Transmissão Automotiva - Trabalho

SISTEMA DE TRANSMISSÃO AUTOMOTIVA Introdução à Engenharia Mecânica

Sorocaba / SP Data: 26/04/2013

SISTEMA DE TRANSMISSÃO AUTOMOTIVA Introdução à Engenharia Mecânica

Francielle Camargo – RA: 101756 Henrique Lati – RA: 130895 Matheus Viana – RA: 132370 Vinicius Henry – RA: 132283 Professor: Ronaldo J. Santos Sorocaba / SP Data: 26/04/2013 2

Faculdade de Engenharia de Sorocaba S orocaba

Índice Introdução..................... Introdução............................... ..................... ....................... ...................... ...................... ....................... .................04 ......04 Motores de Combustão Interna..................... Interna............................... ...................... ....................... ..................05 .......05 Volante do Motor.................. Motor.............................. ...................... ...................... ....................... ..................... ....................06 ..........06 Transmissão Manual................... Manual............................ .................... ....................... ...................... ...................... ................06 ....06 Transmissão Automática............... Automática........................... ......................... ........................ ...................... ....................09 .........09 CVT (Transmissão Variável Contínua)...................... Contínua)................................ ...................... .................24 .....24 Transmissão Automatizada................. Automatizada............................ ...................... ....................... ...................... ................29 ......29 Conclusão..................... Conclusão............................... ...................... ....................... ..................... ...................... ....................... .................35 ......35 Referencias Bibliograficas................. Bibliograficas............................ ...................... ..................... ....................... ....................37 .......37

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Faculdade de Engenharia de Sorocaba

1. Introdução Diversas razões impedem que os veículos automotores sejam movidos diretamente pelo motor de combustão interna:



A rotação do motor geralmente é bem mais alta que a das rodas do veículo;



O veiculo, ao aguardar o sinal verde de transito, deve ficar parado e com o motor ligado;



Ao começar a mover-se, ou em subidas, o veículo necessita receber mais força do motor do que em pisos horizontais e em alta velocidade;



Todas as mudanças de marcha do veículo devem ser feitas sem que ocorram trancos, isto é, de forma suave. Todas essas funções são desempenhadas pelo sistema de transmissão do

veículo, que é um dispositivo ligado à parte de trás do veículo e atua como intermediário entre o motor e as rodas motrizes, transmitindo a energia mecânica do motor para as rodas. É a transmissão que reduz ou aumenta as rotações do veio de manivelas para um valor razoável, utilizando engrenagens interligadas. Ao fazê-lo, torna mais eficaz o uso de torque do motor e ajuda a manter o motor funcionando em uma velocidade apropriada. Tipos comuns de Transmissão:



Transmissão Manual



Transmissão Automática



CVT (Transmissão Variável Contínua)



Transmissão Semi-Automática

Fig. 1.1 - Motor

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2. Motores de Combustão Interna Motores Térmicos São dispositivos que convertem energia térmica em trabalho mecânico, divide-se em dois grupos:



Combustão interna: a mistura admitida para dentro do motor é queimada e sua energia térmica é transformada em energia mecânica.

Nomenclatura Básica Um motor de combustão interna, alternativo, se divide em três partes principais:

Fig. 2.1 – Motor

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3. Volante do Motor É o elemento de ligação entre o motor e o disco de embreagem. Conectado rigidamente ao virabrequim atua também como elemento de inércia, garantindo a suavidade de funcionamento do motor entre os diversos ciclos de funcionamento dos seus cilindros.

Fig. 3.1 – Volante do Motor

O volante no sistema de embreagem garante o atrito necessário com o disco de embreagem para transmissão do torque do motor.

4. Transmissão Manual A maioria das transmissões manuais apresentam um seletor de velocidades móveis e embreagem. O motorista do veículo tem de selecionar manualmente e envolver as relações de transmissão. A embreagem é um dispositivo de acoplamento que é usado para separar o motor e transmissão. Sem ele, o motor para, fazendo com que o veículo pare. A embreagem permite que o motor continue a trabalhar quando está esperando no semáforo. Seria difícil a mudança de velocidades sem a embreagem e com a manivela girando continuamente enquanto o motor estiver funcionando. Estágios de transmissão manual:

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

Embreagem

totalmente

pressionada: A

embreagem

está

totalmente

desengatada quando o pedal se encontra totalmente pressionado. Não haverá binário a ser transferido a partir do motor para a transmissão e rodas. A embreagem totalmente pressionada permite ao motorista mudar de marcha ou parar o veículo. 

Embreagem escorrega: Os deslizamentos de embreagem é o ponto que varia entre ser totalmente pressionado e liberado. O binário é transmitido por atrito do motor para a transmissão quando a embreagem escorrega. O deslizamento da embreagem é utilizado para ligar o veículo a partir de uma posição. Em seguida, ele permite a rotação do motor para ajustar a relação de transmissão selecionada gradualmente. Isso reduz empurrões durante a mudança de marcha e garante uma mudança de marcha suave. Recomenda-se não escorregar a embreagem por um longo tempo, pois uma grande quantidade de calor é gerada resultando em desperdício de energia.



Embreagem totalmente liberada: A embreagem é totalmente engajada quando o pedal está totalmente liberado. Todo o torque do motor é transmitido à transmissão. Isto resulta no torque transmitido às rodas com uma perda mínima.

Caixa de Mudanças A caixa de mudanças tem por finalidade adequar a movimentação do veículo ás condições de carga, tipo de piso e velocidade que ele enfrenta. Compõe-se dos seguintes elementos básicos a seguir:



Árvore primária



Carcaça da caixa



Árvore intermediária



Árvore secundária



Engrenagens (marchas)



