transmissão automotiva leve

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Transmissão A automotivc a Formatado: À direita: 0,63 cm   Á rea Tecn ol óg ic a Au to moti va  CIMATEC [s1] Comentário: Formatado: Centralizado

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 Área Tecnológica Automotiva 

CIMATEC

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TRANSMISSÃO

 AUTOMOTIVALEVE

SALVADOR

2005

 Área Tecnológica Automotiva 

TRANSMISSÃO AUTOMOTIVA

CIMATEC

Formatado: Fonte: Arial, 48 ptNegrito

Formatado: Fonte: 48 pt, Negr

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LEVE

SALVADORSalvador  2 00 5

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Copyright 20063 por SENAI-DR BA CIMATEC. Todos os direitosreservados.

Área Tecnológica Automotiva

Elaboração:Gabriel Souza de Santana ; Técnico.

Revisão Técnica: Renato J orge Santos Araújo, TécnicoJ úlioCésar Chaves Câmara. 

Revisão Pedagógica: Maria Inês de Jesus FerreiraLudmila Figueredo 

Normalização: Maria do Carmo Oliveira RibeiroSueli Madalena Costa Negri 

Catalogação na fonte (Núcleo de Informação Tecnológica – NIT) ________________________________________________________ 

SENAI CIMATEC – Centro Integrado de Manufatur-DR BAa. e Tecnologia.Transmissão automoti va leve. Salvador, 20056.

47p 101p il. (Rev.00)

1I.Transmissão Automotiva.  I. Título

CDD 621.9  ________________________________________________________ 

SENAI CIMATECAv. Orlando Gomes, 1845 - PiatãSalvador – Bahia – BrasilCEP 41650-010 Tel.: (71) 462-9500

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Fax. (71) 462-9599http://www.cimatec.fieb.org.br 

MENSAGEM DO SENAI CIMATEC

O SENAI CIMATEC visa desenvolver um programa avançado de suportetecnológico para suprir as necessidades de formação de recursos humanosqualificados, prestação de serviços especializados e promoção de pesquisaaplicada nas tecnologias computacionais integradas da manufatura.

Com uma moderna estrutura laboratorial e um corpo técnico especializado, oCIMATEC desenvolve programas de intercâmbio tecnológico com instituiçõesde ensino e pesquisa, locais e internacionais.

 Tudo isso sem desviar a atenção das necessidades da comunidade,

atendendo suas expectativas de formação profissional, suporte tecnológico edesenvolvimento, contribuindo para uma constante atualização da indústriabaiana de manufatura e para a alavancagem do potencial das empresasexistentes ou emergentes no estado.

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 APRESENTAÇÃO

As atividades práticas em qualquer atividade precisam ser feitas comqualidade e principalmente com segurança.

 Tornou-se indubitavelmente um fator importantíssimo na vida profissional esocial de todo ser humano o cuidado com a saúde física e mental.

O profissional de mecânica automotiva especializado na montagem,manutenção e consertos de veículos, também precisam conhecer métodos detrabalho seguros através da prática e hábito de segurança no serviço.

Utilizando os métodos e procedimentos de segurança as atividades serãodesenvolvidas com segurança e qualidade impedindo que o funcionáriocoloque em risco a sua vida, seu emprego ou a vida dos colegas.

É, portanto de suma importância para o profissional de mecânica automotivaestar a par destes métodos e procedimentos; conhece e principalmente sabercomo utilizar seus equipamentos e ferramentas de manutenção estar semprese atualizando e tendo como conseqüência uma qualidade de vida profissionalcada vez melhor.Com o objetivo de apoiar e proporcionar a melhoria contínua do padrão de

qualidade e produtividade da indústria, o SENAI BA desenvolve programas de

educação profissional e superior, além de prestar serviços técnicos e

tecnológicos. Essas atividades, com conteúdos tecnológicos, são direcionadas

para indústrias nos diversos segmentos, através de programas de educação

profissional, consultorias e informação tecnológica, para profissionais da área

industrial ou para pessoas que desejam profissionalizar-se visando inserir-se

no mercado de trabalho.

Este material didático foi preparado para funcionar como instrumento de

consulta. Possui informações que são aplicáveis de forma prática no dia-a-diado profissional, e apresenta uma linguagem simples e de fácil assimilação. É

um meio que possibilita, de forma eficiente, o aperfeiçoamento do aluno

através do estudo do conteúdo apresentado no módulo.

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SUMÁRIO

 Apresentação 1. Histór ico ...................................................................................................... 87 

2. Introdução ............................................................................................... 87 3. Conceito : ..................................................................................................... 87 3.1- Força ..................................................................................................... 87 3.2 –Torque .................................................................................................. 98 3.3 - Mecanis mo de engrenamento ........................................................... 98 

3.3.1-Rotação das engr enagens: ........................................................... 98 3.3.2 - Projeto das engrenagens. ......................................................... 109 3.3.3 -Relação de redução de engrenagens : ..................................... 1211 3.3.4 -Relação de transmissão (i):...................................................... 1312 

3.4 -Fluxo de for ça .................................................................................. 1614 3.5 - Trem de força (bási co) ................................................................... 1614 

3.5.1 -Transmi ssão tranversal x Longi tud inal .................................. 1615 3.5.2 - Tração traseira x tração dianteira ........................................... 1615 

3.5.3 -Tração integral .......................................................................... 1816 4 - Tipos de caixa de mudanças: .......................................................... 282521 4.1 - Manual. ........................................................................................ 282521 

4.1.1 - Marcha cur ta ou longa ......................................................... 282521 4.1.2 - Manutenção no conjun to de sincronismo. ........................ 393328 

5 - Embreagem .................................................................................... 43373233 5.1 - Componentes de um Sistema de Embreagem ..................... 44383334 

5.1.1 - Volante do motor .............................................................. 44383335 5.1.2 - Disco de embreagem ....................................................... 45393435 5.1.3 - Placa de pressão (Platô) .................................................. 46403536 5.1.4 - Garfo da embreagem ....................................................... 47413637 5.1.5 - Rolamento (colar) ............................................................. 47413637 

6 - Automática. .................................................................................... 58494546 

6.1 - Transmissão automática con trolada hidraulicamente............ 58494546 6.2 - Programas de uso da transmissão automática ................... 59494647 

6.3 - Conversor de Torque .......................................................... 61494849 6.3.1 - Produção de torque pelo conversor ............................... 63495051 

7 – Diferencial ..................................................................................... 67495455 7.1 – Funcionamento ...................................................................... 70505657 

7.1.2 -Diferenciais contrariam a patinagem das rodas............. 73525859 8. Semi-eixos ...................................................................................... 74535859 9.Juntas homocinéti cas ..................................................................... 75535960 

Referências .................................................................................................. 101 

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 1. Histórico

  Em 1895, os irmãos Lanchester lançaram o eixo de transmissão; namesma década, lançaram a caixa de mudanças de engrenagensplanetárias e o eixo cardan;

  No início do século, Sturtevant, nos EUA, lançou a transmissãoautomática;

  Na década de 20, surgiram as primeiras caixas sincronizadas e asprimeiras embreagens automáticas com comando à depressão domotor;

  Em 1936, a Fiat lançou o Topolino 500 com câmbio de quatro marchassincronizadas.

