Dupla Embreagem úmida ou seca, eis a questão!
Karl-Ludwig Kimmig Ivo Agner
D u p l a
e m b r e a g e m
Introdução
As transmissões de dupla
questão tem gerado intensas
ineriores aos limites dos
embreagem para veículos de
discussões na área técnica
conversores de torque automático
passeio têm despertado um grande
(gura 1). A LuK detém experiência
ou das embreagens úmidas. Além
interesse dos departamentos de
e tecnologia tanto em embreagens
disso, com relação à vida útil do
desenvolvimento das montadoras e
úmidas como secas. Por isso,
produto, o desgaste do revestimento
indústrias de autopeças. A orça que
procura direcionar esse assunto
de atrito seco é reqüentemente
impulsiona esse desenvolvimento
de orma a não prejudicar nenhum
um ponto de discussão.
é a busca pela redução do consumo
dos sistemas, porém, sem ter
A embreagem úmida, em
de combustível, alcançada com
qualquer pretensão de apresentar
combinação com um sistema de
as atuais transmissões manuais,
uma conclusão.
controle totalmente hidráulico
aliada ao conorto das
A seguir, apresentamos as opiniões
para acionamento e resriamento,
transmissões automáticas.
que predominam atualmente no
é geralmente considerada muito
Para que a nova geração de
cenário técnico.
especíca e cara. Além do mais,
transmissões possa uncionar com
A embreagem seca tem capacidade
em comparação com as soluções
um câmbio altamente ecaz e com
térmica limitada, de orma que, sob
secas, as perdas no bombeamento
os dispositivos de sincronização
grandes dissipações de energia, o
levam, reqüentemente, a um maior
das transmissões manuais, são
sistema rapidamente atinge seus
consumo de combustível.
necessárias duas embreagens
limites, que são signicativamente
que possam ser operadas de orma independente [1]. Cada uma das embreagens liga uma subtransmissão ao motor de combustão interna – unção que, a princípio, pode ser desempenhada por embreagens úmidas ou secas. As duas embreagens devem ser operadas por meios automatizados para que as operações do câmbio possam ser controladas sem interrupções da orça de tração. Qual é o sistema de embreagem (úmida ou seca) que representa a melhor solução para uma plataorma de veículos? Atualmente, essa
Figura 1
2
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A Dupla Embreagem Seca
Em virtude do tipo de construção,
echadas. Toda a orça de contato
alavanca para transmitir a orça de
as transmissões automatizadas
está presente no revestimento
acoplamento à placa de contato.
requerem, por motivo de segurança,
das embreagens, quando não há
A exigência especial é que as
que as embreagens abram
orça agindo sobre as lingüetas
lingüetas da mola alavanca sejam
automaticamente em caso de alha
da mola diaragma [2,3], gerando
extremamente rígidas, em direção
do sistema de acionamento de
transmissão de torque máximo.
axial, para minimizar perdas de
embreagem. Isso pode ser obtido
O lado esquerdo da gura 2
curso. A mola alavanca oi projetada
acilmente por meio das embreagens
mostra o corte transversal de uma
de tal maneira que, em toda a
ativamente echadas, nas quais
embreagem passivamente echada;
aixa de trabalho do rolamento de
a orça de contato é igual a zero
e o lado direito mostra o corte
embreagem, sempre haja baixo
quando há pouca ou nenhuma orça
transversal de uma embreagem
retorno de orça, assegurando a
atuando sobre as lingüetas da
ativamente echada.
abertura segura da embreagem.
mola diaragma.
Em embreagens ativamente
Em contrapartida, veículos
echadas, a mola diaragma é
com transmissões manuais
descrita como mola alavanca,
têm embreagens passivamente
por ser usada basicamente como
Figura 2
3
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Disposição das embreagens na transmissão As embreagens de transmissão manual são geralmente instaladas, por meio do volante de motor, no eixo virabrequim. Na maioria dos casos, a orça necessária para liberar a embreagem é suportada pelo volante de motor. Já as duplas embreagens requerem um espaço signicativamente maior em uma direção axial e, sob certas condições de curso, as orças de
Figura 3
acionamento são mais altas do que nas embreagens manuais. Por isso,
para a dupla embreagem por
em muitos casos, a xação direta
meio de uma engrenagem motriz
ao volante de motor e o mancal de
pré-carregada em uma direção
Uma das questões-chave no
rolamentos no eixo virabrequim
circunerencial, que também
desenvolvimento de duplas
não são viáveis devido à carga
compensa as tolerâncias axiais entre
embreagens secas é assegurar
excessivamente alta.
o motor e os eixos de transmissão.
uma vida útil adequada. Os
Uma alternativa para o
Na variante 2, com uma junta
projetos atuais objetivam garantir
posicionamento é suportar a dupla
Cardan, dois amortecedores de
à embreagem a mesma vida útil
embreagem em um dos dois eixos de
vibração torcional são integrados
do veículo, além de capacidade
transmissão, preerencialmente no
aos dois discos de embreagem e o
suciente para suportar situações
eixo vazado. Com essa disposição,
torque é transerido do motor para
extremas. A capacidade das
há, a princípio, duas possibilidades
a dupla embreagem por meio de
transmissões de dupla embreagem
de conectar a dupla embreagem ao
um volante com unção cardânica.
deve ser semelhante à capacidade
eixo virabrequim.
A junta Cardan é ormada por
das transmissões automáticas
Na variante 1, com um “amortecedor
elementos elásticos, que podem
escalonadas ou CVT.
externo“, um sistema de
compensar os deslocamentos axiais
Hoje, a capacidade de sobrecarga de
amortecedores é montado no eixo
e radiais entre o eixo virabrequim e
embreagens é medida com base em
virabrequim. O torque é transerido
os eixos de transmissão.
quantas vezes ou por quanto tempo
da parte do amortecedor secundário
Lidando com altas dissipações
um sistema de embreagem pode 4
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Figura 4
submeter-se à energia de atrito
da temperatura máxima, a duração
relação promove uma alteração
sem danicar permanentemente
da carga térmica também é um
quadrática na energia de partida –
o sistema. Por isso, é importante
ator importante que pode causar
constatação que se aplica, em geral,
o teste comparativo envolvendo
danos ao sistema de atrito. A curva
a todas as partidas em primeira
repetidas partidas em rampa, com
de temperatura azul, na gura 4,
marcha. Aumentando o coeciente
intervalos denidos de tempo.
corresponde à situação existente
da primeira marcha para 20% em
Como exemplo, a gura 4 mostra
atualmente em veículos com
relação à transmissão manual, é
a curva de temperatura da
transmissões manuais, quando são
possível alcançar a capacidade
embreagem, com intervalos de
dadas repetidas partidas em uma
adequada de sobrecarga da
tempo e repetidas partidas subindo
inclinação de 12%, com carga total
dupla embreagem para quase
ladeiras. Em embreagens secas
e reboque.
todas as aplicações.
com revestimentos atuais, a
A gura 4 mostra que a reqüência
Adicionalmente, ainda há potencial
temperatura crítica da placa de
possível de partidas pode ser
para o aumento da robustez térmica
aumentada consideravelmente, se
de embreagens secas. Para isso, as
a 400 C. Acima dessa temperatura,
a energia de atrito por partida or
carcaças da embreagem devem ser
o sistema de atrito começa a sorer
reduzida, aumentando a relação de
munidas de aberturas apropriadas
danos permanentes. Porém, além
redução da primeira marcha. Essa
para permitir que o ar quente
contato é de aproximadamente 350 º
º
5
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Vida útil
na carcaça seja intercambiado
que tanto a temperatura do ar
com o ar ambiente – mais rio. A
da carcaça quanto a temperatura
rotação da embreagem age como
dos demais componentes cam
Além da capacidade de
um ventilador radial. O ideal é
50K menores. A gura 5 mostra o
sobrecarga adequada, as áreas de
que haja uma entrada próxima
desenho possível de um sistema
desenvolvimento de transmissões
ao centro de rotação e uma saída
de ventilação termostaticamente
de dupla embreagem também se
tangencialmente localizada no
controlado para uma carcaça de
concentram na vida útil do produto.
