Blog destinado a dar a conhecer tudo sobre os automóveis, o funcionamento dos diversos componentes, novidades, motores, caixas de velocidades, travões, direcção, abs, esp,automatica, calços,jantes, etc.
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Se você alguma vez conduziu um carro com caixa de mudanças (simplesmente 'caixa' daqui em diante, para simplificação, salvo quando necessário) automática, sabe que existem duas grandes diferenças entre a caixa automática e a caixa manual:
Não existe pedal de embreagem num carro de caixa automática.
Não se efetua troca de marchas num carro de caixa automática. Quando você coloca a alavanca seletora em "Drive" (D), as trocas são automáticas.
A caixa automática (e seu conversor de torque) e a caixa manual (com sua embreagem) desempenham exatamente a mesma função, porém de formas totalmente diferentes. Acontece que o modo como uma caixa automática funciona é absolutamente surpreendente!
Localização da transmissão automática
Neste artigo vamos desvendar como funciona uma caixa automática. Começaremos com a chave de todo o sistema: o conjunto de engrenagens planetárias. Depois veremos como a caixa é montada, como funcionam os controles e discutiremos algumas questões complexas envolvidas no seu controle.
Tal como o de uma caixa manual, o trabalho primário de uma caixa automática é o de permitir ao motor que opere dentro das suas estreitas variações de rotação e ao mesmo tempo proporcionar amplas variações de rotação de saída para as rodas.
Foto cortesia de DaimlerChrysler Mercedes-Benz CLK - transmissão automática (modelo em corte)
Sem a caixa de mudanças, os carros estariam limitados a ter apenas uma marcha, com uma determinada relação de marcha, e esta relação seria selecionada para permitir que o carro rodasse na velocidade mais alta desejada. Se você quisesse uma velocidade máxima de 130 km/h, então a relação de marcha seria similar à terceira ou última marcha na maioria dos carros de caixa manual.
Você provavelmente nunca tentou dirigir um carro com caixa manual usando somente a última marcha. Se tentou, logo percebeu que na arrancada quase não tinha aceleração e em altas velocidades o motor gritava quando se aproximava da faixa vermelha. Um carro como esse se desgastaria rapidamente e seria quase impossível de dirigir.
Desse modo, a caixa usa engrenagens para um uso mais efetivo do torque do motor e para manter o motor operando em uma rotação apropriada.
A diferença fundamental entre uma caixa manual e uma automática é que a manual engata e desengata diferentes conjuntos de engrenagens da árvore de saída para conseguir várias relações de marcha, enquanto que na caixa automática um mesmo conjunto de engrenagens produz diferentes relações de marcha. O conjunto planetário de engrenagens é o dispositivo que torna isso possível na caixa automática.
Engrenagens planetárias e relações de marcha
Vamos dar uma olhada em como um conjunto de engrenagens planetárias funciona.
Ao observar o interior de uma caixa automática, encontramos grande variedade de componentes em um espaço relativamente pequeno. Alguns deles são:
Um engenhoso conjunto de engrenagens planetárias.
Um conjunto de cintas que trava algumas partes do conjunto de engrenagens
Um conjunto de três embreagens em banho de óleo que trava outras partes do conjunto de engrenagens
Um sistema hidráulico que controla as marchas e as cintas
Uma grande bomba de engrenagem que faz circular o fluido hidráulico da caixa
O centro das atenções desse câmbio é o conjunto de engrenagens planetárias, uma peça única capaz de criar todas as relações de transmissão que o câmbio pode produzir. Todos os outros componentes do câmbio estão ali para ajudá-la a realizar seu trabalho. Já falamos anteriormente aqui no HowStuffWorks sobre essa importante peça de transmissão por engrenagem. Confira o artigo da chave de fenda elétrica. Uma caixa automática contém dois conjuntos completos de engrenagens planetárias formando um único componente.Veja Como funciona a relação de marchas para saber mais sobre o conjunto de engrenagens planetárias.