2. IntroduçãoQuando o motor é colocado em funcionamento, o objetivo final é transmitir omovimento ganho pela árvore de manivelas para as rodas motrizes, que farãoo deslocamento do veículo. Para que o movimento do motor possa ser

transmitido às rodas, é que foram idealizados os componentes do sistema detransmissão, tornando possível que nas várias situações em que o veículo ésolicitado, como aclives, declives ou retas, as velocidades e torquesadequados possam ser selecionadas pelo condutor.Para ilustrar o que foi dito, imagine um veículo circulando a 100 Km/h com omotor a 4000 rpm: nessa situação, as rodas estarão aproximadamente a 1000rpm, impossibilitando a conexão direta entre motor e rodas.Para fazer com que a potência necessária (potência é energia em sua formade utilização) chegar até as rodas motrizes, é necessário incorporar umaredução por engrenagens na transmissão final, ao mesmo tempo alterando adireção do movimento em 90° com o eixo da roda. Nesse exemplo, a reduçãoestá bem próxima da razão de 4:1 - isto quer dizer que, enquanto o eixo motordá quatro voltas, o eixo das rodas dá somente uma. O torque varia com a

rotação do motor, e o máximo torque é alcançado em torno da metade, oulevemente acima das rotações máximas, após o que começa a cairrapidamente.Para que se consiga otimizar ao máximo o uso do troque do motor, foidesenvolvido um sistema que converte e amplifica o torque produzido - a caixade câmbio ou de velocidades.Para que o torque do motor chegue efetivamente às rodas, não basta apenasadequar rotação e torque: é necessário todo um sistema de eixos edispositivos. Esse sistema, composto pela embreagem, caixa de velocidades,diferencial, semi-árvores e homocinéticas é denominado sistema detransmissão.

3. Conceitos

3.1- ForçaÉ a taxa ou velocidade para fazer um trabalho. Adicionando força, o trabalho éfeito mais rapidamente. Por exemplo, quando um cavalo é conectado a umarado e está arando um campo, ele levará, sozinho, um certo tempo para ararcada linha no campo. Se um outro cavalo for ligado ao arado, os dois cavalospodem ser capazes de arar o campo na metade de tempo. Em outras palavras,

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a adição de mais força reduz a necessidade de tempo para fazer a mesmaquantidade de trabalho.O motor de combustão interna cria a força, que é transferida através do tremde força para as rodas. O motor, entretanto, somente desenvolve força dentrode uma estreita faixa de rpm (rotações por minuto). De fato, muitos motoresautomotivos somente desenvolvem força entre 1000 e 5000 rpm. Como vocêpode ver, o trem de força capacita o veículo a ultrapassar as limitações deforça do motor.

3.2 –Torque

Assim como produz força, o motor também produz torque. Quando ocorre aqueima do combustível nos cilindros do motor, os pistões e as bielas forçam ogiro da árvore de manivelas. Esta força rotativa é chamada de torque. Emtermos simples, torque é a força de giro ou esforço de torção. Quanto umtécnico usa uma chave para apertar um parafuso, aplica um torque aoparafuso. Quando o parafuso está apertado, o técnico não pode girá-lo mais,

mas mesmo que o parafuso não gire, os técnicos aplicam torque. Torqueentão, é a força que produz, ou tenta produzir rotação. O torque é medido emNewton-metro (Nm) ou kgf-metro (kgf.m). Diz-se que é preciso um kg de torquepara mover um kg de peso. O motor de combustão interna geralmente produzmenos de 70 15 kgf.m de torque. Como é necessário um kgf de torque paramover um kg de peso, um motor automotivo padrão não pode mover nemmesmo um pequeno veículo. Novamente é o trem de força que supera estalimitação do motor. O trem de força aumenta a força do motor e os limites detorque por primeiramente manter o motor nas rotações operacionais dentro deuma estreita faixa onde o motor desenvolve maior torqueforça, como tambémmultiplica o torque do motor para permitir a movimentação do veículo. O tremde força executa ambos os itens usando engrenagens em diferentescombinações.

3.3 - Mecanismo de engrenamento

A finalidade das engrenagens dentro de uma transmissão ou eixo de tração étransmitir movimento rotativo. As engrenagens são normalmente montadasnum eixo e transmitem o movimento rotativo de um eixo para outro.Engrenagens e eixos atuam uns com os outros de uma destas três formas:

. O eixo pode acionar a engrenagem; . A engrenagem pode acionar o eixo; . A engrenagem pode ser livre para girar no eixo.

Conjuntos de engrenagens podem ser usados para multiplicar o torque ediminuir a velocidade, aumentar a velocidade e diminuir o torque, transferir o

torque e manter a mesma velocidade, ou alterar a direção do torque.

3.3.1-Rotação das engrenagens:

3.3.1a - Engrenagens numa relação de engrenamento de 1 :1

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A rotação de engrenagens dentro de uma transmissão manual ou de um eixode tração,tração, precisa ser entendido, quando se for fazer diagnósticos ereparos. Uma regra geral que se aplica às engrenagens é duas engrenagensm externas engrenadas giram em direções opostas. Isto significa que um motorque está acionando uma engrenagem no sentido horário causará a qualquerengrenagem engrenada a ela um movimento no sentido anti-horário. Para quea engrenagem acionada gire as rodas no sentido-horário, uma terceiraengrenagem precisa ser adicionada.

1. Engrenagem girando no sentido horário.2. Engrenagem girando no sentido anti-horário.

3.3.1b - Duas engrenagens conectadas por uma engrenagem livre:

Outra regra básica sobre engrenagens é que quando uma terceiraengrenagem é adicionada, a saída do conjunto de engrenagens é na mesmadireção que a entrada.

1. Engrenagem de entrada girando no sentido horário.2. Engrenagem livre girando no sentido anti-horário.3. Engrenagem de saída girando no sentido horário.

3.3.2 - Projeto das engrenagens.

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Há muitos tipos de engrenagens, e cada uma possui suas própriascaracterísticas de operação.  Engrenagens mais comuns, encontradas emtransmissões manuais e eixos de tração são:

3.3.2a - Engrenagens de dentes r etos;

As engrenagens de dentes retos são as engrenagens de projeto mais simples,usadas em transmissões manuais e eixos de tração. Sua maior vantagem éque os dentes são cortados retos e podem deslizar para dentro e para fora emcontato com outras engrenagens. Sua maior desvantagem é que são ruidosasdurante a operação. Engrenagens retas zunem geram ruídos em altasvelocidades. Geralmente engrenagens retasSe uma engrenagem reta forencontrada numa somente são usados para a marcha a Ré em transmissõesmanuais / eixos de tração..transmissão manual/eixo de tração, elaserá usada somente para a marcha-ré. 

.

Fig.- Engrenagem de dentes retos.

3.3.2b - Engrenagens helicoidais.

As engrenagens helicoidais são o tipo mais comum usadas em transmissões eeixos de tração manuais. Estas engrenagens são cortadas em ângulo emrelação ao eixo de rotação da engrenagem. Isto permite que dois ou maisdentes sempre estejam em contato total durante a operação. A vantagemprincipal das engrenagens helicoidais é que elas operam muito maissilenciosamente e são muito mais resistentesfortes do que as engrenagensretas.. A desvantagem principal é que as engrenagens helicoidais não podemdeslizar, entrando e saindo de contato com a engrenagem mais próxima. Elasprecisam sempre manter contato. Engrenagens helicoidais são às vezesreferidas como engrenagens de engrenamento constante. As engrenagens

helicoidais são usadas para todas asmarchas à frente, e em alguns casostambém para a marcha-ré.

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 Fig. – Engrenagem de dentes helicoidais.

Fig. – Engrenagem de dentes helicoidais.