diâmetro externo, para obtenção
embreagem e as temperaturas
Em comparação com as
de uma alta passagem de ar.
resultantes dos componentes.
transmissões manuais, as
Para evitar que grandes quantidades
embreagens para transmissões
de ar contaminado circulem
de dupla embreagem estão sujeitas
continuamente pelo compartimento
a cargas mais altas devido à
da embreagem, é aconselhável que
sobreposição das marchas, controle
a carcaça da embreagem não seja
de patinação ( slip control ) e maior
aberta até que a temperatura do ar
número de operações de câmbio.
tenha atingido mais de 100 C. Isso
Controle de patinação signica
pode ser acilmente obtido por meio
que, em certas situações, as
de um fap controlado pelo Atuador
embreagens são, deliberadamente,
Térmico WAX na carcaça. O eeito na
ajustadas na aixa limite de
embreagem é indicado na órmula:
patinação para otimizar o conorto.
º
A gura 6 mostra o desgaste de revestimento esperado para a aplicação escolhida. O diagrama mostra que o desgaste de percurso sobre cada embreagem, para uma vida útil de embreagem de 240.000 km, é de Isso signica que, quanto
aproximadamente 3,5mm.
mais calor puder ser dissipado
Isto infuencia primariamente o
pelos componentes quentes
espaço axial do sistema. Para
da embreagem, mais alta será
sistemas de dupla embreagem seca
a temperatura dierencial em
com limitações de espaço, existem
comparação com o ar ambiente.
três abordagens básicas:
De uma orma simplicada, signica
Figura 5
6
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Embreagens ativamente echadas com ajuste de desgaste por sensor de orça LAC ( Load Adjusted Clutch ) Há aproximadamente 15 anos, a LuK iniciou o desenvolvimento de sistemas de ajuste para embreagens secas, para compensar mecanicamente o desgaste do revestimento das embreagens. O resultado é a embreagem Figura 6
auto-ajustável SAC [1-4], que tem sido produzida em série por aproximadamente 10 anos, utilizada em várias transmissões manuais e automatizadas.
•
•
•
Embreagens ativamente
ativamente echadas que tenha
Parece lógico aplicar essa
echadas com pequena relação.
uma relação interna de alavanca de
comprovada tecnologia também nas
Embreagens ativamente
aproximadamente 2:1, sem recursos
duplas embreagens secas.
echadas com ajuste de
para compensação de desgaste
desgaste por sensor de carga
do revestimento (gura 7). Nessa
(LAC = Load Adjusted Clutch ).
solução, o ponto zero das lingüetas
Embreagens ativamente
da mola alavanca se altera em
echadas com ajuste de
unção da relação da embreagem.
desgaste por sensor de curso
Essa alteração no percurso deve ser
(TAC = Travel Adjusted Clutch ).
levada em consideração no desenho do sistema de acionamento. Porém, a desvantagem dessa solução é
Embreagens ativamente echadas com pequena relação
que as orças de acionamento são maiores devido à pequena relação da embreagem, de modo que
Uma solução simples e robusta para
somente motores até 150Nm podem
o sistema de dupla embreagem é a
ser operados, mantendo orças de
disposição com duas embreagens
acionamento aceitáveis. 7
Figura 7
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Para atender aos requisitos
sujeita a um ponto de contato
não haja exigências adicionais ao
especícos relacionados a duplas
axial ou sensor de carga por mola
sistema automatizado de controle
embreagens, tais como embreagens
sensora. Além disso, ambas as
de embreagem. Portanto, ambas as
ativamente echadas e o contorno
molas alavanca são suportadas
embreagens podem ser ajustadas,
de revolução extremamente
na tampa da embreagem por meio
de orma que a posição da mola
enxuto para as duas embreagens
de um anel com rampas. A tampa
alavanca permaneça praticamente
e para os dois sistemas de
da embreagem provê as rampas
inalterada, apesar do desgaste, e
acionamento, oi necessário ampliar
opostas em ambos os lados, num
o espaço axial requerido para todo
o desenvolvimento do sistema. O
desenho particularmente compacto.
o sistema que minimizado. No
resultado é o desenvolvimento de
Como nas embreagens auto-
entanto, existe uma longa cadeia
um sistema de dupla embreagem
ajustáveis, o desgaste é detectado
de tolerância, desde as lingüetas
baseado no princípio de sensor de
pela mola sensora por meio da
da mola alavanca da embreagem
orça – LAC, aprovado em todos
alteração na orça da mola alavanca
até o sistema de atuador, que exige
os testes de uncionalidade e
e compensado pelo anel de ajuste
compensação de tolerâncias por
resistência (gura 8).
rotativo. O ajuste de desgaste é
meio de cunhas especícas
Para obter o ajuste de desgaste
totalmente automático, livre de
na transmissão.
no LAC, a mola alavanca de cada
sobreposições e em incrementos
Para evitar esse processo demorado,
conjunto de acoplamento está
bem pequenos, de orma que
nas ábricas de montagem automotiva, não estão sendo poupados esorços para desenvolver uma dupla embreagem com novo ajuste de desgaste. A abordagem mais promissora da atualidade parece ser um mecanismo de compensação de desgaste que se ajuste por meio de um curso constante de acionamento ( engage stroke ).
Figura 8
8
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Embreagens ativamente echadas com ajuste de desgaste por sensor
( drive spring ), usada não apenas
esquerdo pulam uma posição. A
para detectar o desgaste, mas
mola alavanca está rmemente
de curso TAC ( Travel Adjusted Clutch )
também como componente
conectada à mola acionadora
acionador para o sistema de rampas.
rotativa em direção circunerencial
A gura 9 mostra a mola acionadora,
e, conseqüentemente, também
No desenvolvimento de duplas
com um conjunto dentado exterior,
gira. A compensação de desgaste
embreagens secas, a questão
nas duas posições extremas:
é obtida quando as lingüetas da
central é a implementação da
embreagem aberta e embreagem
mola alavanca ormam rampas
uncionalidade exigida no contorno
echada. Quando o desgaste
circunerenciais suportadas
de revolução disponível em
acontece, o movimento axial
axialmente, por exemplo na placa
veículos modernos. O objetivo é
da mola alavanca aumenta, de
de pressão. Porém, o ajuste de
criar sistemas nos quais as unções
modo que os dentes no braço
desgaste por sensor requer um
estejam integradas de orma
direito da mola acionadora pulam
sistema especial de acionamento,
inteligente nos componentes e as
uma posição. Como resultado, a
no qual a orça máxima possa
tolerâncias dos sistemas sejam,
embreagem abre, exercendo um
ser restringida com precisão
em grande parte, eliminadas. De
torque na mola acionadora que,
relativamente alta.