Tampa da caixa A Carcaça da caixa envolve os componentes da caixa de mudanças. A Árvore primária recebe o movimento do motor através da embreagem e

transmite á árvore intermediária da caixa de mudanças. 7


A Árvore intermediária tem diversas engrenagens ligadas a varias engrenagens

livres da arvore secundaria. As engrenagens livres giram sobre a árvore secundária. Cada marcha corresponde a uma combinação de uma engrenagem da árvore intermediaria com outra da arvore secundaria: a primeira é a engrenagem motora que vai transmitir sua rotação e torque á segunda, que é a engrenagem movida. Há apenas uma marcha no veiculo que não utiliza essa combinação de engrenagens. Conhecendo-se o numero de dentes da engrenagem motora e da engrenagem movida, podemos calcular a relação de transmissão que determina a rotação e o torque de saída em um sistema de transmissão. O cálculo é feito da seguinte maneira: Relação de transmissão ( i ) ( i ) = numero de dentes da engrenagem movida numero de dentes da engrenagem motora No sistema redutor, o numero de dentes da engrenagem motora é menor do que da engrenagem movida. O cálculo da relação de transmissão fica, assim, considerando o caso de uma engrenagem motora com 10 dentes e a movida com 20 dentes. Esse resultado quer dizer que o torque da engrenagem movida é 2 vezes o torque da engrenagem motora. A engrenagem movida, por ser maior que a motora, movese mais lentamente (redução de rotação), mas, em compensação, apresenta um aumento no torque. É que seus dentes funcionam como alavancas maiores que as alavancas correspondentes aos dentes da engrenagem motora. No sistema multiplicador, como o numero de dentes, a engrenagem motora é maior, ocorre um aumento da rotação e, portanto, redução do torque. Exemplo: engrenagem movida com 10 dentes e motora com 20 dentes. Ou seja, o torque cai para a metade, ao mesmo tempo que a rotação duplica (multiplicação por 2). No sistema prise direta as engrenagens, movida e motora, possuem o mesmo numero de dentes e, portanto, não ocorre nem redução e nem multiplicação da rotação. 8


5. Transmissão Automática 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 colocase 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. 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.

Fig. 5.1 - Mercedes-Benz CLK – Transmissão Automática (Modelo em corte) Sem a caixa de mudanças, os carros estariam limitados a ter apenas uma relação de marcha e esta seria selecionada para permitir que o carro rodasse na velocidade mais alta desejada. Em 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. 9


Um carro com caixa manual usando somente a última marcha, na arrancada quase não se tem aceleração e em altas velocidades o motor grita quando se aproxima 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 Ao observar o interior de uma caixa automática, encontra-se grande variedade de componentes em um espaço relativamente pequeno. Alguns deles são:



Um 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. Esse sistema de câmbio é formado por um 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. Uma caixa automática contém dois conjuntos completos de engrenagens planetárias formando um único componente. Abaixo como funciona a relação de marchas:

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Fig. 5.2 – 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. Um dos conjuntos de engrenagens planetárias da transmissão tem uma coroa com 72 dentes e uma engrenagem solar com 30 dentes. Com esse conjunto consegue-se 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


Coroa (C)

Solar (S)

1 / (1 + S/C)

0, 71:1

C

Solar (S)

Coroa (C)


-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. A primeira relação de marcha listada acima é 11


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. Assim, este conjunto de engrenagens pode produzir todas estas relações de marcha sem precisar engatar ou desengatar marchas. Com dois desses conjuntos de engrenagens combinados tem-se as quatro marchas para frente e ré de que a caixa precisa.

Engrenagem planetária composta Esta caixa automática usa um conjunto de engrenagens chamado de engrenagem planetária composta, que se parece com um único conjunto de engrenagens planetárias, mas se comporta como dois conjuntos combinados. Tem uma coroa que funciona sempre como saída da caixa, mas possui duas engrenagens solares e dois conjuntos de planetárias. A figura abaixo mostra as planetárias em um suporte. A planetária do lado direito é mais baixa que a do lado esquerdo. Isto porque a planetária do lado direito não engata na coroa, engata em outra planetária. Somente a planetária esquerda engata na coroa.

Fig. 5.3 - Suporte de planetárias (Dois conjuntos de planetárias) A seguir o interior de um suporte de planetárias. As engrenagens mais curtas são engatadas somente através de uma engrenagem solar menor. As planetárias 12


mais longas são engatadas por uma engrenagem solar maior e pelas planetárias menores.

Fig. 5.4 - Interior de um suporte de planetárias

As marchas da caixa automática Primeira Na primeira, a engrenagem solar menor é conduzida em sentido horário por uma turbina no conversor de torque. O suporte das planetárias tenta girar no sentido anti-horário, mas é mantido imóvel pela embreagem unidirecional (que permite rotação apenas no sentido horário) e uma coroa gira a saída. A engrenagem pequena tem 30 dentes e a coroa tem 72, portanto baseando-se no quadro de Relação de Marcha, a relação de marcha é:

Relação = -C/S = - 72/30 = -2, 4:1 Assim a rotação é negativa 2, 4:1, o que significa que a direção de saída seria oposta à direção de entrada. Mas a direção de saída na realidade é igual à direção de entrada – aqui entra o truque do conjunto de duas planetárias. O primeiro conjunto de planetárias engata no segundo, e o segundo conjunto gira a coroa; esta combinação inverte a direção. Pode-se observar que isto também causaria a rotação da engrenagem solar maior; mas como a embreagem é liberada, a engrenagem solar maior fica livre para girar em direção oposta à turbina (anti -horária).

Segunda Esta transmissão faz algo realmente incrível para conseguir a relação necessária para a segunda marcha. Ela atua como dois conjuntos de engrenagens planetárias, conectados um ao outro por um suporte de planetárias comum aos dois.

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O primeiro estágio do suporte de planetárias usa a engrenagem solar maior como coroa. Assim, o primeiro estágio consiste da solar (a engrenagem solar menor), o suporte de planetárias e a coroa (a engrenagem solar maior). A entrada é uma engrenagem solar pequena; a coroa (engrenagem solar grande) é mantida fixa por uma cinta e a saída é o suporte das planetárias. Para este estágio, tendo a solar como entrada, o suporte de planetárias como saída e a coroa fixa, a fórmula é:

1 + C/S = 1 + 36/30 = 2, 2:1 O suporte das planetárias gira 2,2 vezes para cada rotação da engrenagem solar pequena. No segundo estágio, o suporte das planetárias atua como entrada para o segundo conjunto de engrenagem planetária, a engrenagem solar maior (que é mantida fixa) atua como solar e a coroa atua como saída, ficando assim a relação da marcha:

1 / (1 + S/C) = 1 / (1 + 36/72) = 0,6 7:1 Para conseguir a relação final da segunda marcha, multiplica-se o primeiro estágio pelo segundo, 2,2 x 0,67, para obter uma relação de 1,47:1. Isto pode soar estranho, mas funciona.