3.3.2c - Engrenagens de dentes retos chanfrados:

Engrenagens de dentes retos chanfrados permitem que girem sobre um eixoque esteja a 90 graus da engrenagem com a qual está em contato.

Engrenagens de dentes retos chanfrados somente são usadas como pinhão dodiferencial e engrenagens laterais no conjunto do diferencial de umatransmissão manual.

Fig. – Engrenagem de dentes retos chanfrados.

3.3.3 - Relação de redução de engrenagens: 

A engrenagem que aciona é denominada "motora", e a outra "movida". Osfatores que determinam a relação de transmissão entre elas são os seusdiâmetros e os respectivos números de dentes. Em um par de engrenagens sedá a inversão de rotação, que é usada na marcha-a-ré.

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Fig.ura – Conjunto de engrenagens motoras e movidasEngrenagem motora 

Em uma engrenagem cada dente atua como uma alavanca, sendo assim, paraengrenagens maiores  ou menores altera-se a alavanca e porconsequênciaconseqüência o torque.

Fig.ura – Maior engrenagem menor esforço

3.3.4 - Relação de transmissão (i):

A relação de transmissão é um fator que determina a rotação e o torque desaída em um sistema de transmissão. O cálculo é feito da seguinte maneira:

Nº dentes engrenagem movida

Formatado: Centralizado, Recuesquerda: 0 cm, Primeira linha:

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-------------------------------------------- =Relação de transmissãoNº dentes engrenagem motora

3.3.4a - Sistema redutor 

É aquele em que o número de dentes da engrenagem motora é menor do queda engrenagem movida, o cálculo da relação de transmissão fica assim:Exemplo:

Movida =>1530 Motora =>3015 

i =1:22:1 

3.3.4b - Sistema multiplicador 

É aquele em que o número de dentes da engrenagem motora é maior, do queda engrenagem movida.

Movida =>30Motora =>15

i =2:1

Formatado: Recuo: À esquerdacm

Formatado: Recuo: À esquerdacm

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3.3.4c - Sistema prise relação direta

Nesse sistema, aAs engrenagens movida e motora possuem o mesmo númerode dentes.

Movida =>1530 Motora = >15

i =12:1

3.3.4d - Rotação por minuto 

É o número de voltas completas que a engrenagem descreve em um períodode tempo determinado (geralmente em minutos),  determinado, , conhecidocomo rpm(Estabelecer referencial).

3.3.4e- SincronizaçãoSincronização:Sincronizar quer dizer,significa fazer com que duas engrenagens girem com a

mesma velocidade para poderem ser acopladas.3.3.4f- Trem de engrenagens simples e composto Trem simples e Trem composto: Trem simples é aquele em que em um eixo, existe somente uma engrenagemmontada; Trem composto é aquele em que, em um eixo, existe mais de umaengrenagem montada.

Quando o conjunto de engrenagens de uma transmissão for formado por doispares de engrenagens, o cálculo da relação de transmissão será o seguinte:

Formatado: Centralizado

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 Neste exemplo a rotação diminui seis vezes tendo o torque aumentado namesma proporção.

3.4 - Fluxo de força

Como nós descrevemos a operação dos componentes do trem de força, nósfaremos o mesmo com o fluxo de força. O fluxo de força é o caminho que aforça segue, do motor até as rodas que movimentam o veículo. Acompreensão do fluxo de força através dos componentes é a base paraentender como os componentes funcionam. O técnico precisa entender comoos componentes funcionam para para diagnosticar e reparar apropriadamenteuma reclamação relativa aoumtrem de força.

3.5 - Trem de força (básico)

A finalidade do trem de força é transferir força do motor para as rodas de

tração. Há muitas combinações diferentes de trem de força, a depender daposição de instalação. Duas, existem basicamente duas configurações detransmissões são mais comuns: a longitudinal e a transversal. A transmissãolongitudinal é mais utilizada em veículos com tração traseira e 4  x  4 e atransversal equipa os de tração dianteira.

3.5.1 -Transmissão transversal x Longitudinal

3.5.1a – Longitudinal: A transmissão para tração traseira possui um únicoeixo de saída, que é conectado ao eixo cardã, responsável por transferir ao

eixo traseiro a força gerada pelo motor. Esse eixo, por sua vez, que traciona,assim, as rodas traseiras. Essa montagem proporciona uma melhordistribuição de peso (frente/traseira) do veículo. Contudo, sacrifica o espaçoútil e diminui o conforto dos passageiros. Existem veículos com transmissão longitudinal e tração dianteira, a exemplodos Volkswagem Gol e Santana. 

3.5.1b – Transversal: É o tipo deA transmissão mais utilizada nos veículoscom tração dianteira. Acoplada é acoplada transversalmente ao motor, e possui dois semi-eixos de saída conectados às rodas. Com esse desenho, opeso adicional sobre as rodas contribui para melhor desempenho em pisosescorregadios.O projeto de uma transmissão com saída para as rodas dianteiras,

diferentemente de outra com saída para as traseiras, inclui em um mesmoconjunto a árvore de transmissão e o diferencial, chamado de “transaxle”.

3.5.2 - Tração traseira x tração dianteira

Existem basicamente três tipos de disposição dea transmissão com relação aoeixo de tração: tração dianteira, traseira e integral. Cada uma possui as suasparticularidades.

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 3.5.2a -Tração nas rodas dianteiras (FWD - Front Wheel Drive)

 Trem de força básico em veículo com tração nas rodas dianteiras. Nosveículos FWD, a força é transferida do motor para as rodas dianteiras por meiode transmissão e semi-eixos.

Fig. - Motor dianteiro longitudinal, tração dianteira

A tração dianteira privilegia o espaço interno de veículos com motor dianteiro,uma vez que todo o conjunto mecânico fica restrito à dianteira do automóvel.Uma vez que as distâncias são pequenas, existe pouca perda de energia comos eixos e seu peso. A maioria das configurações possui motor e transmissãosituados transversalmente em relação ao veículo, o que reduz o espaçoocupado pelos mesmos, embora existam configurações longitudinais como,por exemplo, Gol e Santana.Como já foi dito, a tração dianteira traz vantagens para o espaço interno, alémde possibilitar uma melhor aerodinâmica com a redução na altura do capuz domotor. Existemno entanto, no entanto algumas desvantagens:

Distribuição de peso desigual. É difícil uma boa distribuição de pesouma vez que todo o conjunto propulsor (motor, cambio / diferencial) está nadianteira. Esses componentes são os que possuem maior peso no automóvel.Essa característica traz limitações àlimita a estabilidade desses modelos;

Esterçamento menor – o fato das rodas dianteiras transmitirem torquelimita o seu esterçamento, o que determina em maior espaço necessário parase fazer uma circunferência em manobras, em outros palavras o raio decurvatura necessário para uma manobra é maior.

3.5.2b -Tração nas rodas traseiras (Rear Wheel Drive)

Formatado: Fonte: Itálico

Formatado: Fonte: Itálico

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Da mesma forma que a dianteira, apresenta vantagens e desvantagens: Maior peso do conjunto de transmissão no caso de veículos com motor

dianteiro. Nesse caso, existe a necessidade de eixos de comprimentoselevados para levar o torque até a traseira do veículo;

Perdas devido a inércia do conjunto – como o sistema possui maiorpeso, existe uma perda de energia que representa emproporciona maiorconsumo;

Necessidade de túnel para a transmissão – no caso de motoresdianteiros e tração traseira, o veículo deve possuir um túnel para a instalaçãodo eixo cardan que transmite o torque para a traseira, o que acaba porprejudicar o espaço interno, especialmente em veículo compactos;

Motor em posição longitudinal – a necessidade de se instalar o motorlongitudinalmente no veículo promove a necessidade de maior espaço para omesmo;

Boa distribuição do peso – a presença do diferencial na traseira, motorlongitudinal e eixo cardan distribui melhor o peso entre os eixos, favorecendo aestabilidade e conforto do veículo;

Menores diâmetros de curvas – o eixo dianteiro pode esterca com maiorfacilidade e em maiores, melhorando esse item de dirigibilidade.