especial interesse é a tolerância
então, gira e os dentes do braço
axial envolvendo as duas embreagens e os sistemas de acionamento. Para cumprir essas exigências, estão sendo eitos grandes esorços para desenvolver um novo sistema de dupla embreagem: a embreagem ajustada ao Travel Adjusted Clutch (TAC). O TAC tem dois ajustadores de desgaste, que podem compensar o desgaste de revestimento e as alterações em componentes de acionamento, resultantes das tolerâncias de montagem ou desgaste. O novo ajustador de desgaste tem uma mola com dentes,
Figura 9
descrita como mola acionadora 9
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A Embreagem Úmida
Complexidade e exigências As duplas embreagens já existentes ou com lançamento previsto para um uturo próximo são acionadas por meios hidráulicos. As câmaras de pressão giram na velocidade do motor de combustão interna (gura 10). Esse conceito com Figura 10
Figura 11
transmissões automáticas
pressão centríuga do óleo que
as partes estacionárias e rotativas.
por conversores.
se orma sob a rotação, câmaras
A mola alavanca está suportada
Para movimentar o óleo da
de óleo adicionais são incluídas
pela catraca e aciona um anel, que
unidade hidráulica até as câmaras
paralelamente às câmaras de
pressiona o conjunto de discos. Se
de pressão, são necessárias
pressão. Pelo menos, mais uma
um atuador alhar, a embreagem
passagens rotativas, com vedações
vedação será necessária para cada
abre automaticamente por causa
dinâmicas que permitem pequenos
câmara. As vedações são, em grande
da orça da mola alavanca. As
vazamentos. Esses vazamentos são
parte, responsáveis pela histerese
orças de acionamento externas
um dos motivos da necessidade
no acionamento de embreagem.
são suportadas diretamente,
de haver um conjunto de potência
No entanto, a LuK adota,
deixando o eixo de virabrequim
adicional para manter a embreagem
principalmente, um conceito de
livre de orças axiais.
no ponto de contato enquanto o
acionamento que utiliza molas
A vantagem é que esse conceito
motor não está girando, visando
alavanca similares àquelas
pode ser usado em diversos
garantir a uncionalidade de start /
usadas em embreagens secas,
sistemas de acionamento. Com
stop. Assim, quando o motor volta
ativamente echadas (gura 11).
a utilização dos elementos de
a uncionar, a embreagem pode ser
A orça é aplicada por elementos
acionamento hidrostático ou
echada de orma ácil e rápida.
não rotativos e de acionamento
alavancas rotativas ou giratórias,
As câmaras de pressão estão
estático, por meio de rolamentos de
em combinação com cilindros
seladas por duas vedações:
embreagem, até as molas alavanca
escravos, podem ser usados os
uma na parte interior e outra
que giram na velocidade do motor
clássicos sistemas de controle
na parte exterior do diâmetro.
[5]. Portanto, os rolamentos de
hidráulico e conjuntos de
Para compensar a infuência da
embreagem são a interace entre
power pack. Também pode
pistões atuadores rotativos é também usado, geralmente, nas embreagens das clássicas
10
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ser adaptado um sistema de
do uncionamento do motor, mas
mola alavanca permite a ácil
acionamento eletromecânico.
também não há necessidade de
compensação das orças centríugas.