Terceira A maioria das caixas automáticas tem relação de 1:1 na terceira marcha. Na seção anterior que tudo o que precisa fazer para obter uma relação 1:1 de saída é bloquear juntas duas das três partes da engrenagem planetária. Com a combinação neste conjunto de engrenagens é até mais fácil, tudo o que devem ser feito é engatar as embreagens que bloqueiam cada uma das engrenagens solares à turbina. Se ambas as engrenagens solares giram na mesma direção, as engrenagens planetárias são travadas, porque elas só podem girar na direção oposta. Isto trava a coroa com as planetárias e consequentemente faz com que tudo gire como uma unidade, produzindo uma relação de 1:1.

Sobremarcha (overdrive) Por definição, uma sobremarcha tem rotação de saída maior que a de entrada. Portanto ocorre um aumento de rotação. Nesta caixa, ao engatar a sobremarcha (overdrive) se consegue duas coisas de uma só vez. Para melhorar a eficiência, alguns carros têm um mecanismo que bloqueia o conversor de torque para que a saída do motor vá direto para a caixa. Nesta caixa, quando a sobremarcha é selecionada, uma árvore que se liga à caixa do conversor de torque (que está aparafusada ao volante do motor) é conectada por embreagem ao suporte das planetárias. A engrenagem solar pequena gira livremente e a engrenagem solar maior é mantida imóvel pela cinta da sobremarcha. Nada é conectado à turbina; a única entrada vem da caixa do 14


conversor. Desta vez com o suporte das planetárias como entrada, a engrenagem solar fixa e a coroa como saída. Relação = 1 / (1 + S/C) = 1 / ( 1 + 36/72) = 0,67:1. Assim a saída gira uma vez para cada dois terços de rotação do motor. Se o motor está girando a 2 mil rotações por minuto (rpm), a rotação de saída é de 3.000 rpm. Isto permite que os carros rodem em altas velocidades na estrada enquanto a rotação do motor se mantém baixa e agradável, além de reduzir o consumo de combustível.

Ré A ré é muito parecida com a primeira marcha, exceto que em vez de uma engrenagem solar pequena ser movida pela turbina do conversor de torque, a engrenagem solar maior é movida e a menor gira livre na direção oposta. O suporte das planetárias é seguro à carcaça pela cinta de ré. Assim, de acordo com as equações da última página:

Relação = -C/S = 72/36 = 2,0:1 A relação de ré é um pouco mais baixa que a da primeira nesta caixa.

Relação das marchas Esta caixa tem quatro marchas à frente e uma à ré. Vamos resumir a relação de marchas, entradas e saídas: Marcha

Entrada

Saída

Fixa

Relação de marcha

1°

Solar 30 dentes

Coroa 72 dentes

Suporte das planetárias

2,4:1

Solar 30 dentes


Coroa 36 dentes

2,2:1


Coroa 72 dentes

Solar 36 dentes

0,67:1

Final 2°

1,47:1

2°

3°

Solar 30 e 36 dentes

Coroa 72 dentes

OD


Coroa 72 dentes

Solar 36 dentes

0,67:1

Reverso

Solar 36 dentes

Coroa 72 dentes


-2,0:1

1,0:1

Embreagens e cintas Na seção anterior, foi explicado como cada relação de marcha é criada pela caixa. Por exemplo, referente sobremarcha: Nesta caixa, quando a sobremarcha é selecionada, uma árvore que está ligada à caixa do conversor de torque (aparafusada ao volante do motor) é 15


conectada por embreagem ao suporte das planetárias. A engrenagem solar pequena gira livremente e a engrenagem solar maior é mantida imóvel pela cinta da sobremarcha. Nada é conectado à turbina; a única entrada vem da caixa do conversor de torque. Para colocar a caixa em sobremarcha, muitas coisas têm de ser conectadas e desconectadas por embreagens e cintas. O suporte das planetárias é conectado à caixa do conversor de torque por uma embreagem. A solar menor é desconectada da turbina por uma embreagem para que possa girar livremente. A engrenagem solar grande é segura à caixa por uma cinta para que não possa girar. Cada seleção de marcha desencadeia uma série de eventos como estes com diferentes embreagens e cintas engatando e desengatando. Nesta caixa há duas cintas. Elas são literalmente cintas de aço e envolvem partes do trem de engrenagem e se conectam à caixa. Elas são acionadas por cilindros hidráulicos dentro da carcaça do câmbio.

Fig. 5.5 - Uma das cintas Na figura acima está uma das cintas na caixa de câmbio. O trem de engrenagem foi removido. A haste de metal é conectada ao pistão, o qual aciona a cinta.

Fig. 5.6 - Os pistões que acionam as cintas 16


Na página anterior há dois pistões que acionam as cintas. A pressão hidráulica, direcionada para dentro do cilindro por um conjunto de válvulas, faz com que os pistões pressionem as cintas, travando aquela parte do trem de engrenagem à caixa. As embreagens na caixa são um pouco mais complexas. Nestas existem quatro embreagens. Cada uma é acionada por fluido hidráulico pressurizado que faz um pistão entrar no interior da embreagem. Molas garantem que a embreagem seja desacoplada assim que a pressão é diminuída. Abaixo o pistão e o tambor de embreagem. O vedador de borracha no pistão é um dos componentes que é substituído quando a caixa é recondicionada.

Fig. 5.7 - Uma das embreagens da caixa A próxima imagem mostra as camadas alternadas de material de atrito de embreagem e placas de aço. O material de atrito é estriado na parte interna, onde fica solidária a uma das engrenagens. A placa de aço é estriada por fora, onde fica solidária à caixa de embreagem. Estas peças da embreagem também são substituídas quando a caixa automática é recondicionada.

Fig. 5.8 - As peças de embreagem A pressão para as embreagens é alimentada através de passagens nas árvores. O sistema hidráulico controla quais embreagens e cintas devem ser energizadas num dado momento.

Quando colocar o carro em Estacionar (P = Park) Pode parecer uma coisa simples bloquear a caixa e fazer com que ela pare de girar; mas na realidade existem requisitos complexos para este mecanismo: 17




Deve-se destravá-la quando o carro estiver em uma ladeira (o peso do carro está repousado no mecanismo).



Deve-se engatar o mecanismo mesmo se a alavanca não estiver alinhada com a engrenagem.



Uma vez travado, alguma coisa tem de impedir que a alavanca pule e destrave. Um mecanismo que faz tudo isto é bem surpreendente.

Fig. 3.9 - A saída da transmissão: os entalhes quadrados são engatados pelo mecanismo de travamento para manter o carro imóvel. O mecanismo de travamento engata os dentes na saída da caixa para manter o carro imóvel. Esta é a parte da caixa que se une à árvore de transmissão – assim, quando esta peça não pode girar, o carro não se move.