 Trem de força básico em veículo com tração nas rodas traseiras

1. Motor 2. Transmissão 3. Eixo cardã 4. Diferencial traseiro 5. Eixo traseiro 6. J untas universais 7. Pneus

8. Embreagem e volante3.5.3 -Tração integral

 Também denominada tração 4x4, proporciona uma excelente capacidade detração garantindo melhor estabilidade, dirigibilidade e segurança.Para compor esse sistema, o torque oriundo da caixa de marcha deve sertransferido para os eixos dianteiro e traseiro, tarefa feita por um diferencialcentral ou por uma caixa de transferência ou uma tomada de força auxiliar nacaixa de marcha.. 

Formatados: Marcadores enumeração

Formatado: Recuo: Deslocame1,27 cm, Com marcadores + Nív Alinhado em: 1,27 cm + Tabulaapós: 1,9 cm + Recuar em: 1,9Tabulações: Não em 1,9 cm

Formatados: Marcadores enumeração

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 Fig. - Veículo com sistema de tração integral

3.5.3a - Tipos de tração integral

Basicamente existem dois tipos de tração integral:

4x4 temporária – nesse sistema, o uso da tração 4x4 é ocasional, somentequando as condições de terreno e pavimentação assim exigir. Cabe aocondutor selecionar a melhor opção no momento, selecionando através deuma alavanca ou botão no painel (acionamento elétrico).

Fig. - Botão de escolha da tração a ser util izada

A tração integral temporária utiliza uma caixa de transferência que distribui otorque igualmente entre os eixos dianteiro e traseiro. Essa situação éadequada para trafegar fora de estrada em pisos de baixa aderência. Adistribuição igual do torque em pisos de alta aderência provoca elevadodesgaste dos pneus e dos componentes da transmissão, além de gerar ruído evibração, sendo assim não é recomendado trafegar com a tração 4x4 acionadaem pisos de alta aderência – asfalto, por exemplo..

Formatado: Fonte: Arial, 12 pt

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 Fig. – Caixa de transferência de um sistema de tração integral com os cardan

dianteiro e traseiro acoplados 

4x4 permanente - Nesse caso sistema o sistema de tração ficapermanentemente acionado, de forma que os dois eixos estãopermanentemente tracionando o veículo. Para que sejam admitidas diferentesvelocidades entre as quatro rodas, resultado de diferentes raios de curvaturaquando em curvas e pequenas diferenças de diâmetro dos pneus em funçãode desgastes, é necessário um sistema que realize a distribuição desigual detorque entre os eixos.

Componentes de um Sistema de tração integralCaixa de transferência – é responsável, como o próprio nome indica, portransferir o torque oriundo da caixa de marchas para os dois eixos de tração.Em sistemas de tração temporário, onde a tração é distribuída igualmenteentre os eixos, o torque é transferido por corrente ou engrenagens entre oseixos. Alguns sistemas possuem a opção de marcha reduzida, no qual umconjunto de engrenagem de redução é inserido.

Fig. - Caixa de transferência internamente

Formatado: Centralizado

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Em sistemas de tração permanente, existe um diferencial central ou umacoplamento viscoso para permitir distribuição de torque desigual entre oseixos. Na maioria dos sistemas que possuem diferencial central, este estáinserido na caixa de transferência.A caixa de transferência é responsável por acoplar a tração nos dois eixos,acionar a tração reduzida e permitir o bloqueio do diferencial central, (sehouver). Essas tarefas são realizadas por intermédio da movimentação de umaalavanca no interior do veículo ou acionamento de um motor elétrico porintermédio de um botão. Ao acionar, luvas de engate são movimentadas, deacordo à seleção feita pelo condutor, conforme se vê na Fig. .

Fig. – Funcionamento de uma caixa de transferência

Diferencial central – permite a Para a distribuição desigual do torque entre oseixos dianteiro e traseiropode-se utilizar um diferencial central ou um sis.temade acoplamento viscoso que permita deslizamento relativo.

O diferencial central tem como função distribuir o torque entre os eixos nopercentual que for necessário.  Ao realizar uma curva, os eixos giram emvelocidade diferentes devidos aos diferentes raios de curvatura de cada roda –Fig. .

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Fig. – Ao realizar uma curva, os eixos giram a velocidades diferentes

Com o diferencial central, que fica localizado na caixa de transferência, Odispositivo permite que torques desiguais sejam podem ser transferidos paraos eixos, compensando desgaste nos pneus e situações de condução.

Somente veículos que possuem diferencial central podem trafegar em pisos dealta aderência com a tração 4x4 operando. Na Fig. pode-se visualizar a caixade transferência do Porsche Touareg, que possui acionamento eletrônico epossibilita distribuição desigual através de um acoplamento viscoso, que agecomo diferencial central.

.

Fig. – Caixa de transferência que permite distribuição desigual de torque

Alguns veículos, equipados com diferencial central, funcionampermanentemente em tração integral cabendo ao condutor, em algunsmodelos, optar por bloquear esse diferencial (garantindo distribuição igual em

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situações de baixa aderência) ou acionar a redução para aumentar o torquedisponível. Em outros modelos, mesmo possuindo diferencial central, épossível o uso apenas em 4x2. Essa opção visa economia de combustível eredução de ruído através do desacoplamento de um eixo.

 Acoplamento viscoso -O acoplamento viscoso tem como função distribuir otorque em maior proporção para o eixo que estiver com maior necessidade nomomento, ou seja, aquele que estiver girando a velocidade mais baixa. Comoo dispositivo admite deslizamento, são admitidas pequenas diferenças develocidade entre os eixos. O acoplamento viscoso garante uma distribuição detorque desigual, permitindo a operação do sistema de forma permanente.O acoplamento, que é constituído de discos de atrito imersos em uma soluçãoviscosa, pode estar localizado na caixa de transferência ou acoplado a um dosdiferenciais. Nesse último caso, o torque é distribuído uniformemente entre oseixos, cabendo ao acoplamento permitir que apenas o torque necessáriotracione o eixo ao qual está acoplado (geralmente o traseiro) 

Fig. - Acoplamento viscoso

Existe a opção, em alguns veículos, de se bloquear o deslizamento doacoplamento, tornando assim a distribuição de torque igual entre os eixos. Issodeve ser utilizado em situações de baixa aderência, garantindo maior eficiênciado sistema. O bloqueio pode elétrico ou a vácuo, por intermédio de umapequena bomba elétrica.

3.5.3c – Eixos de tração

OsAlguns veículos, equipados com diferencial central, funcionampermanentemente em tração integral cabendo ao condutor, em algunsmodelos, optar por bloquear esse diferencial (garantindo distribuição igual emsituações de baixa aderência) ou acionar a redução para aumentar o torquedisponível.Eixos – os veículos com tração integral possuem um diferencial por eixo e,conforme já dito, alguns um terceiro diferencial acoplado à caixa de

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transferência(o diferencial central).. Esses diferenciais são responsáveis pordistribuir o torque entre as rodas de cada eixo.; 

Fig. – Sistemas de tração integral com seus respectivos eixos

3.5.3d – Roda livre

Os veículos que possuem caixa de transferência geralmente possuemdispositivo de roda livre que permite desacoplar o eixo que não estivertracionando quando na opção 4x2.

