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Transmissões: mecânicas, automáticas, automatizadas ou CVT

Com a introdução de novos modelos de automóveis no mercado brasileiro nos últimos anos, sejam eles fabricados localmente ou importados, as opções de tecnologias sejam elas itens de conforto, segurança, motorização ou de transmissões aumentaram geometricamente.

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Se focarmos nas transmissões, hoje existem opções que vão muito além dos veículos mecânicos e automáticos. As Transmissões (ou Câmbios) automáticos, historicamente sempre foram pouco utilizados no Brasil, por motivo de custo ou preconceito. Vamos esclarecer, nesta matéria, os tipos de transmissões disponíveis hoje no mercado e deixar com o leitor a opção de escolha, para que não leve “gato por Lebre”.

O custo de uma transmissão automática no Brasil, sempre foi alto, principalmente por não contarmos com fabricas localmente, esta situação fez com que o mercado destes modelos se posicionasse nos carros de maior valor, ou de luxo. Outro fato é que veículos automáticos eram vendidos com descontos para pessoas com deficiências físicas (imobilidade ou falta de membros inferiores) e por muito tempo estes carros ficaram estigmatizados como veículos de deficientes, um preconceito antigo, banido de nossa cultura.

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Nos Estados Unidos 90% dos veículos são equipados com transmissões automáticas, o volume de vendas desta opção justifica seu preço competitivo e não preciso dizer que entre ter um veiculo mecânico ou automático por uma pequena diferença de preço faz com que o consumidor americano opte pelo automático, afinal, é muito mais confortável de se dirigir.

Aos poucos os Brasileiros foram “pegando gosto” pelos “automáticos” e hoje tem disponíveis com diferentes tecnologias, até em carros ditos “populares”. O mercado dos automáticos tem crescido nos últimos anos, levando alguns fabricantes a considerar a instalação de fabricas de transmissões automáticas em terras brasileiras. Outro ponto a ser considerado é a legislação do “Inovar Auto” (2017) que beneficia com descontos em impostos a eficiência energética. Alguns modelos de transmissões automáticas podem proporcionar ao veiculo um menor consumo de combustível!

É indiscutível o conforto que se obtém no trafego urbano com um carro automático. Em uma cidade como São Paulo. Em um dia comum de um paulistano, o motorista de um veiculo com transmissão mecânica, pode ser obrigado a efetuar mais de 1000 trocas de marcha em poucos quilômetros de ruas. São congestionamentos intermináveis, valetas, obstáculos, semáforos, trocas de velocidade de vias etc. etc… Nada como uma boa transmissão automática e um bom ar condicionado!

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As transmissões podem ser divididas em dois grandes grupos, as mecânicas e as automáticas. As automáticas por sua vez em outros três grupos: As Automáticas, as Automatizadas e as do tipo CVT. A partir desta base inúmeras variações sobre um mesmo tema, batizadas e desenvolvidas por diferentes fabricantes compõe um grande leque de opções para os consumidores.

Transmissões Mecânicas – As transmissões Mecânicas utilizam relações de marchas por engrenagens fixas e casadas umas com as outras de modo que, através de um sistema de sincronismo, se possa engatar uma marcha ou relação de velocidade escolhida pelo motorista.

Na “transmissão mecânica”, temos um eixo de saída de força que vem do motor (Virabrequim) que passa pelo sistema de acoplamento com a transmissão chamado de embreagem, que tem como função colocar em contato o motor com o com o eixo primário ou árvore primária da transmissão onde se encontram várias engrenagens acopladas. Estas engrenagens se acoplam com as engrenagens de um eixo secundário, dependendo do engrenamento realizando as relações, sempre entre duas engrenagens, a qual é previamente selecionada pelo motorista.

O Eixo secundário (ou de saída) é acoplado as rodas por meio de um “cardam” ou das juntas  “homocinéticas”. Todo o sistema é mecânico, desde o acionamento da embreagem pelo motorista, seleção de marcha por alavanca até o acoplamento da relação das marchas dentro do câmbio. Difícil de entender? De forma simplista podemos dizer que trata-se de uma caixa de engrenagens onde seleciona-se uma combinação através da alanca de cambio para uma determinada rotação do motor e velocidade desejada do veiculo!