Fig. 5.10 - Uma caixa de câmbio vazia com o mecanismo de travamento visível, como acontece quando o carro está travado. Acima o mecanismo de travamento projetando-se na carcaça onde as engrenagens ficam localizadas. Ele tem os lados cônicos. Isto ajuda a destravar o 18


mecanismo de travamento quando o automóvel está numa ladeira – a força do peso do carro ajuda a empurrar o mecanismo de travamento para fora do lugar por causa do formato cônico.

Fig. 5.11 - Esta haste aciona o mecanismo de travamento Esta haste é conectada a um cabo que, por sua vez, é operado pela alavanca seletora de marcha do seu carro.

Fig. 5.12 - Visão superior do mecanismo de travamento Quando a alavanca é colocada em Estacionar (P), a haste empurra a mola contra um pequeno mancal cônico. Se o mecanismo de travamento estiver alinhado de modo que possa cair em um dos entalhes na seção de saída da engrenagem, o mancal empurrará o mecanismo para baixo. Se o mecanismo estiver alinhado com um dos pontos elevados na saída, então a mola empurrará o mancal, mas a alavanca não bloqueará o carro no lugar até que este se mova um pouco e os dentes se alinhem adequadamente. É por isso que às vezes o carro se move um pouco mais depois que coloca-se em Estacionar e é solto o pedal de freio – ele tem que rodar um pouco para que os dentes se alinhem com o local onde o mecanismo de estacionamento possa entrar. 19


Quando um carro estiver seguramente colocado em Estacionar (P), a bucha irá prender a alavanca para que o carro não saia do modo Estacionar se ele estiver numa ladeira.

Caixas automáticas: Hidráulica, Bombas e Regulador Hidráulica A caixa automática de um carro precisa executar inúmeras tarefas. Por exemplo, aqui estão alguns dos aspectos de uma caixa automática: 

Se o carro está em sobremarcha (em uma caixa de quatro marchas), a caixa seleciona automaticamente a marcha com base na velocidade e na posição do acelerador.



Se acelerar suavemente, as mudanças de marcha ocorrerão a velocidades mais baixas do que se acelerar tudo.



Se pisar fundo no acelerador, a caixa irá reduzir para a próxima.



Se mover a alavanca seletora para uma marcha mais baixa, a caixa irá efetuar a redução, a não ser que o carro esteja muito rápido para aquela marcha. Quando é assim, ela aguarda até que o carro diminua a velocidade e então troca a marcha.



Se colocar a transmissão em segunda, ela nunca irá reduzir ou passar para uma marcha superior, mesmo que o carro pare, a não ser que seja movida a alavanca seletora.

Fig. 5.13 - Pistões Isto é realmente o cérebro da caixa automática, que gerencia todas essas funções e algumas outras mais. As passagens direcionam o fluido para todos os componentes da caixa. Passagens moldadas no metal são uma maneira eficiente de direcionar o fluido; sem elas, seriam necessários muitas mangueiras e tubos para 20


conectar as várias partes da caixa. Inicialmente, os componentes fundamentais de um sistema hidráulico; depois como eles funcionam em conjunto.

A bomba As caixas automáticas têm uma eficiente bomba, do tipo de engrenagem. Esta bomba geralmente está localizada na tampa da caixa. Ela aspira o fluido de um cárter na parte de baixo da caixa e o envia para o sistema hidráulico. Além disso, ela alimenta o resfriador da caixa e o conversor de torque.

Fig. 5.14 - Bomba de engrenagem de uma caixa automática A engrenagem interna da bomba é solidária à caixa do conversor de torque e, assim, ela gira na mesma velocidade que o motor. A engrenagem externa é girada pela interna e, quando as engrenagens giram, o fluido é aspirado do cárter de um lado da crescente, lançado para fora e chega ao sistema hidráulico, que está do outro lado.

O regulador O regulador é uma válvula inteligente que informa a velocidade do carro ao câmbio. É conectado à saída, de modo que quanto mais rápido o carro se move, 21


mais rápido o regulador gira. Dentro do regulador há uma válvula carregada com uma mola que abre proporcionalmente à velocidade com que o regulador esta girando – quanto mais rápido o regulador girar, mais a válvula se abrirá. O fluido da bomba alimenta o regulador através da árvore de saída. Quanto mais rápido um carro anda, mais a válvula do regulador se abre e maior a pressão do fluido que ele deixa passar.

Fig. 5.15 – Regulador

Caixas automáticas: válvulas e moduladores Para fazer as mudanças de marcha adequadamente, a caixa automática precisa saber o grau de esforço do motor. Existem duas maneiras de fazer isso. Alguns carros têm uma ligação de cabo simples conectado à válvula de aceleração na caixa. Quanto mais o pedal do acelerador é pressionado, mais pressão é colocada na válvula de aceleração. Outros carros usam um modulador a vácuo para fazer pressão na válvula de aceleração. O modulador sente a pressão no coletor de admissão, que cai quando o motor se encontra sob grande carga. A válvula manual é onde a alavanca seletora de marcha se engata. Dependendo de qual marcha está selecionada, a válvula manual alimenta circuitos hidráulicos que inibem outras marchas. Por exemplo, se a alavanca de marcha está na terceira marcha, ela alimenta um circuito que impede que se engate a sobremarcha. As válvulas de mudança fornecem pressão hidráulica para as embreagens e cintas para engatar cada marcha. O corpo de válvulas da caixa contém várias válvulas de mudança. Elas determinam quando mudar de uma marcha para outra. Por exemplo, a válvula de mudança de primeira para segunda determina quando efetuar essa troca. Esta válvula é pressurizada com fluido do regulador por um lado, e pela válvula de aceleração do outro. Elas são supridas com fluido pela bomba e direcionam este fluido a um dos circuitos de modo a controlar a marcha que está engatada. 22


Fig. 5.16 - Circuito de câmbio A válvula de mudança vai retardar uma troca de marcha ascendente se o carro estiver acelerando rapidamente. Se o carro acelerar suavemente, essa troca de marcha ocorrerá numa velocidade mais baixa. Quando a velocidade do carro aumenta, aumenta a pressão do regulador, empurrando a válvula de mudança até que ultrapasse o circuito da primeira marcha e feche-o, enquanto o circuito da segunda abre. Como o carro está acelerando suavemente, a válvula de aceleração não aplica muita pressão contra a válvula de mudança. Quando o carro acelera rapidamente, a válvula de aceleração aplica maior pressão contra a válvula de mudança. Isto significa que a pressão do regulador tem de ser maior (e, portanto a velocidade do veículo tem de ser mais alta) antes da válvula de mudança mover o suficiente para que a segunda marcha seja engatada. Cada válvula de mudança responde a uma faixa de pressão em particular. Assim, quando o carro vai mais rápido a válvula de mudança muda de 2 para 3 , porque a pressão do regulador é suficientemente alta para acionar aquela válvula.

