Se você dirige um carro manual, pode ter algumas dúvidas a respeito do seu funcionamento.
Como o estranho padrão em "H" tem relação com as marchas dentro da transmissão ? O que está se movendo dentro da transmissão quando eu movo o câmbio?
Quando erro a mudança de marcha e ouço aquele barulho arranhado, o que realmente está arranhando?
O que aconteceria se, acidentalmente, eu engatasse a marcha ré enquanto estou em alta velocidade na estrada?
Imagem cedida pela DaimlerChrysler Mercedes-Benz Classe C, transmissão manual de 6 velocidades
Neste artigo, responderemos essas perguntas à medida que exploramos o interior de uma transmissão manual.
Os carros necessitam de transmissões devido à física do motor a gasolina. Primeiramente, todo motor possui um limite, um valor de rpm máximo, acima do qual não consegue rodar sem explodir. Em segundo lugar, se você já leu Como funciona a potência do motor sabe que os motores possuem faixas estreitas de rpm e o cavalo de força e o torque estão no seu máximo. 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 à 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.
Imagem cedida pela DaimlerChrysler Mercedes-Benz Actros, transmissão manual
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 custo, tamanho e confiabilidade, pois não se viam CVTs em veículos de série. Hoje, melhorias no design tornaram-nas mais comuns. O Toyota Prius é um carro híbrido que utiliza uma CVT.
A transmissão é conectada ao motor pela embreagem. O eixo de entrada da transmissão roda na mesma rpm que o motor.
Imagem cedida pela DaimlerChrysler Mercedes-Benz Classe C Sport Coupé,
transmissão manual de 6 velocidades, ilustração gráfica
Uma transmissão de cinco velocidades aplica uma das cinco relações de transmissão , para que o eixo de entrada produza um valor de rpm diferente no eixo de saída. Aqui estão algumas relações de transmissão :
1ª |
2.315:1 |
|
2ª |
1.568:1 |
|
3ª |
1.195:1 |
|
4ª |
1.000:1 |
|
5ª |
0.915:1 |
Agora vejamos uma transmissão simples.
Para compreender a idéia básica de uma transmissão padrão, o diagrama abaixo mostra uma transmissão de duas velocidades bem simples em ponto morto:
Vamos observar cada parte desse diagrama para entender como eles se combinam:
O eixo verde vem do motor pela embreagem. O eixo e a engrenagem verdes estão conectados como uma só unidade. A embreagem é um dispositivo que permite conectar e desconectar o motor e a transmissão . Quando você pisa no pedal da embreagem, o motor e a transmissão estão desconectados, de forma que o motor pode rodar mesmo que o carro esteja parado. Quando você solta o pedal da embreagem, o motor e o eixo verde são conectados diretamente um ao outro. O eixo e a engrenagem verdes rodam na mesma rpm que o motor.
O eixo e as engrenagens vermelhas são chamados de eixo secundário. Eles também estão conectados como uma peça única, de forma que todas as engrenagens no eixo secundário e o próprio eixo giram como uma unidade. Os eixos verde e vermelho são conectados diretamente por suas engrenagens entrelaçadas, assim, se o eixo verde estiver girando, o vermelho também estará. Dessa forma, o eixo secundário recebe sua potência diretamente do motor toda vez que a embreagem é utilizada.
O eixo amarelo é um eixo serrado que conecta-se diretamente ao eixo motor pelo diferencial às rodas de acionamento do carro. Se as rodas estiverem girando, o eixo amarelo estará girando.
As engrenagens azuis giram em mancais, portanto giram no eixo amarelo. Se o motor estiver desligado mas o carro estiver em movimento, o eixo amarelo pode virar as engrenagens azuis para dentro enquanto elas e o eixo secundário estão parados.
A função do anel é conectar uma das duas engrenagens azuis ao eixo motor amarelo. O anel é conectado ao eixo amarelo pelas chavetas e gira com ele. Entretanto, o anel pode deslizar para a esquerda ou direita ao longo do eixo amarelo, para engatar qualquer uma das engrenagens azuis. Os dentes no anel, chamados de dentes caninos, encaixam-se em buracos nas laterais das engrenagens azuis para engatá-las.
