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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Quais as diferenças entre um carro com câmbio automático, CVT e automatizado?
AUTOMÁTICO: O funcionamento do câmbio automático é mais complexo do que o de um manual. Um conjunto de engrenagens planetárias em uma única peça trabalha junto com o conversor de torque. O conversor acopla o motor à caixa de transmissão (funciona como a embreagem). Como ele desliza mais lentamente do que o acoplamento de uma embreagem, o tempo nas passagens é maior e o consumo também. As caixas automáticas com mais de seis relações estão aí justamente para diminuir a sede e as emissões e aproximar o desempenho dos câmbios manuais. Em ação, o automático costuma ser mais lento que as caixas de dupla embreagem.
AUTOMATIZADOS: Nos câmbio automatizados, a embreagem não apenas continua lá no seu lugar como dá sinais da sua permanência. O sistema eletrônico aciona a embreagem e, após analisar parâmetros de sensores de velocidade e rotação, faz trocas automaticamente graças aos atuadores hidráulicos. Esse processo não é tão rápido, por isso alguns trancos são inevitáveis caso a aceleração seja mantida durante as trocas. Além disso, hábitos como segurar o carro no acelerador em subidas como se faz em um automático podem superaquecer a embreagem e travar o câmbio. Porém, os automatizados têm vantagens sobre os automáticos: o preço (chegam a custar a metade) e a capacidade de manter o nível de desempenho e consumo dos manuais tradicionais.
AUTOMATICO DE DUPLA EMBREAGEM: Já nas caixas de dupla embreagem, como o nome deixa claro, são duas embreagens. Elas atuam no lugar do conversor de torque de um automático. Um disco de embreagem maior aciona todas as marchas pares e a marcha à ré, enquanto outro menor é responsável pelas ímpares. Em linhas gerais, enquanto uma marcha está engatada, a próxima já está pré-acionada. Assim, a troca acontece quase que de imediato. Embora a impressão ao dirigir seja mais parecida com o de um automático convencional, a caixa de dupla embreagem é bem mais rápida.
CVT: A sigla, que significa Continuously Variable Transmission (Transmissão Continuamente Variável) deixa claro que se trata de um bicho completamente diferente. A caixa de variação contínua busca constantemente a relação ideal para cada momento. Ou seja, não há marchas pré-definidas. Por não possuir marchas, o motorista não percebe mudanças. Ou seja, a transmissão sempre está na faixa de aproveitamento máximo do motor, de acordo com a pressão feita no pedal do acelerador. Embora costume utilizar conversor de torque para fazer a ligação da transmissão e do motor, as respostas dos CVTs não são tão rápidas quando no automático. Outro problema é a falta de emoção.
Para que servem as posições 1-2-3 dos automáticos?
Embora os carros automáticos façam o trabalho sozinho, às vezes você precisa reter uma marcha, seja pela necessidade de freio-motor ou para abordar uma curva menos solto. Um exemplo prático são as longas descidas em estradas íngremes, onde segurar o carro apenas no pedal de freio pode superaquecer a peça. Neste caso, acionar a marcha 1 ou 2 "segura" o carro com a ajuda do freio-motor, e reduz a velocidade da decida sem desgastar os freios. O recurso é pouco explorado por muitos proprietários de carros automáticos.
Qual é a principal vantagem do CVT em relação aos outros câmbios automáticos?
A principal vantagem dessa transmissão é economizar combustível. No geral, as caixas CVT mais modernas são até 10% mais econômicas que as manuais. O segredo está na variação infinita das relações neste tipo de câmbio, o que otimiza o desempenho do motor independentemente da velocidade exigida pelo acelerador. Através de um sistema de polias de diâmetro variáveis, o câmbio CVT permite que o motor trabalhe sempre em um ponto de funcionamento ideal, reduzindo o consumo de combustível.
O CVT pode ser considerado o câmbio mais econômico no mercado?
Depende. O conjunto mecânico do veículo influencia muito. Carros com câmbio CVT tendem a ser mais econômicos, mas há um gasto considerável de energia em seu funcionamento, pois dentro dele os autuadores variam os diâmetros das polias. O atrito delas com o sistema de correia também consome potência. Alguns fabricantes até passaram a usar mais os câmbios de dupla embreagem, os novos queridinhos dos ecologistas. Por outro lado, ao permitir que o motor trabalhe em condições ideais, a transmissão continuamente variável sempre ajuda a consumir menos combustível que um automático convencional ou manual. Não por acaso, o CVT é a escolha da maioria dos modelos híbridos.
Existe alguma limitação na aplicação do CVT?
Quando combinadas com motores de alto desempenho, grande parte dessas caixas têm dificuldade de transmitir valores de torque superiores a 35 kgfm, pois a força gera um alto atrito entre a correia e as polias. Em outras palavras, na maioria das vezes, esse tipo de câmbio não é parrudo o bastante para aguentar a força exigida. Do ponto de vista do condutor, alguns motoristas podem achar entediante dirigir carros com câmbio CVT, já que rotação do motor fica estabilizada e não há a sensação da passagem de marchas ou da oscilação do motor. Por isso mesmo, alguns modelos (como o novo Toyota Corolla e o Renault Fluence) simulam um número pré-determinado de marchas. Ainda que seja um recurso virtual, a sensação de trocas cria um elo mais carnal entre motorista e automóvel.
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: