Transmissão Automotiva

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Text of Transmissão Automotiva

  • 1. Prof. Augusto Magalhes

2. Se voc dirige um carro manual, pode teralgumas dvidas a respeito do seufuncionamento. 3. Como o estranho padro em "H" tem relao comas marchas dentro da transmisso? O que est semovendo dentro da transmisso quando eu movoo cmbio? Quando erro a mudana de marcha e ouo aquelebarulho arranhado, o que realmente estarranhando? O que aconteceria se, acidentalmente, euengatasse a marcha r enquanto estou em altavelocidade na estrada? 4. Os carros necessitam de transmisses devido fsica do motor a gasolina.Primeiramente, todo motor possuium limite, um valor de rpm mximo, acimado qual no consegue rodar sem explodir.Um motor, por exemplo, pode produzir seumximo de cavalo de fora a 5.500 rpm. 5. A transmisso permite que a relao detransmisso entre o motor e as rodas deacionamento mude medida que avelocidade do carro aumenta ou diminui.Trocam-se as marchas para que o motormantenha-se abaixo do limite e prximo dafaixa de rpm de sua melhor performance. 6. O ideal seria que a transmisso fosse toflexvel nas suas relaes que o motorpudesse rodar a um nico valor de rpm demelhor performance. Essa a funoda transmisso continuamente varivel (CVT). 7. Uma CVT possui uma gama praticamenteinfinita de relaes de transmisso. Nopassado, as CVTs no podiam competir comas transmisses de quatro e cincovelocidades em termos de custo, tamanho econfiabilidade, pois no se viam CVTs emveculos de srie. Hoje, melhorias no designtornaram-nas mais comuns. O Toyota Prius um carro hbrido que utiliza uma CVT. 8. A transmisso conectada ao motorpela embreagem. O eixo de entrada datransmisso roda na mesma rpm que omotor. Uma transmisso de cinco velocidades aplicauma das cinco relaes de transmisso, paraque o eixo de entrada produza um valor derpm diferente no eixo de sada. Aqui estoalgumas relaes de transmisso: 9. Para compreender a idia bsica de umatransmisso padro, o diagrama abaixomostra uma transmisso de duas velocidadesbem simples em ponto morto: 10. O eixo verde vem do motor pela embreagem. Oeixo e a engrenagem verdes esto conectadoscomo uma s unidade. A embreagem umdispositivo que permite conectar e desconectar omotor e a transmisso. Quando voc pisa nopedal da embreagem, o motor e a transmissoesto desconectados, de forma que o motor poderodar mesmo que o carro esteja parado. Quandovoc solta o pedal da embreagem, o motor e oeixo verde so conectados diretamente um aooutro. O eixo e a engrenagem verdes rodam namesma rpm que o motor. 11. O eixo e as engrenagens vermelhas sochamados de eixo secundrio. Eles tambmesto conectados como uma pea nica, deforma que todas as engrenagens no eixosecundrio e o prprio eixo giram como umaunidade. Os eixos verde e vermelho so conectadosdiretamente por suas engrenagensentrelaadas, assim, se o eixo verde estivergirando, o vermelho tambm estar. Dessaforma, o eixo secundrio recebe sua potnciadiretamente do motor toda vez que a embreagem utilizada. 12. O eixo amarelo um eixo serrado queconecta-se diretamente ao eixo motorpelo diferencial s rodas de acionamento docarro. Se as rodas estiverem girando, o eixoamarelo estar girando. 13. As engrenagens azuis giram emmancais, portanto giram no eixo amarelo. Seo motor estiver desligado mas o carro estiverem movimento, o eixo amarelo pode virar asengrenagens azuis para dentro enquanto elase o eixo secundrio esto parados. 14. A funo do anel conectar uma das duasengrenagens azuis ao eixo motor amarelo. Oanel conectado ao eixo amarelo pelas chavetase gira com ele. Entretanto, o anel pode deslizar para a esquerdaou direita ao longo do eixo amarelo, para engatarqualquer uma das engrenagens azuis. Os dentes no anel, chamados de dentescaninos, encaixam-se em buracos nas lateraisdas engrenagens azuis para engat-las. 15. Primeira marchaA figura abaixo mostra como o anel, quandoengatado primeira marcha, engata aengrenagem azul direita: 16. Nesta figura, o eixo verde do motor gira oeixo secundrio, que por sua vez gira aengrenagem azul da direita. Essaengrenagem transmite sua energia pelo anelpara conduzir o eixo motor amarelo.Enquanto isso, a engrenagem azul daesquerda est girando, mas est solta no seumancal, no tendo efeito sobre o eixoamarelo. 