Caixas de controle eletrônico A caixa de controle eletrônico, que aparece em alguns carros mais novos, ainda usa a hidráulica para acionar as embreagens e cintas, mas cada circuito hidráulico é controlado por um solenoide elétrico. Isto simplifica o circuito hidráulico da caixa e permite esquemas de controle mais avançados. As caixas de controle eletrônico têm esquemas de controle ainda mais elaborados. Além do monitoramento da velocidade do veículo e da posição do acelerador, o controle da caixa pode monitorar a rotação do motor, se o pedal de freio está apertado ou até o sistema de freio antitravamento (ABS).

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Usando esta informação e uma estratégia de controle avançado baseado em lógica humana – um método de sistemas de controle de programação usando o tipo de razão humana – caixas de controle eletrônico podem fazer coisas como: Reduzir automaticamente quando está descendo uma ladeira, de modo a



controlar a velocidade e diminuir o desgaste dos freios. 

Aumentar a marcha quando o carro é freado numa superfície lisa para reduzir o freio-motor.



Inibir a troca para uma marcha superior quando o veículo entra em uma curva numa estrada sinuosa.

Inibir a troca para uma marcha superior quando se caminha numa estrada sinuosa. O carro esteja passando por uma subida de serra cheia de curvas. Quando está na parte reta da serra, a caixa muda para a segunda marcha para dar aceleração suficiente para subir melhor. Ao chegar numa curva o deve-se diminuir a velocidade, levantando o pé do acelerador e possivelmente pisando no freio. A maioria das caixas mudará para a terceira marcha, ou até usarão a sobremarcha ao tirar o pé do acelerador. E depois ao acelerar ao sair da curva, ela reduzirá a marcha novamente. Mas se fosse um carro de caixa manual, provavelmente o carro ficaria na mesma marcha o tempo todo. Algumas caixas automáticas com um sistema de controle avançado podem detectar esta situação depois de ter passado por algumas curvas e "aprender" a não trocar a marcha para uma superior de novo.

6. CVT (Transmissão Variável Contínua) A transmissão continuamente variável (CVT), imaginada por Leonardo da Vinci há mais de 500 anos, vem sendo usada em substituição às caixas automáticas de engrenagens planetárias, ou seja, as tradicionais, em alguns automóveis. Desde que a primeira patente de CVT toroidal f oi registrada, em 1886, a tecnologia foi refinada e aprimorada. Hoje em dia, diversos fabricantes de carros, incluindo a General Motors, Audi e Nissan (no Brasil, a Honda, com o Fit) estão produzindo modelos equipados com CVTs.

24


Fig. 6.1 - Motor HR15DE com CVT Xtronic da Nissan Em um carro com motor dianteiro e tração traseira, responder algumas perguntas, como: 

Quais as semelhanças entre a CVT e a caixa automática planetária?



Como ela se divide e como estas partes funcionam?



Quais

as

vantagens

que

as

CVTs

têm

sobre

as caixas

automáticas convencionais? Quais as desvantagens? 

Como é dirigir um carro com câmbio CVT?



Quais os fabricantes e modelos que usam as CVTs?

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Além de automóveis, existem outras utilidades para as CVTs?

O câmbio usa uma escala de marchas, da mais baixa para a mais alta para ter um melhor aproveitamento do torque do motor, conforme as condições de utilização do veículo encontradas. As marchas podem ser trocadas manual ou automaticamente. Em uma caixa automática tradicional, as marchas são literalmente engrenagens: rodas dentadas que se interligam e ajudam a transmitir e modificar sentido de rotação e torque. A combinação de engrenagens cria todas as diferentes relações de marchas que a caixa pode produzir; normalmente quatro marchas a frente e uma a ré. Quando nesse tipo de câmbio as marchas vão sendo trocadas, o motorista pode sentir um tranco a cada troca.

Introdução à CVT Diferente das caixas automáticas tradicionais, as do tipo continuamente variáveis não possuem uma caixa de mudança com um certo número de marchas, o que significa a ausência das rodas dentadas que se interligam. O tipo mais comum 25


de CVT funciona com um engenhoso sistema de polias, que permite uma infinita variabilidade entre a marcha mais alta e a mais baixa sem degraus mesmo discretos ou mudanças de marchas.

Fig. 6.2 - Motor Ford Freestyle Duratec com CVT Uma marcha se refere a uma relação de rotação entre o virabrequim e árvore de transmissão. Ainda que as CVTs mudem essa relação sem utilizar um conjunto de marchas planetárias, elas ainda são descritas como tendo "marchas" baixas e altas por questão de convenção.

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Sem engrenagens: a cronologia da inovação da CVT 1490 - Da Vinci faz um esboço de uma transmissão contínua variável sem degraus. 1886 - registrada a primeira patente de CVT toroidal. 1935 - Adiel Dodge recebe a patente da CVT toroidal. 1939 - introduzido o sistema de caixa totalmente automática baseado em engrenagens planetárias. 1958 - Daf (da Holanda) fabrica um carro com câmbio CVT. 1989 - o Subaru Justy GL é o primeiro carro vendido nos EUA com câmbio CVT. 2002 - o Saturn Vue com uma CVT estréia; é o primeiro Saturn que oferece tecnologia CVT. 2004 - a Ford começa a oferecer uma CVT.

CVTs baseadas em polias Ao observar uma caixa automática planetária, há um mundo complexo de dispositivos, como engrenagens, cintas, embreagens e governadores. Em comparação, uma caixa continuamente variável é um exemplo de simplicidade. A maioria das CVTs tem somente três componentes básicos: 

Uma correia de metal ou borracha para alta potência; 26


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Uma polia de entrada "condutora" variável;

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Uma polia de saída "conduzida" também variável.

As CVTs também possuem vários microprocessadores e sensores, mas os três componentes descritos acima são os elementos-chave que permitem que a tecnologia funcione.