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Fig. - Sistema de roda liv re

A utilização da roda livre garante economia de combustível, redução no ruído emaior vida útil do eixo, uma vez que peças móveis que não precisariam serutilizadas em 4x2 são desengrenadas da transmissão.Existem dois tipos básicos de roda livre: manual e automática. O tipo manualrequer que o condutor gire uma manopla em cada roda do eixo opcional detração (geralmente o dianteiro) antes de engrenar a tração 4x4. O modeloautomático funciona automaticamente tão logo se engrene a tração.

Roda livre manualAo girar o knob, um estriado é movimentado, de forma que o cubo da roda áacoplado ao semi-eixo do diferencial, permitindo a transferência de torqueentre ambos. Na Fig. pode-se visualizar a operação do sistema, que é bastante

simples e independente de sistemas auxiliares externos.Embora menos cômodo, o sistema de roda livre manual é conhecido por suarobustez, sendo bastante utilizados em veículos que realizam trilhas maisradicais.

Fig. - Funcionamento do sis tema de roda livre

Roda livre automáticaEsse sistema garante maior comodidade ao condutor, uma vez que não é

necessário descer do veículo para realizar o acoplamento do eixo dianteiro. Odispositivo pode ser a vácuo ou inercial.

Roda livre com acionamento a vácuo – uma pequena bomba de vácuo,geralmente localizada embaixo da bateria, é acionada ao se ligar a tração 4x4.O vácuo movimenta discos de atrito que acoplam os semi-eixos.

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 Fig. – Roda livre acionada à vácuo

Roda livre automática inercialNesse sistema, a movimentação do semi-eixo faz mover um estriado queacopla no cubo da roda, Para desacoplar o sistema é necessário desligar atração e percorrer alguns metros em marcha à Ré, quando o sistema retorna asua posição original, desacoplando os cubos dos semi-eixos.

Existem dois tipos básicos de roda livre: manual e automática. O tipo manualrequer que o condutor gire uma manopla em cada roda do eixo opcional detração (geralmente o dianteiro) antes de engrenar a tração 4x4. O modeloautomático funciona automaticamente tão logo se engrene a tração.

Utilização do sistema de tração 4x4 - Se seu veículo permite a escolha entre4x2 e 4x4, lembre que não é permitido o uso da opção 4x4 em pisos de altaaderência (asfalto, por exemplo). Nessas condições não há compensaçãoquanto as condições dos pneus, o que causa desgaste acentuado em pneus ecomponentes da transmissão;As marchas reduzidas, que ampliam o torque, devem ser utilizadas emsituações em que é requerido um elevado torque, como subidas e descidasíngremes em fora de estrada, trânsito em areia ou lama pesada;Para selecionar a marcha reduzida, pare totalmente o veículo e acione aembreagem. A mesma providência vale para retornar ao 4x4 normal, sobpenas de danos;Caso deu veículo possua rodas livres, lembre-se destravá-las antes de acionara tração;

Verifique no manual de proprietário se o seu veículo permite o engrenamentoda tração 4x4 com o veículo em movimento. Alguns sistemas exigem a paradado veículo ou uma velocidade máxima para o acionamento ;Não acione ou desacione a tração com o veículo com uma ou mais rodaspatinando;O uso constante da tração 4x4 (desde que o veículo possua dispositivo dedistribuição de torque entre os eixos) aumenta a estabilidade, dirigibilidade e a

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eficiência dos freios. Alguns veículos de alto desempenho utilizem esseexpediente como forma de melhorar também a capacidade de arrancar sempatinar as rodas;

Veículos com diferencial central podem ser conduzidos normalmente empisos de alta aderência com tração integral. A opção por 4x2, caso possível,poupa combustível e os componentes da transmissão;

Caso o seu veículo possua bloqueio no diferencial central, acione-oapenas em regiões de atoleiro ou de baixa aderência;

  No caso de veículos com distribuição de torque igual entre os exiso (4x4temporária), cuidadoCuidado ao realizar curvas em altas velocidades com atração acionada. A distribuição igual de torque dificulta o veículo de realizarcurvas, causando perda de estabilidade e até capotamento em curvasviolentas;

O sistema 4x4 não livra o condutor de utilizar o veículo com atenção eprudência;

Respeite os limites do veículo, em especial os ângulos máximos deinclinação e altura máxima de água para travessia em regiões alagadas;

Verifique regularmente a lubrificação de juntas e articulações. Casotrafegue intensamente por regiões alagadas ou poeirentas, a verificação deveser mais freqüente.

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4 - Tipos de caixa de mudanças:

4.1 - Manual. Ao morver-se a alavanca de mudanças, engata-se o para de engrenagens queproporciona a redução mais conveiniente, ou seja, a mais adequada relaçãoentre o regime de rotação do motor e o das rodas. O ponto morto desliga acaixa de mudanças da embreagem, permitindo ao motorista manter o motorfuncionando e desengrenado, mesmo com o automóvel parado.

Fig. – Caixa de mudanças manual

4.1.1 - Marcha cur ta ou longa

Esta expressão identifica uma mudança na relação de transmissão entre a

engrenagem movida e a motora. Se falarmos, por exemplo, que a relação detransmissão (i), em um determinado par de engrenagens é de 4:1,; istosignifica dizer que a engrenagem motora deverá completar 4 voltas para que amovida complete apenas uma. O projetista da tarnsmissão pode optar porÉ possível encurtar ou alongar a relação final de transmissão (até então original). Quandose deseja maior torque em arrancadas, é necessário ter uma relação de

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marchas mais curtas (ex. caminhões fora de estrada). Numa segundahipótese,, no segundo caso, se o motor foi preparado para maior potência quea original (ideal para alto estradas), pode-se optar por alongar a relação demarchas, para obter uma velocidade final maior. Sendo assim, para sese vocêquiser alongar uma marcha (usando o exemplo de 4:1), basta optar por um par de engrenagens capaz de aumentar a velocidade final, ficando por exemplo: i= 3,890:1 significando que você optou por uma engrenagem movida commenor número de dentes. No segundo caso, quando o desejo é encurtar, bastaproceder de maneira contrária, ou seja, aumentando o número de dentes daengrenagem movida, ex: i =4,195:1

Determinação das relações de desmult iplicação.

 Todas as engrenagens giram livressem fluxo de força.

Recorre-se a redução maiselevada para se obter umtorque mais elevado.

Uma menor reduçãoproporciona um menoraumento de torque.

Seguindo o principio defuncionamento. Utiliza-se umaredu ão ainda menor.

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4.1.1 a - Mudança de velocidades.

Numa caixa de mudanças em que as engrenagens se encontrampermanentemente iengrenadasatadas, estas de forma que não podem estartodas fixas aos seus eixos, pois, nesse caso, não haveria movimento possível.Normalmente, todas as engrenagens de um eixo, estão fixas a este, podendo

as engrenagens dos outros eixos girar loucas à volta do seu próprio eixo atéque se selecione uma desmultiplicação. Então, uma das engrenagens toma-sesolidária com o eixo, passando a transmitir a energia mecânica.

