo nos componentes. A diferença de velocidade, Δη, pode, em algumas modalidades, ser de 50 rpm. O método pode permanecer na etapa 410 até que este não seja mais o caso, onde, por exemplo, o controle apropriado da velocidade do motor de combustão pode ser realizado/requerido mediante a necessidade.

[0077] Quando é determinado que o eixo de saída pode ser engatado, isto é realizado na etapa 411, manobrando-se a luva de acoplamento 343 para engatar a posição, fechando, desse modo, o sistema de transmissão de modo que o torque possa novamente ser transmitido da fonte de energia para as rodas motrizes. O torque é então aumentado para um nível desejado de uma forma convencional, etapa 412, e o método pode retornar à etapa 401, esperando por uma troca de marcha seguinte. A invenção foi descrita na Fig. 5 para uma troca de marcha para uma marcha maior (embora, conforme divulgado, possa haver realmente trocas de marchas para marchas menores nas unidades da caixa de câmbio individuais). A invenção é, no entanto, igualmente aplicável para qualquer tipo de troca de marcha, por exemplo, troca também de marchas maiores para marchas menores. A invenção é, no entanto, particularmente adequada para trocar o alcance na caixa redutora.

[0078] A presente invenção fornece consequentemente uma solução onde a troca de marcha pode ser realizada com os componentes da caixa de câmbio que estão parados, ou girando em velocidade baixa, e independentemente das velocidades rotacionais da fonte de energia e das rodas motrizes. Ou seja, nenhuma sincronização é requerida durante a manobra real dos componentes da caixa de câmbio, tal como as embreagens de dentes, luvas de acoplamento e similares. Isto tem a vantagem de que, por exemplo, freios de eixo potentes podem ser usados, desde que nenhum controle de precisão das velocidades do eixo seja requerido. Isto, por sua vez, permite trocas de marcha mais rápidas.

[0079] Além disso, uma solução de acordo com a invenção reduz o risco de oscilações indesejadas nas trocas de marcha da engrenagem planetária que, por outro lado, podem surgir causados pelos torques de reação que surgem, por exemplo, dos rolamentos de roda planetária quando as rodas planetárias são aceleradas e o porta-planetárias é conectado ao eixo de saída, como no estado da técnica.