No Brasil as transmissões mecânicas estão presentes em 90 % dos automóveis e podem ser de 4 a 6 marchas à frente e uma a ré.

Transmissões Automatizadas – Na verdade a transmissão automatizada, é uma transmissão mecânica convencional conforme descrito acima. As trocas de marcha são gerenciadas por um modulo eletrônico que ao receber sinais de rotação, velocidade e carga do veiculo comanda a mudança da marcha para cima ou para baixo através de atuadores eletro-hidráulicos sem a necessidade do motorista acionar a embreagem ou mudar a marcha na alavanca de cambio.

Os câmbios automatizados possuem menor complexidade interna, se comparados a câmbios automáticos podendo ter uma manutenção mais barata, onde a ocorrência mais comum seria a troca da embreagem. Por ser mais leve, pode ser usado em veículos com motores menores e assim proporcionar um consumo de combustível menor. Uma vantagem a ser comentada é o custo menor, se comparado a transmissões automáticas convencionais.

Dependendo da calibração da transmissão, feita pela montadora, e muito comum de se observar solavancos nas trocas de marchas. Em subidas, pode haver retorno do veículo dependendo da inclinação que o carro é submetido, e até o desacoplamento total da embreagem.

O importante de se notar é que a transmissão automatizada não é uma transmissão automática, como é vendido por alguns comerciantes, portanto ao efetuar a compra de um carro com transmissão automatizada faça um “test drive” e tenha consciência do que esta levando para casa, para não levar o “gato por lebre”. O fato de ambos os tipos, Automática e Automatizada, oferecerem um carro sem embreagem, dispensando a necessidade da troca manual de marchas, faz com que muitos consumidores os confundam e até mesmo considerem que estão investindo em determinada funcionalidade, quando na verdade, trata-se de outra.

Transmissões Automáticas – O sistema de transmissão automática como é conhecido hoje, foi inventado pelos brasileiros José Braz Araripe e Fernando Lehly Lemos em 1932. Como não havia no Brasil indústria que se interessasse pelo invento, eles venderam a patente à GM, que, em 1939, lançou o sistema Oldsmobile Hydra-Matic. A GM foi a responsável pela primeira transmissão automática de produção em massa no mundo.

As transmissões automáticas se diferenciam das transmissões Mecânicas na sua construção e principio de funcionamento ao invés das engrenagens fixas de marcha, o câmbio automático usa um conjunto de engrenagens “planetárias”, que em principio seria um jogo de engrenagens utilizadas na transmissão manual, mas concentradas em uma única peça. Para que o sistema funcione, existe um componente chamado de conversor de torque, que faz a função de embreagem. Este item faz um acoplamento hidráulico que permite que o motor gire de forma independente da transmissão.

Assim, se o motor girar mais lentamente, a quantidade de torque que passa pelo conversor é menor. Se o motorista acelera, o motor bombeia mais fluido para dentro do conversor de torque, o que faz com que essa força seja transmitida às rodas.

As transmissões automáticas atuais são controladas por sistemas eletrônicos, que comandam as trocas de marcha dependendo da velocidade do veiculo, carga e rotação do motor. Eventualmente uma mesma transmissão automática se comporta de forma totalmente diferente dependendo de qual montadora efetuou a calibração (Regulagem eletrônica) dela no veiculo. Pode-se observar ainda em alguns modelos opções de “dirigibilidade” mais econômica ou mais esportiva, por exemplo, o que nada mais são do que opções de regulagem dos pontos e troca feitas eletronicamente.

Dirigir um carro automático é muito agradável, principalmente nos congestionamentos das grandes cidades, mas também é muito agradável durante uma viajem por estradas. A principal desvantagem desta transmissão é o consumo de combustível, pois o conversor de torque faz com que o conjunto fique mais pesado. Quanto mais moderna e atual a transmissão, menor o consumo. Um recurso utilizado para minimizar o consumo é o aumento do numero de marchas. Hoje é muito comum veículos automáticos com 6, 7, e 8 marchas. Devido à maior complexidade interna, pode ter uma manutenção mais cara e realizada somente em oficinas especializadas.