Da esquerda para a direita: coroa, suporte de planetárias, e duas engrenagens solar
Qualquer conjunto de engrenagens planetárias tem três componentes básicos:
A engrenagem solar
A engrenagem planetária e seu suporte
A engrenagem coroa
Cada um destes componentes pode ser a entrada, a saída ou pode ser mantido imóvel. Ao escolher qual peça desempenha qual papel, determina-se a relação de marcha para o conjunto de engrenagens. Vamos dar uma olhada em um conjunto de engrenagens planetárias. Um dos conjuntos de engrenagens planetárias da nossa transmissão tem uma coroa com 72 dentes e uma engrenagem solar com 30 dentes. Com esse conjunto conseguimos obter muitas relações de marcha diferentes.
Entrada
Saída
Fixa
Cálculo
Relação de Marcha
A
Solar (S)
Suporte Planetário (P)
Coroa(C)
1 + C/S
3,4:1
B
Suporte Planetário (P)
Coroa (C)
Solar (S)
1 / (1 + S/C)
0,71:1
C
Solar (S)
Coroa (C)
Suporte Planetário (P)
-C/S
-2,4:1
Além disso, qualquer combinação de dois desses três componentes bloqueia o dispositivo como um todo em uma relação de transmissão 1:1, ou seja, ligação direta entre motor e eixo motriz. Note que a primeira relação de marcha listada acima é uma redução – a velocidade de saída é menor que a de entrada, e a segunda é uma sobremarcha – a velocidade de saída é maior que a de entrada, e a última é novamente uma redução, mas ocorre uma reversão da direção, que é a marcha à ré. Existem várias outras relações que podem ser tiradas deste conjunto de engrenagem planetária, mas estas são as relevantes para nossa caixa automática. Você pode experimentar estas combinações na animação abaixo:
Caixa DSG (do alemão Direkt-Schalt-Getriebe), é uma caixa de velocidades automática sequencial.
O conceito desta caixa de velocidades deriva directamente do automobilismo. Baseia-se na tecnologia de uma caixa de velocidades manual, fornecendo força e fiabilidade, e é operada por um sistema de gestão electro-hidráulico, que proporciona a suavidade e o conforto de funcionamento de uma caixa de velocidades automática.
Utiliza uma dupla embraiagem multi-disco banhada em óleo lubrificante, dispondo de vários programas de engrenagem automática. Ambas as características mencionadas contribuem para um excelente conforto e suavidade de funcionamento. Permite que o condutor intervenha de forma directa na mudança de velocidades, com uma resposta instantânea e sem que se sinta qualquer transição entre as velocidades engrenadas.
A caixa de velocidades DSG dispõe de um módulo mecatrónico extremamente completo, que controla um circuito hidráulico utilizado para a conexão das seis velocidades, todas elas sincronizadas. A gestão electrónica também conta com um sistema de diagnóstico igualmente completo, aspecto muito importante para o serviço pós-venda, uma vez que simplifica a verificação do sistema. Actualmente os modelos SEAT Altea, Altea XL e o novo Leon oferecem Caixa DSG.
O motor a diesel ou motor de ignição por compressão é um motor de combustão interna inventado pelo engenheiro alemão Rudolf Diesel (1858-1913), em que a combustão do combustível se faz pelo aumento da temperatura provocado pela compressão da mistura inflamável. As principais diferenças entre o motor a gasolina e o motor diesel são as seguintes: enquanto o motor a gasolina funciona com a taxa de compressão que varia de 8:1 a 12:1, no motor diesel esta varia de 14:1 a 25:1. Dai a robustez de um relativamente a outro. Enquanto o motor a gasolina aspira a mistura - ar + combustível - para a câmara de combustão e queima a partir de uma faisca eléctrica fornecida pela vela de ignição no momento de máxima compressão. No motor diesel não existe uma aspiração, mas sim uma injecção de óleo (combustível) no momento de máxima compressão, a alta taxa de oxigénio faz com que o óleo entre em combustão, produzindo a explosão sem a necessidade da ignição eléctrica. O Engenheiro Rudolf Diesel, chegou a esse método quando aperfeiçoava máquinas a vapor.
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