[0080] Finalmente, a presente invenção foi exemplificada para um tipo específico de caixa redutora, onde a desconexão do eixo de transmissão é realizada de uma forma específica. A invenção é, no entanto, aplicável a qualquer tipo de caixa de câmbio, em particular a qualquer tipo de caixas redutoras, que possa ser simultaneamente desconectada das rodas motrizes do veículo e da fonte de energia do veículo.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para trocar a relação de transmissão em uma caixa de câmbio (103) de um veículo (100), a referida caixa de câmbio (103) sendo preparada para transferir o torque entre uma fonte de energia (101) e pelo menos uma roda motriz (113, 114) do referido veículo (100), a referida caixa de câmbio (103) compreendendo uma primeira unidade de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) e pelo menos uma segunda unidade de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C), cada uma das referidas primeira e segunda unidades de caixa de câmbio sendo individualmente controlável em pelo menos duas marchas tendo diferentes relações de transmissão para formar uma relação de transmissão combinada da referida caixa de câmbio (103), caracterizado pelo fato de que, ao trocar a relação de transmissão da referida caixa de câmbio (103): • desconecta as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) da referida caixa de câmbio (103) da referida fonte de energia (101) e da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114); e • quando as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) são desconectadas da referida fonte de energia (101) e da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114), troca a relação de transmissão de pelo menos uma das referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, quando as referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) são desconectadas da referida fonte de energia (101) e das referidas rodas motrizes (113, 114): • aplicar uma força de frenagem a um membro rotativo de qualquer uma das referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C), de modo a reduzir a velocidade rotacional dos membros rotativos da referida caixa de câmbio (103), e • quando a velocidade rotacional do referido membro rotativo tiver sido reduzida a pelo menos uma primeira velocidade (speedjim), trocar a relação de transmissão de pelo menos uma das referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: • reduzir a velocidade rotacional do referido membro rotativo substancialmente a zero.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: • aplicar a referida força de frenagem antes de desconectar pelo menos uma das marchas engatadas das referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a referida segunda unidade de caixa de câmbio (103B) é uma caixa redutora, preparada para proporcionar uma marcha de alto alcance e uma marcha de baixo alcance.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a referida segunda unidade de caixa de câmbio (103B) compreende uma engrenagem planetária, o método compreendendo ainda: • desconectar a referida engrenagem planetária da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida engrenagem planetária compreendendo uma roda central (318) é conectada a um eixo de saída da referida primeira unidade de caixa de câmbio (103A), e um porta-planetárias (320) suportando uma pluralidade de rodas planetárias (324) que engatam a referida roda central (318), o referido porta-planetárias (320) é seletivamente conectável a um eixo de saída (328) da referida segunda unidade de caixa de câmbio (103B), e, • desconecta a referida engrenagem planetária da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114), desconectando o referido porta- planetárias (320) do referido eixo de saída (328) da referida segunda unidade de caixa de câmbio (103B).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que uma luva de acoplamento axialmente deslocável (343), em uma primeira posição, é preparada para conectar a referida engrenagem planetária à referida pelo menos uma roda motriz (113, 114) do referido veículo (100), e, em uma segunda posição, é preparada para desconectar a referida engrenagem planetária de pelo menos uma roda motriz (113, 114) do referido veículo (100).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a referida caixa de câmbio (103) compreende a referida primeira (103A), a referida segunda (103B) e uma terceira (103C) unidade de caixa de câmbio que é controlável em pelo menos duas marchas tendo diferentes relações de transmissão, o método compreendendo ainda, quando as referidas unidades de caixa de câmbio são desconectadas da referida fonte de energia (101) e da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114): • trocar a relação de transmissão de pelo menos uma dentre as referidas primeira, segunda e terceira unidades de caixa de câmbio.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: • trocar a relação de transmissão de pelo menos duas dentre as referidas primeira, segunda e terceira unidades de caixa de câmbio.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende, após a referida troca da relação de transmissão da referida pelo menos uma das referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C): • por meio da referida fonte de energia (101), acelerar os eixos que transmitem o torque das referidas unidades de caixa de câmbio antes de conectar a referida caixa de câmbio (103) à referida pelo menos uma roda motriz (113, 114).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: • acelerar os referidos eixos que transmitem o torque, tal que uma diferença de velocidade rotacional em uma posição para conectar a referida caixa de câmbio, a jusante das referidas marchas engatadas, à referida pelo menos uma roda motriz (113, 114) seja, no máximo, uma primeira diferença de velocidade (Δη).

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende: • conectar a referida caixa de câmbio (103) à referida pelo menos uma roda motriz, conectando a referida caixa de câmbio (103) a um eixo de transmissão (107) do referido veículo.

14. Programa de computador caracterizado pelo fato de que compreende um código de programa que, quando o referido código de programa é executado em um computador, faz com que o referido computador realize o método, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Produto de programa de computador caracterizado pelo fato de que compreende um meio legível por computador e um programa de computador, de acordo com a reivindicação 14, em que o referido programa de computador está contido no referido meio legível por computador.

16. Sistema para trocar a relação de transmissão em uma caixa de câmbio (103) de um veículo (100), a referida caixa de câmbio (103) sendo preparada para transferir energia entre uma fonte de energia (101) e pelo menos uma roda motriz (113, 114) do referido veículo (100), a referida caixa de câmbio (103) compreendendo uma primeira unidade de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) e pelo menos uma segunda unidade de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C), cada uma das referidas primeira e segunda unidades de caixa de câmbio sendo individualmente controlável em pelo menos duas marchas tendo diferentes relações de transmissão para formar uma relação de transmissão combinada da referida caixa de câmbio (103), o sistema caracterizado pelo fato de que: • destina-se a desconectar as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) da referida caixa de câmbio (103) da referida fonte de energia (101) e da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114); • destina-se a, quando as referidas marchas das unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C) são desconectadas da referida fonte de energia (101) e da referida pelo menos uma roda motriz (113, 114), trocar a relação de transmissão de pelo menos uma das referidas unidades de caixa de câmbio (103A, 103B, 103C).

17. Veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema para trocar a relação de transmissão em uma caixa de câmbio, tal como definido na reivindicação 16.