Sistemas de acionamento movidos
bombeamento permanente de óleo
Não há motivos para temer a
eletricamente, independente de
para manter a embreagem no ponto
comparação entre a embreagem
combustão interna, beneciam-se
de operação. A inexistência de
úmida, acionada por alavanca, e
da condição da não ocorrência de
vedação oerece – em comparação
a embreagem seca, em termos de
vazamento. Esse é um pré-requisito
com as clássicas embreagens
exigências e complexidade
importante para a hibridização da
úmidas – valores de histerese
(gura 13). Nesse ponto, é
transmissão como um todo, porque
muito bons e modulação sensível
importante saber que sistemas
não apenas as embreagens podem
das embreagens (gura 12). A
de dupla embreagem úmida não
ser acionadas independentemente
orma especial das lingüetas da
requerem mecanismos de ajuste de desgaste. A lubricação a óleo do rolamento e o mecanismo do atuador evitam a necessidade de vedação e permitem dispensar os tratamentos especiais de superície. A lubricação a óleo também assegura perdas menores e histerese. São dispensáveis os materiais undidos das embreagens secas. A unção desses materiais é a armazenagem térmica – uma tarea desempenhada pelo óleo nas embreagens úmidas. Como é assegurado o resriamento de óleo em um sistema de acionamento movido eletricamente? É usada uma bomba de circulação, controlada por sucção [5], gura 14, que é acionada diretamente pelo motor de combustão interna. Uma bomba rotativa, de baixo custo, está instalada no setor da transmissão
Figura 12
11
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estágio, o fuxo de óleo adequado fui através do rerigerador e mantém o equilíbrio térmico de toda a transmissão durante “ hill holding” e “uphill creeping” (segurar na ladeira e subida progressiva). Na posição “drive”, o volume do fuxo de óleo pode ser gradativamente reduzido. O óleo apenas previne a queima dos revestimentos da embreagem
Figura 13
aberta e assegura o resriamento da embreagem acionada. automática. A engrenagem externa
rerigerador de óleo, antes de ser
Nessa condição de operação,
da bomba é acionada diretamente
injetado à embreagem como agente
aproximadamente 2 a 3 l/min
por um estágio de engrenagem.
de resriamento.
de fuxo de óleo fuem através
Isso permite uma disposição radial
Com a válvula de controle de sucção
do rerigerador de óleo. Essa
neutra na caixa da embreagem e
na posição “rio”, o volume do fuxo
quantidade de óleo ornece
também economiza o trabalho de
é determinado pelo índice teórico
resriamento suciente para as
vedação na engrenagem interna.
de deslocamento da bomba. Nesse
pequenas perdas adicionais no
Em aplicações híbridas, a bomba também pode ser acionada por um eixo vazado, por meio de uma embreagem de rolos duplos, para assegurar o resriamento da embreagem mesmo quando o motor de combustão interna estiver desligado. Existe uma válvula de controle de sucção, que pode se nivelar às exigências de fuxo de óleo rerigerante, durante a operação e o acionamento da embreagem. Essa bomba movimenta o óleo através de um
Figura 14
12
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bombeamento – comparável a um
úmida, sem comprometer
grandes dissipações de energia.
câmbio manual de aproximadamente
sua uncionalidade.
Essas medidas permitem um
1kW durante um percurso rápido –
A LuK também está trabalhando
layout de tubulação, o uso de um
e, por isso, mantém um equilíbrio
em conceitos de resriamento que
rerigerante mais econômico e até
térmico estável em toda
utilizam o rerigerador de óleo em
mesmo a eliminação da bomba de
a transmissão.
orma de anel e a energia cinética
plástico, que já é barata.
Como a bomba é usada apenas
do óleo rotativo que emerge da
para resriamento e lubricação
embreagem para criar a circulação
da embreagem, somente devem
do óleo rerigerante (gura 16). Um
ser consideradas as perdas de
jato-bomba assegura o intercâmbio
pressão no rerigerador de óleo e
constante entre o óleo circulante e
nos dutos – assim, as pressões na
o reservatório de óleo. Isso também
bomba bem abaixo de 1 bar ocorrem
permite a utilização completa do
em uma aixa relevante para o
reservatório de óleo como um
consumo, e as pressões máximas
diusor de calor em situações com
abaixo de 5bar ocorrem durante o resriamento da embreagem e
Figura 15
baixas temperaturas de óleo. Essas baixas pressões permitem um salto tecnológico na seleção do material da bomba, que já pode ser eita praticamente toda em plástico. A válvula de controle de sucção pode ser acilmente integrada à carcaça da bomba. Devido ao uso de plástico, não são necessárias peças usinadas, obtendo-se um signicativo custo x beneício (gura 15). A combinação da dupla embreagem úmida, acionada por alavanca, com o conceito de resriamento simples e
Figura 16
robusto reduz signicativamente a complexidade da embreagem 13
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Consumo de combustível
É o que ocorre em veículos a diesel,
Por que isso ocorre? Os engenheiros
com graus de potência baixos e
de desenvolvimento de transmissões
Aliar a alta eciência da
moderados, nos quais as vantagens
CVT têm compensado as pequenas
transmissão ao consumo avorável
da transmissão com dupla
desvantagens relacionadas ao
de combustível é uma das
embreagem ainda não podem ser
variador com a aplicação de bombas
questões mais importantes no
constatadas. Até as transmissões
de fuxo duplo e turbo-bombas, bem
desenvolvimento de transmissões
CVT, que apresentam pequena
como com a adoção de um conceito
com dupla embreagem.