A fixação das engrenagens a um eixo  processa-se por meio desincronizadores estriados existentes neste último. Neste processo cadasincronizador gira com o eixo, podendo, contudo, deslizar ao longo deste parafixar as engrenagens, entre as de quais está montado, ou permanecer solto, depermitindo que as engrenagens girem livremente. Em cadaencada sincronizador apresenta à sua volta uma ranhura onde se encaixa umaforquilha de dois dentes fixa a uma haste deslizante - eixo selector. Quandoeste desliza, o sincronizador onde encaixa a forquilha desliza ao longo do eixopara engatar ou desengatar uma engrenagem. 

O sistema prise geralmente utilizado em veículos com motor à frente e tração atrás.A perda por atrito é insignificante enquanto nas outras marchas chega até 35%.

Uma terceira engrenagem, intermediaria, inverte o sentido de da rotação doeixo secundário.

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 Fig. – Articulação dos componentes internos de uma transmissão

A gravura apresenta, na posição de ponto morto, uma caixa de 4 mudançascom prise. A alavanca de mudanças, com articulação de rótula, pode serdeslocada para engatar nas patilhas de qualquer dos três eixos seletores. O

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eixo central desliza para engatar a primeira e a segunda velocidades; o eixo detrás engata a E terceira velocidade e a quarta velocidade, ou ir prise, enquantoo eixo da frente engata a engrenagem intermediária da marcha à ré.

Movimento de um eixo para engatar a primeira velocidade. Este eixodesloca-se em sentido contrario para engatar a segunda.

Movimento para engatar a terceira velocidade e, em sentido oposto, aprise.

A m marcha a ré  engatada fazendo mover a engrenagemintermediaria deslizante de maneira que esta engate nas outras engrenagens.

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O sincronizador tem, normalmente, uma série de dentes em cada face, de modo a poder engatar com as engrenagens dispostas de cada um dos seuslados. Num ponto intermédio o sincronizador não engata com nenhuma dasduas rodas, pelo que estas podem girar livremente sem transmissão domovimento. Numa caixa de mudanças de prise directa existe ainda uma uniãode dentes móvel para ligar o eixo primário e o eixo secundário e permitir atransmissão directa do movimento às rodas, quando em prise.

Como engatam as uniões de dentes do sicronizador com as rodasdentadas.

-Um dos eixos gira enquanto outro se mantem parado.

- Os eixos aproximam enquanto outro fica parado.

- Os eixos, firmemente unidos pelos dentes, giram solidários.

O sicronizador desliza e encaixa-sena engrenagem. A alavanca demudanças fixa o sicronizadordeslizante na terceira velocidade.

No sentido oposto o sicronizadorengata a prise.

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Alavanca de marcha x movimentação dos garfosAo movimentar a alavanca de marchas, um sistema denominada trambuladorpromove a seleção da marcha.Em alguns sistemas, especialmente onde a alavanca não fica exatamentesobre a caixa de mudanças, existe um sistema de seleção entre a caixa e aalavanca, composto por articulações por varões ou cabos flexíveis. Essesistema se comunica com o trambulador, que é quem seleciona qual garfo serámovido para acionar a luva de engate selecionada.Para uma perfeita operação do sistema, de modo que todas as marchaspossam ser selecionadas corretamente, é necessário que o sistema estejacorretamente ajustado. Em caso de dificuldade no engrenamento das marchas,deve ser verificado se existem folgas excessivas devido a buchas desgastadasou mesmo desajuste na fixação do sistema.

Fig. – Seleção de marcha por cabos Formatado: Centralizado

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 Fig. – Seleção de marcha por varão

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Na Fig. podemos visualizar como ocorre a seleção do garfo de acordo aomovimento da alavanca de marchas, considerando uma caixa de mudançascom 5 velocidades a frente e uma Ré.

Fig. – Seleção do garfo com o movimento da alavanca de marchas

4.1.1b - Sincronização visando a mudança de velocidade

No tipo mais simples de caixas de mudanças de rodas denteadas sempreengatadas  atualmente já obsoleto a mudança de velocidades fazia-seruidosamente e com esticões. Para que esta se processe mais suave esilenciosamente, os dois conjuntos de dentes devem atingir a mesmavelocidade, de modo a poderem deslizar prontamente e sem se entre

chocarem. Esta sincronização obtinha-se com uma breve parada no pontomorto quando se mudava de velocidade. Essa.pausa em ponto morto permitiaque o atnto e a resistência do óleo igualassem a velocidade de rotação do eixoprimário e a da engrenagem ligada às rodas através da parte restante datransmissão. Para encaixar uma mudança mais baixa, conseguia-se asincronização por meio de uma dupla embreagem, isto é, passando para oponto morto, acelerando o motor a fim de aumentar as rotações daengrenagem e desembreando novamente para engatar a velocidade

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apropriada. Atualmente, os motoristas já não precisam de recorrer a uma duplaembreagem, graças à introdução de um dispositivo de sincronização noscolares deslizantes da caixa de mudanças. Este dispositivo sincronizadorexiste, normalmente, para todas as velocidades, excepto a marcha à ré.Alguns automóveis mais antigos, contudo, não o possuem para a primeiravelocidade.

Fig. - Sincronizador 

O funcionamento do sistema sincronizador é idêntico ao de uma embreagemde fricção. Quando o sincronizador é forçado a deslizar de encontro àengrenagem na qual deve engrenar, um anel cônico existente na engrenagem,em frente dos dentes, entra em contacto com a superfície de um orifício cônicoexistente no sincronizador , à qual se ajusta. O atrito resultante do contactodas superfícies cônicas eleva ou reduz a velocidade da engrenagem livre atétorná-Ia igual à velocidade do eixo primário. Os mecanismos sincronizadores

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atuais incluem um dispositivo que impede o movimento do sincronizador e nãopermite que os dentes engatem antes de se obter uma sincronização perfeita.Se as peças em rotação não girarem à mesma velocidade, por a embreagemnão estar devidamente desembreada, a alavanca de mudanças resistirá aosesforços do motorista para mudá-Ia de posição. Atualmente, são utilizados trêssistemas diferentes que produzem todos eles os mesmos efeitos. Um delesrecorre a um anel retardador que mantém separados os dois conjuntos dedentes até que aqueles girem à mesma velocidade.

Sistema de retardamento típico:

Sicronizador embreagem separadospara mostrar o anel retardador, nointerior ao qual se encontra o conefêmea.

Quando os cones se encontram, o anelretardador desloca-se ligeiramente; osdentes impedem o avanço do anel.

Quando as velocidades estão

sicronizadas, o anel retentor desloca-se,deixando o anel dentado livre paraengatar.

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4.1.2 - Manutenção no conjunto de sincron ismo.

É difícil prever o momento de fazer uma manutenção preventiva da caixa detransmissão de marchas de um veículo. Tudo depende da maneira de dirigir domotorista, os lugares por onde trafega e a quilometragem percorrida. Namaioria das vezes, eventuais reparos são efetuados quando o veículo jáapresenta problemas no conjunto. Características como dificuldades no engatede uma ou mais marchas e câmbio "arranhando" podem indicar que omecanismo de sincronismo do câmbio precisa ser verificado.A função desincronismo é realizada pelos anéis sincronizadores, que atuam nasengrenagens como se fossem "freios", fazendo com que rodem na mesmarotação, permitindo o engate suave e confortável das marchas. Se, ao testar ocarro, o profissional percebe os sintomas citados, significa que o equipamentodeve ser desmontado para inspeção.

Fig. – Conjunto de sicronismo.

