Uma inovação da ZF que está sendo apresentada no IAA 2015, em Frankfurt, abre novas oportunidades para as montadoras projetarem drivelines bem mais eficientes para veículos de passeio equipados com transmissão manual.
Com a tecnologia clutch-by-wire (CBW), a empresa lançou um sistema eletromecânico de atuadores com a particularidade inédita de controlar a embreagem, independentemente do pé esquerdo do motorista e sem conexão mecânica com o pedal, o que amplia as transmissões manuais com funções que anteriormente eram reservadas apenas aos sistemas automáticos ou automatizados: sobretudo o modo “velejar”, também conhecido como coasting, que minimiza o consumo.
Em comparação aos sistemas com troca totalmente automática de marcha, a participação de mercado das transmissões manuais continuará caindo ligeiramente.
Mas os números absolutos e as previsões atuais evidenciam que a curva de vendas dos câmbios manuais seguirá apontando para cima durante muito tempo – principalmente no segmento da classe média de veículos e menores, em especial nos mercados emergentes.
Por essa razão e devido às normas cada vez mais rigorosas de emissões e consumo vigentes no mundo inteiro, é essencial ampliar o potencial de eficiência dos drivelines convencionais, um aspecto que a ZF já identificou também no sistema de embreagem – e implementou um projeto atual de desenvolvimento designado de clutch-by-wire, com acionamento da embreagem eletrônico e controlado por um motor elétrico integrado.
“A redução do consumo e, consequentemente, das emissões de CO2 chega a 10%”, explica Jörg Buhl, responsável pela engenharia de sistemas de acionamento da ZF Friedrichshafen AG. “Esse valor resulta exclusivamente do desacoplamento automático e desligamento do motor em situações apropriadas de condução, uma função conhecida como coasting, que as montadoras podem implementar pela primeira vez também em transmissões manuais graças ao nosso sistema clutch-by-wire”, acrescenta.
Motor apagado é coisa do passado
A opção de controlar a embreagem apenas por uma unidade de controle e um atuador, ou seja, sem qualquer conexão mecânica com o pedal, proporciona inúmeras vantagens adicionais em termos de conforto e segurança para as transmissões manuais, que incluem a função de partida sem acionar o pedal da embreagem, bem como a proteção contra o apagamento do motor, que é ativada se o pedal da embreagem for solto muito precocemente ou ao efetuar uma frenagem brusca de emergência, abrindo a embreagem total ou parcialmente antes que as rotações do motor caiam para baixo de um nível crítico.
O sistema ainda inclui a função de marcha superlenta, na qual a patinação controlada facilita as manobras e a condução em congestionamentos.
Pelo fato de ser independente do driveline, as possibilidades de adaptação do pedal aos mais diferentes modelos são praticamente infinitas: por exemplo, mesmo com curva característica esportiva, o motorista não precisará pisar no pedal com muita força.
A velocidade e o curso de acionamento detectada por um sensor é traduzida pelos sistemas eletrônico e mecânico na ação que o motorista deseja da embreagem. Uma vez definida, a resposta do pedal permanece constante durante toda a vida útil do veículo, nem mesmo mudando com o desgaste da embreagem, já que o novo atuador CBW da ZF faz a compensação automática.
É importante ressaltar que, além de serem favorecidos pelo menor consumo de combustível, novas funções e a sensação de um acionamento altamente preciso da embreagem, os motoristas podem controlar seu carro de forma habitual. E as montadoras podem continuar instalando as mesmas transmissões de série, sem necessidade de fazer qualquer alteração.
Revolução compacta
O atuador CBW possui um motor de corrente contínua sem escovas altamente potente que aciona a embreagem no lugar de um cabo de controle ou sistema hidráulico.
A unidade de controle eletrônico integrada da ZF (CCU) comanda o sistema em função dos parâmetros do pedal e dos respectivos requisitos de sua funcionalidade. Ao projetar o atuador e o software, os engenheiros puderam recorrer ao amplo know-how que a ZF possui na área de transmissões manuais automatizadas, comprovadas em inúmeras aplicações automotivas de série e que equipam veículos de passeio desde 1994.
Dessa forma, foi possível combinar no atuador CBW um elevado grau de eficácia com reduzido consumo de energia elétrica, bem como integrar os componentes do sistema em uma estrutura compacta que requer pouco espaço para instalação. Tudo isso faz com que a tecnologia CBW da ZF possa ser integrada em praticamente todos os conceitos convencionais de transmissão manual, de forma fácil e a custos reduzidos.