Fig. 6.3 - CVT baseada em polias – Nissan

Fig. 6.4 – CVT com Polias As polias com diâmetro variável são o coração da CVT. Cada polia é composta de dois cones de 20 graus um de frente para o outro e capazes de se aproximarem ou se afastarem entre si. Uma correia passa no canal entre os dois cones. Correias em V são recomendadas no caso de serem feitas de borracha. Elas têm esse nome pelo fato de terem uma seção transversal em forma de V, o que aumenta a aderência da correia devido ao atrito. Quando os dois cones da polia estão afastados (diâmetro pequeno), a correia passa na parte do canal que ficou mais baixa, fazendo com que o raio da correia em torno da polia diminua. Quando os cones estão juntos (diâmetro grande), a correia passa pela parte do canal que ficou mais alta e o raio fica maior. As CVTs 27


podem usar pressão hidráulica, força centrífuga ou tensão por meio de molas para criar a força necessária para ajustar as metades das polias. Polias de diâmetro variável devem vir sempre em pares. Uma das polias conhecida como polia condutora é ligada ao virabrequim do motor. A polia condutora também é chamada de polia de entrada, porque é por onde a força do motor entra no câmbio. A outra polia é chamada de polia conduzida, porque é acionada pela condutora. Como polia de saída, a polia conduzida transfere potência para a árvore de transmissão (lembre-se que estamos falando de um carro de tração traseira).

Fig. 6.5 - Polias A distancia entre o centro das polias até onde a correia entra em contato com o canal é chamado de passo de raio de distancia. Quando as polias estão separadas, a correia passa mais baixo e o raio diminui. Quando as polias estão próximas, a correia passa mais alto e o raio aumenta. A relação dos passos de raios entre as polias condutoras e as conduzidas é o que determina a relação de uma marcha. Quando uma polia aumenta o seu raio, a outra o diminui para manter a correia tensionada. Quando as duas polias mudam seus raios entre elas, criam um número infinito de relações de marchas da mais baixa até a mais alta e qualquer uma entre elas. Por exemplo, quando o passo de raio é menor na polia condutora e maior na polia conduzida, a rotação da polia conduzida diminui, tendo como resultado uma "marcha" mais baixa (curta). Quando o raio de distância é maior na polia condutora e menor na polia conduzida, a velocidade de rotação da polia conduzida aumenta, tendo como resultado uma "marcha" mais alta (longa). Assim dizendo, em teoria, uma CVT tem um número infinito de "marchas" que podem ser utilizadas a qualquer momento, em qualquer motor ou velocidade. A simplicidade e a inexistência de degraus entre marchas das CVTs fazem delas o câmbio ideal para uma gama de máquinas e dispositivos, não apenas carros. As CVTs têm sido usadas há anos em máquinas-ferramenta e furadeiras de bancada. Também são utilizadas em diversos veículos, incluindo tratores, snowmobiles (veículos para neve com esteiras) e scooters. Em todos esses casos, as caixas têm contato com correias de borracha de alta densidade, as quais podem patinar e afrouxar, reduzindo assim sua eficiência. 28


A introdução de novos materiais faz com que as CVTs sejam ainda mais confiáveis e eficientes. Um dos maiores avanços é a criação e desenvolvimento de correias metálicas para unir as polias. Essas correias flexíveis são compostas de diversas (algo entre nove ou doze) bandas de aço, que mantêm juntas finas e resistentes peças de metal em forma de laço.

Fig. 6.6 - Desenho da correia de metal As correias de metal não patinam e são altamente duráveis, possibilitando às CVTs adequação a motores de mais torque. Elas também são mais silenciosas do que as CVTs de correias de borracha.

7. Transmissão Semi-automático (Automatizada) O "sistema semi-automático de transmissão " apresenta uma proposta intermiediária em que o equipamento é instalado, em qualquer veículo automotivo, entre o câmbio e o diferencial, sem a eliminação do sistema de embreagem original, mas substituindo-o apenas nas situações em que a rotação do eixo transferidor de tração for superior à da rotação do motor, e com isso economizar cerca de 20% de combustível, além de poupar o motor de superaquecimento e de atritos e trancos na operação. Afinal, o que são transmissões semi-automáticas? Transmissões semi-automáticas, também conhecidas como transmissões manuais sem embreagem, são sistemas que usam sensores, atuadores eletrônicos e um computador gerenciador para efetuar a troca de marcha sem a necessidade de usar um pedal de embreagem. O sistema foi projetado pela primeira vez por fabricantes europeus para minimizar o estresse dos motoristas ao/que dirigiam especialmente nas cidades onde o congestionamento era constante. À primeira vista a alavanca de câmbio é a mesma. A alavanca tradicional tem formato H para mudança das marchas: 1ª, 2ª, 3ª e 4ª; outros modelos usam o formato I onde a mudança é feita levando-se a alavanca para frente e para traz, ou para os lados. 29


Na fórmula 1 o sistema foi adaptado de modo diferente, ou seja, i.e. foram utilizadas borboletas no volante, localizando-se uma do lado direito e outra do lado esquerdo, de sorte que uma efetua a mudança de marchas para cima e outra para baixo. Este sistema foi posteriormente herdado pelos veículos de rua, alguns utilizam este sistema de borboleta, outros apenas interruptores ou botões na direção, seja a transmissão automática ou semi-automática. E como funciona? É muito simples de entender. O que vai disparar os atuadores da embreagem são os sensores colocados nas extremidades do curso das alavancas. Ao empurrarmos a alavanca para frente ou para trás, o computador do câmbio entende que deve ser acionado o pedal da embreagem e, para que ocorra a mudança de marcha, a alavanca deve ser acionada para cima. Este acionamento pode ser hidráulico, pneumático, a vácuo ou combinado. Depende do fabricante. A grande vantagem disso tudo é que o computador pode determinar qual é a temporização otimizada e o torque necessário para efetuar uma mudança macia e precisa baseada na leitura desses sensores além de outros fatores que interferem nesta operação. Historicamente falando, a primeira tentativa de introduzir uma embreagem automática deste tipo, ou melhor, a primeira transmissão semi-automática, surgiu em 1941 e era chamada de M4/Vacamatic e foi fabricada pela Chrysler americana ela foi a percussora das primeiras embreagens totalmente automáticas. Mais tarde a Volkswagen fez o primeiro Beetle ou fusquinha, que viria com uma transmissão opcional chamada AUTOSTICK, que era basicamente uma transmissão manual sem pedal de embreagem e que tinha 3 marchas. Os corredores de dragster (veículos de arrancada) também se utilizam transmissões manuais convencionais equipadas com sistema semi-automático de transmissão . No caso das transmissões de alta performance tanto Dragsters como Pro-stock torna-se possível o uso de caixas de transmissão automáticas preparadas, que usam sistema de embreagens múltiplas, planetárias e conversor de torque. A Citroën francesa possui uma caixa de transmissão do tipo mecânica semiautomática em que o motorista pode optar pela automática, pois o computador efetuará a mudança das marchas como se fosse uma transmissão automática convencional inclusive com o kick-down, simulando o funcionamento de uma transmissão automática hidráulica. As transmissões semi-automáticas são encontradas também no mercado de caminhões pesados e ônibus, a Volvo, por exemplo, oferece uma transmissão para caminhões pesados chamada de I-SHIFT enquanto que a ZF Alemã tem uma transmissãodenominada AS-TRONIC usada em ônibus coletivos. Esse tipo de caixa de transmissão proporciona ao transporte público duas facilidades, vejamos: 30