desvantagem na aixa de carga
hidráulico otimizado, em termos de
Os dados de consumo de
parcial com relação à eciência
baixas pressões operacionais e de
combustível ornecidos pelos
do variador, dão resultados um
tamanho da bomba.
abricantes automotivos mostram,
pouco melhores ou comparáveis.
O rendimento das transmissões da
ao serem analisados, que a alta
Atualmente, a transmissão com
dupla embreagem, as massas de
eciência da transmissão mecânica
dupla embreagem somente oerece
inércia das embreagens úmidas,
não necessariamente oerece baixo
vantagens nos motores a gasolina,
a viabilidade de lubricação e a
consumo durante o ciclo (gura 17).
de alta potência.
estratégia adequada de pré-seleção para eliminar torques de arraste na embreagem desacoplada já oerecem boas condições para exploração das vantagens adicionais do sistema e para eliminação das desvantagens, em comparação com outros conceitos de transmissão e também em relação à transmissão com dupla embreagem seca. A maior parte das perdas no bombeamento é causada pela bomba hidráulica, que, por um lado, deve ornecer grandes quantidades de óleo rerigerante para resriar as embreagens e, por outro, gerar pressão operacional para echálas. Esse confito de interesses requer o uso de bombas de maiores tamanhos, com mais altas
Figura 17
14
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pressões nos sistemas, que hoje são encontradas no mercado. Estudos mostraram que, a uma velocidade constante de 50 km/h, as perdas no bombeamento infuenciaram o consumo de combustível de uma minivan de 250Nm a diesel em aproximadamente 7%. No ciclo misto, esse valor oi de 7 a 8 %. Existe aqui um enorme potencial de Figura 18
melhora. A embreagem acionada por alavanca, em combinação com um sistema de acionamento
1% acima no caso dos 50 km/h e
próximos aos dos sistemas secos.
eletromecânico ou eletro hidráulico
no ciclo misto. Portanto, podem
O uso de acionadores elétricos
e uma bomba de circulação
ser constatados beneícios de
para o acionamento de embreagem
exclusiva para o óleo rerigerante,
aproximadamente 6 a 7% em
e câmbio oerece boas condições
oerece boas condições para
comparação com o “estado da
para a capacidade de hibridização
essa melhora. As perdas elétricas
arte” (gura 18). Mesmo usando-
de transmissões com dupla
no conjunto de potência eletro
se conceitos hidráulicos clássicos,
embreagem. É possível economizar
hidráulico, nos motores elétricos do
otimizados com um jato-bomba,
o custo extra de um conjunto de
sistema de acionamento mecânico
podem ser obtidos beneícios de
potência adicional nos clássicos
ou na válvula de controle de sucção
consumo na ordem de 5% ou mais.
sistemas de controle hidráulico,
controlada eletricamente, ocorrem
Com base nessas observações, ca
que visam assegurar o enchimento
na mesma grandeza que as perdas
claro que a embreagem úmida não
prévio das embreagens, enquanto
das numerosas comutações, PWM
pode ser responsabilizada pelo
o motor de combustão interna é
e solenóides proporcionais nas
consumo maior de combustível, pois
desligado. Essa economia pode ser
clássicas unidades de controle
os conceitos de acionamento e de
obtida com o uso de acionadores
hidráulico. Portanto, é permissível
resriamento é que são decisivos
elétricos independentes do motor de
que nos concentremos apenas
para o consumo. Se as perdas
combustão interna.