Transmissões do tipo CVT – CVT ou “Continously Variable Transmition” (Transmissão Continuamente Variável) é uma das “coqueluches” recentes em matéria de inovações automobilísticas. Seu princípio de funcionamento vem muito antes da criação do automóvel: Leonardo Da Vinci foi o responsável pelos primeiros esboços do sistema de transmissão de força através de polias variáveis ainda no século XV. Entretanto, somente no final do século XIX o CVT foi patenteado e, depois do princípio ser utilizado em diversas máquinas, levou mais de um século para aparecer com mais frequência como tecnologia das caixas de velocidades nos carros de rua.

O CVT consiste na adoção de duas polias de diâmetro variável ligadas entre si por correia ou outro sistema mecânico. Uma das polias está ligada ao motor pelo conversor de torque (polia principal) e a outra ao sistema diferencial (polia secundária). Conforme uma das polias diminui seu diâmetro “abrindo”, a outra aumenta seu diâmetro “fechando”, alterando a velocidade de rotação de seus eixos.

A relação de diâmetro entre as polias, e a variação de velocidade de rotação, determina a força que é transmitida para as rodas, fazendo com que o motor sempre trabalhe na rotação mais próxima da ideal.

A principal diferença está nas “mudanças de marchas”, muito suaves, quase imperceptíveis, uma vez que o câmbio possui infinitas relações de marcha. Ou seja, o motor fica praticamente numa rotação constante enquanto o câmbio faz o trabalho, com a velocidade aumentando.

Entre os principais benefícios dessa tecnologia, estão o conforto do motorista e a possibilidade de economia de combustível, já que, teoricamente, o motor trabalha levando em conta a carga do motor e as condições de rodagem, e não “desperdiça” aceleração.

O que permitiu o sucesso do sistema em motores maiores foi o desenvolvimento e a aplicação de novos materiais da correia, feita em diversas ligas de metal. Em alguns modelos, a correia se assemelha a uma corrente com vários gomos paralelos.

Este tipo de transmissão não possui engrenagens como os câmbios mecânicos ou discos hidráulicos como nos câmbios automáticos convencionais. Duas polias cônicas (com o diâmetro variável) se movimentam através de uma correia flexível. Observa-se, o funcionamento da transmissão “liso”, sem trancos.

DSG (AUDI) – DSG ou “Direct Shift Gear” (Caixa de Cambio com troca de marchas direta) funciona como se tivesse dois câmbios mecânicos funcionando ao mesmo tempo, cada qual com sua embreagem. Um cuida das marchas pares e outro, das ímpares.

Os dois não brigam porque, quando a primeira marcha está em uso, a segunda fica engrenada, mas com sua embreagem acionada. Entre três e quatro centésimos de segundo, um computador aciona uma embreagem e desacopla a outra, fazendo a mudança de marcha. Enquanto o carro roda em segunda marcha, o sistema deixa a engrenagem da terceira no ponto, sempre selecionando a opção mais provável, até chegar à sexta.

Se o motorista reduzir a marcha durante uma aceleração, o câmbio fará a troca na hora, como num sistema tradicional. É um cambio automático por definição pois não tem sistema de embreagem !

Tiptronic, Multitronic, S tronic, R tronic, Xtronic, Lineartronic, Toroidal, Multimatic, Easytronic, Dualogic, Powershift, i-Motion, Easy’R, ETG … Muito prazer! – Cada montadora batiza suas transmissões com nomes diferentes, mas na verdade elas estão classificadas em 4 categorias: mecânicas, automáticas, automatizadas e CVT.

Cada fabricante procura se diferenciar dos outros impondo a sua tecnologia de engate, as alavancas, presença de borboletas e alavancas, etc., mas o importante é o principio de funcionamento.

Portanto ao comprar um automóvel o consumidor deve estar atento ao tipo de transmissão que esta comprando e tentar ao máximo obter informações detalhadas sobre o funcionamento, e se possível efetuar um “test drive”, para mais uma vez, insisto, não comprar gato por lebre!

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