redução no consumo de combustível. viajem mais agradável aos passageiros. As transmissões semi-automáticas, do ponto de vista do motorista, passam a sensação de estar-se conduzindo um veículo automático ou quase próximo a um veículo automático. A Mercedes que também possui este tipo de sistema, denominou seu câmbio semi-automático de SEQUENTRONIC, vindo a BMW chamar o seu sistema de SSG(Sports Sequential Gearbox) e SMG(Sequential Manual Gearbox), que são duas siglas conhecidas como caixas de transmissão esportivas A empresa Borg Warner introduziu também um sistema de caixa de transmissão revolucionário denominado DSG(direct shift gearbox), com dois sistemas de embreagem colocados dentro da mesma transmissão , o que elimina a necessidade de um conversor de torque. O funcionamento da DSG, que tem dupla embreagem, opera com dois discos de fricção, um ligado às marchas 1ª, 3ª, 5ª e à ré e o outro ligado à 2ª, 4ª, e 6ª. Enquanto a árvore 1ª, 3ª, 5ª está movimentando o veículo, as marchas 2ª, 4ª, 6ª já estão armadas pra entrar, o que se dá quase instantaneamente. Vale dizer que, quando o motorista solicita uma marcha ascendente ou descendente essa mudança ocorre em valores de tempo fenomenais e insignificantes, menores que 150 milisegundos. As transmissões DSG da Borner Worner também são conhecidas como DUALTRONIC, justamente por causa das embreagens paralelas. Ultimamente o crescimento pelo interesse deste tipo de transmissão vem aumentando, assim como pelas transmissões CVT que são constantemente variáveis, seja por sistema de polias ou discos toroidais. E, finalmente, falando sobre as caixas de transmissão automática convencionais, estas são 100% hidráulicas e utilizam fluido, um sistema de planetária, engrenagem solar, um corpo de válvulas e um conversor de torque que recebe o movimento do motor através de acoplamento viscoso.

I-Motion - Volkswagen O câmbio automatizado de uma só embreagem da marca alemã, batizado de ASG, foi desenvolvido no Brasil por uma empresa de autopeças, a Magneti Marelli, que ironicamente também fornece o Dualogic, semelhante em termos de concepção, para a Fiat. O funcionamento se dá por meio de um mecanismo eletroidráulico que atua na mesma caixa de marchas dos modelos manuais. A programação eletrônica, porém, foi feita pela própria Volkswagen. Comandado pela central, o sistema aciona a embreagem e faz as trocas de modo autônomo. 31


A alavanca de câmbio é de outro fornecedor, a também germânica ZF. Para ligar o carro, o pomo tem de estar necessariamente em ponto morto (N). As trocas podem ser feitas por toques na alavanca e seguem o padrão que a Volkswagen adota em todos os seus veículos: para frente, são feitas as trocas ascendentes e para trás, as descendentes. Também é possível operar o sistema manualmente por borboletas no volante. Não há a chamada função creeping, que faz o carro se movimentar automaticamente. Para andar, é preciso acelerar. Por outro lado, o motorista dispões da função sport, que prioriza o desempenho, e pode visualizar a marcha que está engatada no display do quadro de instrumentos. Na prática, o sistema robotizado atua acionando a embreagem a cada troca de marchas. É exatamente aí que surgem os trancos: nas trocas, as operações de desacoplamento e reacoplamento cortam transmissão do motor às rodas por um breve período (como em um câmbio manual), que mesmo bem pequeno, se faz notar no interior do veículo. Na boa e velha transmissão manual, o motorista consegue fazer o comando com mais suavidade.

Dualogic - Fiat O sistema Dualogic é um câmbio desenvolvido pela FPT - Powertrain Technologies em parceria com a Fiat. Foi lançado em janeiro de 2008 na segunda geração do Fiat Stilo até o final de sua produção. Anteriormente a Fiat havia lançado o Fiat Citymatic em 1999, sendo logo retirado em 2000. Em 2008, quando o Dualogic foi lançado, houve grande sucesso de vendas, ao contrário do Citymatic. Trata-se de uma caixa de câmbio tradicional, sendo que o comando manual foi substituído por um conjunto controlado por uma central eletrônica, que por sua vez comanda a troca das marchas automaticamente, além de atuar no acionamento da embreagem do mesmo modo como se houvesse um pedal. O sistema usa a tecnologia da Magneti Marelli, que permite ao motorista optar por trocas automáticas ou manuais de marcha. No caso das trocas manuais, o motorista pode fazê-las acionando as chamadas "borboletas" instaladas atrás do volante ou movendo a própria alavanca do câmbio. Funções: 

Desempenho esportivo: apenas funciona com o acionamento da tecla "S" no modo automático, em rotações mais elevadas;

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Função Kickdown: apenas no modo automático, com aceleração repentina (ou "pisar fundo"), ocasionará a redução automática;

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Função Autodown: funciona nos dois modos, é a redução automática que ocorre quando há frenagem, o sistema reconhece a queda do giro, no que ocorre a redução;

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Arrancada esportiva: funciona nos dois modos, com o veículo parado, a pressão exercida no pedal do acelerador e com liberação do pedal de freio faz ocorrer este modo;

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Sistema de proteção do motor: funciona no modo manual, a central eletrônica monitora a seleção de marchas conforme for à rotação e a velocidade. Em caso de redução brusca, o sistema emite um sinal acústico e não realiza a troca, evitando grandes danos no veículo;

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Estilo de condução: o sistema se adapta ao estilo de condução do motorista.