na comparação das perdas
orem reduzidas ativamente e bem
Como resultado, esse conceito de
no bombeamento.
exploradas as vantagens, tais como
acionamento, em combinação com
Perdas no bombeamento, de
as orças mais baixas de inércia e
uma embreagem úmida acionada
circulação praticamente sem
lubricação de óleo em esguicho, os
por alavanca, atende às exigências
pressão, estão aproximadamente
valores de consumo chegarão bem
do uturo.
15
D u p l a
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Conclusão
As duplas embreagens úmidas e secas têm vantagens e desvantagens especícas quando são analisadas suas condições gerais: capacidade de torque, espaço axial, consumo de combustível, vida útil, aptidão para lidar com situações de alta energia e custos. Dependendo da ponderação e losoa do cliente, podem ocorrer decisões dierentes na escolha de uma dessas embreagens. É a orça do mercado que
Figura 19
determinará se a transmissão com dupla embreagem quebrará barreiras ou será um produto de
de embreagens úmidas. Agora, já
ser equipado com dupla embreagem
nicho de mercado. Atualmente, as
é possível unir as vantagens dos
seca, enquanto que uma van com
transmissões de dupla embreagem
acionadores elétricos combinados
motor de 400Nm poderá requerer
ainda têm algum potencial em
com bomba de circulação, com as
embreagem úmida.
termos de consumo de combustível
vantagens em situações de alta
Em ambos os casos, poderá ser
e custos, quando comparadas aos
energia e espaços axiais restritos,
considerado vantajoso um sistema
CVTs e às melhores transmissões
especialmente em altos níveis
de acionamento eletromecânico ou
automáticas escalonadas [6-10].
de potência.
eletro hidráulico, com o objetivo
Em todos os conceitos de
A decisão a avor das duplas
de chegar a um consumo de
transmissão automática, também
embreagens úmidas ou secas
combustível avorável – comparado
deve ser dada atenção à questão
depende das exigências especícas
ao ideal – ou criar condições
da hibridização. Com princípios
do cliente, dos parâmetros do
para hibridização. As soluções
simples de ajuste de desgaste e
veículo e do sistema de transmissão,
apresentadas aqui mostram que isso
de maior robustez em situações de
como torque do motor, relação da
não precisa estar, necessariamente,
alta energia, as duplas embreagens
transmissão e peso do veículo,
associado a soluções complexas e
secas também se tornaram uma
bem como espaço axial e condições
custos adicionais.
importante alternativa para torques
de resriamento. A decisão variará
Desde que embreagens úmidas
de motores moderados e altos.
em unção da categoria do
ou secas acionadas por alavanca
Muito da tecnologia em embreagens
veículo [11] (gura 19). Um utilitário
tenham a mesma interace para
secas oi repassado aos sistemas
tipo pickup, de 880 Nm, ainda pode
receber o sistema de acionamento,
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ou seja, os rolamentos de embreagem, é possível chegar a um conceito modular [5, 11] (gura 20). Em transmissões idênticas, com acionamento de câmbio eletromecânico ou eletro hidráulico, as embreagens úmidas e secas podem ser posicionadas no compartimento de embreagem, utilizando um sistema de acionamento idêntico. Todas as adaptações necessárias, tais como montagem adicional da bomba de circulação e válvula de controle de sucção para as duplas embreagens úmidas, podem car restritas ao compartimento de embreagem, que deve, na maioria dos casos, ser adaptado aos padrões de montagem dos dierentes fanges de motor. O resultado é que a mesma transmissão básica, incluindo os acionamentos, pode ser acilmente combinada com as exigências dierenciadas dos clientes, atendendo uturamente a necessidades especícas.
Figura 20
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Bibliografa
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