A transmissão de um automóvel tem a função de fornecer as forças de tração e impulsão necessárias para induzir o movimento. Na unidade de propulsão a energia química (combustível) ou também elétrica (bateria, célula solar) é transformada em energia mecânica.
Motores de ignição e diesel são os preferidos como unidade de propulsão. Toda unidade de propulsão trabalha numa determinada faixa de rotações, limitada pela rotação de marcha lenta e pela rotação máxima.
Os valores característicos de potência e torque não são oferecidos uniformemente; os valores máximos só estão disponíveis em faixas específicas. As relações de transmissão dos elementos da transmissão adaptam o torque disponível à força de tração requerida no momento.
Inicialmente se faz necessário saber que o princípio básico da movimentação dos veículos é da seguinte forma: o motor gera e transmite potência na forma de rotação de um eixo (chamado de virabrequim = árvore de manivelas), este eixo se acopla, através da embreagem, à caixa de marcha, a caixa de marcha entrega a potência recebida do motor (diminuída das perdas internas da caixa) para o eixo das rodas, para que elas girem.
A caixa de marcha, além de transmitir potência, tem a finalidade de alterar a relação de transmissão entre o motor e as rodas.
Mas o que é relação de transmissão? É a variação entre a rotação dos eixos de entrada e de saída. Por exemplo, se a rotação do eixo que entra na caixa de marcha for igual à rotação do eixo de saída, que vai para as rodas, a relação de transmissão é de 1:1, da mesma forma, se a rotação do eixo que entra for igual à metade da rotação do eixo que sai, a relação de transmissão será de 0,5:1.
Assim, não tem “para onde fugir”, se, por exemplo, um carro tem 100 cv, atinge a velocidade máxima de 200 km/h, na última marcha, 5ª e na rotação máxima do motor (rotação de corte da injeção, no caso sendo 7.000 RPM), mesmo que ele tenha 200 cv, em 5ª marcha e a 7.000 RPM, ele atingirá os mesmos 200 km/h.
A única mudança será na aceleração, pois potência é a quantidade de energia gasta num determinado tempo, assim, quanto maior a potência, menos tempo será gasto para a energia necessária em uma retomada de velocidade ou arrancada.
Concepção – A condição dinâmica de um automóvel é descrita através de uma equação da resistência ao movimento. Ela equilibra a oferta de força da transmissão com a necessidade de força nas rodas de tração (resistência ao movimento).
Elementos da transmissão – Os elementos da transmissão devem cumprir as seguintes funções:
– Parar o veículo, mesmo com o motor em funcionamento,
– Efetuar o procedimento de arranque,
– Converter torque e rotação,
– Proporcionar movimento para frente e para trás,
– Permitir rotações diferentes das rodas motrizes em curvas,
– Possibilitar ao propulsor operar na faixa ideal de consumo e emissões.
Parada, arranque e interrupção da transmissão de força são possibilitadas pela embreagem.
Durante o arranque a embreagem desliza e compensa a diferença de rotações entre o motor e a transmissão.
Quando as condições operacionais exigem uma troca de marcha a embreagem isola a caixa de mudanças durante o procedimento de troca de marchas. Nas transmissões automáticas, o conversor hidrodinâmico de torque assume o procedimento de arranque.
A caixa de mudanças modifica torque e rotação do motor adequando-os à necessidade de tração do veículo no momento.
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