Dualogic Plus Em fins de maio de 2012, a Fiat apresentou junto com a nova versão Sporting, do Fiat Bravo, com melhoramentos técnicos em relação à antiga versão, para marcar o fato, foi incorporado o sobrenome "Plus", onde também novos programas foram incorporados ao sistema: 

Creeping: ao soltar o pedal de freio, o veículo movimenta-se a 7,5 Km/h, mesmo efeito do câmbio automático convencional;

Parabolic Shift Gear: redução de trancos na troca de marcha, controlado

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eletronicamente. Quando há condução esportiva, são transmitidos leves trancos para sensação de esportividade; 

Auto-up Shift Abort: ao receber alta pressão no pedal do acelerador, o sistema reconhece necessidade de potência, onde baixa-se uma marcha para fornecer torque (Exemplo: 5ª passa-se para a 4ª marcha). Se for baixa pressão, mantêmse a mesma marcha.

PowerShift - Ford A Ford começa a comercializar o Novo EcoSport PowerShift, versão com a inédita transmissão de seis velocidades e dupla embreagem, que oferece o conforto do câmbio automático e o desempenho esportivo na utilização manual. Equipado com o motor Duratec 2.0 16V Flex.

Dupla embreagem Na prática, é uma caixa que funciona como duas, trabalhando simultaneamente para proporcionar trocas instantâneas. Uma embreagem engata a primeira, terceira 33


e quinta marchas, enquanto a outra aciona a segunda, quarta, sexta e ré. Com isso, a próxima marcha está sempre engatada no momento em que é feita a troca. No modo de condução automático - D -, a transmissão PowerShift privilegia o conforto e a economia, com trocas rápidas, suaves e econômicas. Quando o pedal é exigido com aceleração máxima, responde com alta performance e retorna ao modo de economia assim que o pedal é aliviado. Conta também com o recurso do botão "Living Drive", que permite fazer uma redução temporária em ultrapassagens ou curvas e retorna ao modo D quando a velocidade se torna constante. O modo automático S valoriza a esportividade e mantém o veículo preparado para retomadas, em um nível de rotação mais alto. Já no modo manual sequencial, o motorista pode manter o motor na faixa de rotação de sua preferência, com o câmbio na posição D ou S. Ela conta também com duas funções automáticas que aumentam a eficiência do seu desempenho. O "Neutral Coast Down" desacopla a embreagem quando o veículo se aproxima da parada total, aumentando a durabilidade e a economia. Já o "Creep Mode" simula o controle em baixa velocidade e regula a entrega de torque gradativamente.

Agilidade e economia A transmissão PowerShift é 20 kg mais leve que uma transmissão similar automática de seis velocidades e faz um casamento perfeito com o motor Duratec 2.0 Flex, extraindo as melhores qualidades desse propulsor leve e eficiente. Construído com bloco, cabeçote, cárter e mancais de alumínio, ele gera potência de 146/140 cv (@ 6.250) e torque de 193/185 Nm (@ 4.250 rpm), com etanol e gasolina, usando a mais nova geração de tecnologia Flex. Comparada a uma transmissão automática convencional, a PowerShift realiza trocas muito mais rápidas - em até um terço do tempo - e reduz em cerca de 10% o consumo de combustível. Além disso é isenta de manutenção, uma vez que dispensa o uso de fluídos, bombas e radiadores, e tem durabilidade certificada para 10 anos ou 240.000 km de uso, seguindo os padrões de qualidade da Ford. O Novo EcoSport PowerShift é o único utilitário esportivo 2.0 automático classificado com o padrão A de economia do Inmetro. Ele tem um consumo urbano de 9,7 km/l com gasolina e 6,7 km/l com etanol e de 11,8 km/l com gasolina e 8,0 km/l com etanol na estrada, medido segundo o padrão do programa brasileiro de etiquetagem veicular (CONPET), do Inmetro. A direção elétrica, o motor Duratec com corte de combustível inteligente e sistema de arrefecimento otimizado, a aerodinâmica aprimorada e os pneus com resistência reduzida ao rolamento são outros recursos que contribuem para essa eficiência energética.

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5. Conclusão É normal nós que dirigimos carros manuais ou automáticos ter algumas duvidas a respeito de seu funcionamento. Os carros necessitam de transmissões devido á física do motor a gasolina / etanol. Primeiramente, todo motor possui um limite, um valor de rpm máximo, acima do qual não consegue rodar sem explodir. Um motor, por exemplo, pode produzir seu máximo de cavalo de força a 5.500 rpm. A transmissão permite que a relação de transmissão entre o motor e as rodas de acionamento mude á medida que a velocidade do carro aumenta ou diminui. Trocam-se as marchas para que o motor mantenha-se abaixo do limite e próximo da faixa de rpm de sua melhor performance.

5.1 – Sistema de transmissão Nas transmissões manuais o motorista do veículo tem de selecionar manualmente e envolver as relações de transmissão. A embreagem é um dispositivo de acoplamento que é usado para separar o motor e transmissão. Sem ele, o motor para, fazendo com que o veículo pare. Seria difícil a mudança de velocidades sem a embreagem e com a manivela girando continuamente enquanto o motor estiver funcionando. Existem duas grandes diferenças entre a caixa automática e a caixa manual: Não existe pedal de embreagem e não se efetua troca de marchas num carro de caixa automática. 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.

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O ideal seria que a transmissão fosse tão flexível nas suas relações que o motor pudesse rodar a um único valor de rpm de melhor performance. Essa é a função da Transmissão Continuamente Variável (CVT). Uma CVT possui uma gama praticamente infinita de relações de transmissão. No passado, as CVTs não podiam competir com as transmissões de quatro e cinco velocidades em termos de custos, tamanho e confiabilidade. Hoje, melhorias no design tornaram-nas mais comuns. O Toyota Prius é um carro híbrido que utiliza uma CVT. Já o sistema automatizado apresenta uma proposta intermediária em que o equipamento é instalado em qualquer veículo automotivo, entre o câmbio e o diferencial, sem a eliminação do sistema de embreagem original, também conhecidas como transmissões manuais sem embreagem, são sistemas que usam sensores, atuadores eletrônicos e um computador gerenciador para efetuar a troca de marcha sem a necessidade de usar um pedal de embreagem. Exemplos: I-Motion (Volkswagen), Dualogic ( Fiat) e PowerShift (Ford), esta por sua vez possui tecnologia avançada utilizando-se de embreagem dupla.

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Transmissão Automotiva - Trabalho

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