Desmontagem:1) O primeiro passo é drenar todo o fluido de câmbio, com o veículo noelevador, observando se não há pontos de vazamentos. Em seguida, retire acaixa de câmbio e a embreagem para análises. O indicado é que aembreagem seja substituída quando forem executados serviços natransmissão, garantindo que o sistema vai funcionar perfeitamente depois doconserto. Depois, lave a caixa de câmbio com solventes e jatos de água paraeliminar toda a sujeira e impurezas acumuladas durante o uso.

2) Coloque o câmbio em uma bancada adequada e remova a tampa traseira(compartimento da 5 ª marcha), as porcas de fixaçãodos dois eixos e retire as duas engrenagens. Agora,solte os parafusos de fixação da trava intermediária eas travas dos rolamentos de apoio. Para abrir acarcaça principal, tire os parafusos de fixação das

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 junções, com a capa seca e os parafusos de fixação do eixo mancal da ré.

3) Depois de remover os três soquetes de fixaçãodas molas das marchas, retire a carcaça, desmonteos eixos e os garfos de engate obedecendo aseguinte seqüência: 1ª, 2ª, 3ª e 4ª , por último a 5ª ea ré. Assim, os conjuntos primários, secundário etração final estarão liberados para serem removidos.

4) Comece removendo o conjunto de engrenagensmovidas e o sincronizador da 3ª e 4ª marchas do eixoprimário. Com o auxílio de um sacador apropriado ou

uma prensa remova o bloco das engrenagens movidas da 1ª e 2ª marchas e oeixo secundário, retirando a trava de fixação para poder tirar a engrenagem da

1ª marcha. Agora, tire a coroa da caixa de satélites para verificar o conjunto deengrenagens do diferencial.. Diagnostico:a) Com os componentes desmontados, faça uma lavagem e analise ascondições de cada um deles, para saber o que pode ser reaproveitado e o quedeve ser substituído. De acordo com o ano do veículo e a quilometragempercorrida é possível encontrar desgastes em vários componentes datransmissão.

Garfo usado Garfo novo

b) O bloco magnético fixado na carcaça ajuda o profissional a verificar agravidade do problema, pois esse imã atraifilamentos de aço que se desprendem dosrolamentos, engrenagens, luvas e garfos.

Com o calibrador, verifique o desgaste dosanéis e engrenagens. Os anéis

sincronizadores são de bronze e têm formainterna cônica e estriada. Quando esse coneinterno está gasto, o anel perde a função de

frear as engrenagens. Com um anel novo sobre a engrenagem, o técnico podeidentificar se a engrenagem também sofreu avarias.

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. Montagem:Depois de saber o que precisa ser substituído, inicia-se o processo demontagem do conjunto. Nesse caso, trocamos os anéis sincronizadores detodas as marchas, garfos de engate, rolamento de apoio, molas e chavetasdos sincronizadores, além de travas e retentores. Ao fazer a reposição dessescomponentes utilize peças originais.

1) Comece a montar pelo eixo secundário, encaixando aengrenagem da 1ª, a luva e o anel sincronizador.

2) Repita o processo colocando o conjunto da 2ª marcha.Depois a trava do sincronizador da 1ª e 2ª marchas.

3) Na seqüência, instale a 3ª e a 4ªmarchas, utilizando a prensa para

comprimí-las.

4) Da mesma maneira, complete oeixo primário, montando os blocosdas engrenagens da 1ª e 2ª marchas

com sincronizador no pinhão, e as engrenagens das 3ª e4ª marchas no primário.

5) Encaixe os dois eixos montados simultaneamente.

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 6) Coloque a planetária na caixa de satélites e fixe a coroa,apertando os parafusos de forma cruzada. Aloje o rolamentona extremidade do pinhão da carcaça e as duas capas dosrolamentos de apoio da coroa.

7) Instale o garfo da 3ª e 4ª marchas e oda 1ª e 2ª, e encaixe os respectivos

mancais.

8) Monte, agora, as duas engrenagens da 5ª marcha, ogarfo de engate e a tampa intermediária.

9) Depois de conferir o acionamentodos eixos e o bloqueio efetivo dasmarchas, sem encavalamentos,deve-se instalar o vedador da

carcaça principal sobre a carcaça da caixa seca. Osparafusos devem ser apertados de forma cruzada.

10) Coloque os anéis de trava dos rolamentos, monte aplaca intermediária com o vedador, fixe o eixo mancalda ré e os três soquetes das molas e esferas defixação dos engates das marchas.

11) Encaixe o conjunto na caixa principal e feche-a.

Quando todos os componentes da transmissãoestiverem colocados corretamente e a caixa decâmbio abastecida com o lubrificante, ligue o carro edeixe o motor funcionando em marcha lentapor uns 5 minutos, para que todo o conjunto da transmissão seja lubrificado.Verifique a altura do pedal de embreagem e se não há vazamentos nos

componentes, inclusive nas coifas dos semi-eixos, que também deverão sersubstituídas por novas. Se a borracha da coifa estiver com problemas, o fluidovaza e os danos na transmissão são de perda total.

Explique para o seu cliente que, sempre que se recupera uma caixa decâmbio, a tendência é o engate ficar mais justo, amaciando com o uso, devidoà acomodação dos novos componentes. Vale lembrar, também, que a troca do

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lubrificante deve ser realizada a cada 40 mil, mas sempre verifique o nível e sehá vazamentos.

5 - Embreagem

Dispositivo mecânico constituído de platô e disco, montado entre o motor e acaixa de mudanças, acionado através de um sistema de comando, compostotradicionalmente pelo pedal, cabo, garfo, guia e rolamento; e, maisrecentemente por circuito hidráulico e atuador hidráulico central.

Fig. kit de embreagem e seus componentes

O conjunto da embreagem tem a finalidade de:   Transmitir potência progressiva e suave do motor para o câmbio, e

deste para as rodas, permitindo a partida do veículo;  Interromper a transmissão de potência do motor para o câmbio,

possibilitando a troca de marchas.

Fig.– Conjunto deembreagem

Para cada tipo deveículo, existe umaembreagem ideal, calculada em função da potência/torque do motor, peso

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Formatado: Centralizado

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máximo (com carga) do veículo, relação das marchas do câmbio, tipo deutilização, raio dinâmico dos pneus e relação de diferencial. São esses dadosque determinam o diâmetro da placa de pressão do platô, sua massa, tipo dedisco etc.As embreagens devem ter as seguintes qualidades:

   Transmitir o torque do motor para o câmbio sem patinar;  Resistência às altas rotações e ao desgaste;  Eliminar vibrações durante a partida do veículo;  Possibilitar uma suave e rápida mudança de marchas;  Amortecer as vibrações do motor.

5.1 - Componentes de um Sistema de Embreagem

O porte dos componentes da embreagem depende basicamente do porte do

veículo em que será utilizado. Entretanto, cada tipo de embreagem usa seiscomponentes principais:

Volante; Disco de embreagem; Placa de pressão (platô); Garfo da embreagem; Rolamento (colar); Articulação hidráulica ou mecânica.

Fig. – Componentes do sistema de embreagem

5.1.1 - Volante do motor 

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Formatado: Fonte: Arial, 12 pt

Formatado: Centralizado

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É o elemento de ligação entre o motor e o disco de embreagem. Conectadorigidamente ao virabrequim atua também como elemento de inércia, garantindoa suavidade de funcionamento do motor entre os diversos ciclos defuncionamento dos seus cilindros.

Fig. – Volante de motor

O volante no sistema de embreagem garante o atrito necessário com o discode embreagem para transmissão do torque do motor.