17. Quando o anel est entre duas engrenagens(como mostrado na primeira figura), atransmisso est em ponto morto. Asengrenagens azuis ficam esmo no eixoamarelo em relaes diferentes, controladaspor suas relaes no eixo secundrio. 18. Dessa explicao, pode-se responder a vriasperguntas: Quando voc comete um erro na troca demarchas e escuta um somarranhado, voc no est ouvindo o som dodente da engrenagem mal engatada. Como vocpode ver nestes diagramas, todos os dentes deengrenagem esto completamente entrelaadoso tempo todo. O som arranhado dos dentescaninos tentando, sem sucesso, engatar-se aosburacos nas laterais das engrenagens azuis. 19. A transmisso mostrada aqui no possui"sincronizadores" (abordados mais adiante nesteartigo), assim, se voc estivesse utilizando essatransmisso, teria de utilizar a duplaembreagem. A dupla embreagem era comum emcarros antigos e ainda em alguns carros decorrida. Na dupla embreagem, voc pisa no pedalde embreagem uma vez para desengatar o motorda transmisso. Isso tira a presso dos dentescaninos para que voc possa mover o anel para oponto morto. 20. Ento voc libera o pedal da embreagem e omotor rotaciona para a "velocidade correta". Avelocidade correta o valor de rpm sob o qual omotor deveria rodar na prxima marcha. A idia pegar a engrenagem azul da prxima marcha eo anel rotacionando na mesma velocidade, paraque os dentes caninos possam engatar. Entovoc pisa no pedal de embreagem novamente etrava o anel na nova marcha. A cada troca demarcha voc tem de pisar e liberar a embreagemduas vezes, da o nome "dupla embreagem". 21. Voc tambm pode ver como um pequenomovimento linear na alavanca permite a trocade marchas. A alavanca de troca de marchasmove uma haste conectada ao garfo. O garfodesliza o anel no eixo amarelo para engataruma das duas engrenagens. 22. A transmisso manual de cinco velocidades considerada padro nos carros de hoje.Internamente, ela como na figura abaixo. 23. H trs grafos controlados por trs hastesque esto engatadas pela alavanca decmbio. Olhando as hastes de cmbio decima, elas so assim em marcha r, primeirae segunda marchas. 24. Tenha em mente que a alavanca de cmbiopossui um ponto de rotaono meio. Quandovoc empurra a alavanca para frente paraengatar a primeira marcha, est na realidadepuxando a haste e o garfo para a primeiramarcha. 25. Voc pode ver que, ao mover o cmbio paraa esquerda e direita, voc est engatandogarfos diferentes (e, portanto, anisdiferentes). Mover a alavanca para frente epara trs move o anel para engatar a uma dasengrenagens. 26. A marcha r controlada por uma pequenaengrenagem intermediria (em roxo). Emtodos os momentos, a engrenagem de r azulnesse diagrama est girando na direooposta de todas as outras engrenagens azuis.Assim, seria impossvel jogar a transmissopara a marcha r enquanto o carro est indopara frente, pois os dentes caninos nuncaengatariam. Contudo, faro um enormebarulho. 27. SincronizadoresAs transmisses manuais nos carros depasseio utilizam sincronizadorespara eliminara necessidade da dupla embreagem. Oobjetivo de um sincronizador permitir que oanel e a engrenagem tenham atrito antes deos dentes caninos terem contato. Issopermite que o anel e a engrenagemsincronizem suas velocidades antes de osdentes precisarem engatar, como mostradoabaixo. 28. O cone na engrenagem azul encaixa na reaem forma de cone do anel e o atrito entre ocone e o anel sincroniza o anel e aengrenagem. A poro externa do anel entodesliza para que os dentes caninos possamse engatar engrenagem. Cada fabricante implementa as transmissese os sincronizadores de maneirasdiferentes, mas essa a idia geral.