5.1.2 - Disco de embreagem

O disco de embreagem é o principal elemento de ligação do motor à caixa decâmbio. Transmite a potência do motor para a caixa de câmbio e, através dosdemais órgãos de transmissão, para as rodas, permitindo a movimentação do

veículo. Há dois tipos de disco de embreagem: rígido e com amortecedor detorção.

Fig. – Disco de embreagem

Na sua forma mais simples, o disco rígido é constituído de um cubo estriado(que desliza sobre o eixo piloto do câmbio), um disco de arraste, dois

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revestimentos responsáveis pelo atrito entre o volante do motor e a placa depressão do platô e rebites. Em um estágio um pouco mais moderno, podetambém ser construído com molas segmento entre os revestimentos, que sãoresponsáveis pela suavidade da partida do veículo.O amortecimento axial realizado pelas molas segmento, montada entre os doisrevestimentos é responsável pela partida do veículo, sem trepidação. As molassegmento permitem que durante o acoplamento entre motor e câmbio hajauma pequena patinação, permitindo que a igualdade entre a rotação do motore a do eixo piloto seja atingida suavemente. J á os discos com amortecedor de torção têm por finalidade eliminar asvibrações provocadas pelas variações de torque do motor, que se transmitematravés do platô e do disco para a caixa de câmbio. Outra fonte de ruídos evibrações são as engrenagens do câmbio, que necessitam de uma folga(conhecida como “back-lash”) para o seu correto funcionamento.O revestimento é responsável pelo atrito entre o disco, platô e o volante domotor. Os revestimentos são, na sua maioria, orgânicos e sem asbestosresultando em maior resistência ao desgaste. Os tratores, caminhões especiais

e veículos de competição utilizam o revestimento cerâmico/cerametálico, poissão veículos onde a suavidade da partida não é muito importante. Essesrevestimentos possuem elevada resistência a temperatura e desgastes.

5.1.3 - Placa de pressão (Platô)

As embreagens simples podem ter platôs de molas helicoidais ou platôs demola membrana / diafragma ("chapéu chinês").O platô de molas helicoidais épouco resistente às altas rotações dos motores modernos. Este tipo deembreagem não é mais usado em automóveis de passageiros, picapes ecaminhões, pois tem sua força diminuída com o desgaste dos revestimentos. 

Fig. – Platô de embreagem O platô de mola membrana, também conhecido por chapéu chinês, é montadoem praticamente todos os modernos veículos produzidos atualmente, emvirtude da resistência às altas rotações dos motores, aliada à construçãocompacta, que permite uma reduzida altura da carcaça – o que é fundamental

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para economia de espaço. As características construtivas da mola membranapossibilitam trabalhar com cargas iniciais mais baixas e quase constantesdurante toda a vida útil do platô, resultando em menor esforço do motorista.

5.1.4 - Garfo da embreagem

O garfo permite que o movimento de acionamento da embreagem (que étransmitida do pedal ao garfo por cabos ou por um cilindro hidráulico)movimente o rolamento de liberação da embreagem (colar).O dispositivo é composto basicamente por uma haste metálica conectada aocolar.

Fig. – Garfo de embreagem

5.1.5 - Rolamento (colar )

Permite que o seja acionado por intermédio do garfo. O rolamento garante queo platô em rotação não seja danificado pelo sistema de acionamento,garantindo uma perfeita interação entre os dois componentes.

Fig. – Rolamento da embreagem (colar) 

Em algumas embreagens de acionamento hidráulico, o colar incorpora ocilindro mestre, de forma que não existe garfo de acionamento.

5.1.5a – Principio de funcionamento

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O sistema de embreagem tem como princípio de funcionamneto o atrito. Emtermos comparativos, podemos imaginar uma embreagem como uma lixadeiraelétrica tentando movimentar outra desligada – Fig. .

Um disco revestido de lixa, movido por uma furadeira elétrica,correspondente ao volante do motor;

Se o segundo disco de lixa for posto em contato com primeiro, aquelemover-se-á também, devido ao atrito, porem mais lentamente;

Aumentando a pressão do encosto, consegue-se que os dois discosrodem solidariamente.

Fig. – Comparativo do funcionamento daembreagem

1) Um disco revestido de lixa, movido por umafuradeira elétrica, correspondente ao volante domotor.

2) Se o segundo disco de lixa for posto em contato

com primeiro, aquele mover-se-á também, devido ao atrito, porem maislentamente.

3) Aumentando a pressão do encosto, consegue-se que os dois discos rodemsolidariamente. É este principio de funcionamento de uma embreagem.

5.1.5b - Funcionamento da embreagem: 

Ao se pressionar o pedal, o disco de embreagem – que gira junto com a caixa

de marcha – se afasta do platô, que por sua vez é solidário aos giros do motor.A transmissão de movimento se dá por atrito. Ao se aliviar o pedal lentamentetem-se uma transmissão de movimento gradual, o que garante a suavidadenecessária quando se arranca da imobilidade.

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Fig. – Operação da embreagem

Manter a embreagem não completamente solta mantém uma transmissãoparcial do torque, o que torna possíveis manobras como, por exemplo, a meiaembreagem que mantém o veículo parado em ladeiras sem o uso do freio.Cabe ressaltar que a meia embreagem deve ser reservada a casos de extremanecessidade, visto que o atrito provocado pelo deslizamento entre o disco e oplatô provoca desgaste acentuado em ambos.

Exemplos de embreagem:

As expressões “embreagem de molas”, “embreagem de diafragma” e“embreagem centrífuga”, derivam dos processos segundo os quais a carga éaplicada aos revestimentos de fricção. Numa embreagem de molas, o platô éimpelido por um certo número de molas. As molas apóiam-se nesta e exercempressão sobre ela. Nem o disco da embreagem nem platô estão ligadosrigidamente ao volante do motor, podendo ambos aproximar-se ou afastar-sedeste.

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 Atuação do diafragma: Formatados: Marcadores enumeração

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Sistema de acionamento da embreagem

Para movimentar o platô da embreagem, um garfo movimenta o rolamento(colar) do conjunto. A movimentação desse garfo, por sua vez, pode ser feitamecanicamente através de um sistema de cabos e articulações, ou através deum sistema hidráulico, que é composto por um cilindro mestre acoplado aopedal da embreagem e um servo acoplado ao garfo ou rolamento deembreagem.

Sistema de acionamento mecânico

Um cabo de aço conecta o pedal de embreagem a uma articulação quemovimento o garfo da embreagem. O sistema pode necessitar regulagensperiódicas ou contar com um sistema de catraca que regula automaticamentea folga. 

Fig. – Sistema de acionamento mecânico da embreagem

O sistema é bastante simples e de fácil manutenção, mas apresentaproblemas de transmissão de ruídos e vibrações do sistema de transmissão aointerior do veículo, além do que geralmente exige esforços de acionamentomaiores, com prejuízos ao conforto do motorista. 

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 Fig. – Acionamento mecânico de embreagem 

Fig. – Sistema de acionamento mecânico da embreagem

Sistema de acionamento hidráulico

Consta de um cilindro mestre conectado ao pedal, tubulações e um cilindroatuador. Esse atuador pode ser acoplado a uma articulação ou fazer parte docolar. Nesse caso a pressão hidráulica movimenta uma espécie de sanfonamovimentando o mesmo em direção ao desacoplamento do platô.O sistema hidráulico utiliza fluido de propriedades semelhantes ao fluido defreio. O sistema garante também menores esforços no acionamento do pedal,

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uma vez que é possível se utilizar a hidráulica para reduzir os esforçosaplicados no cilindro mestre de acionamento que fica conectado ao pedal.

Fig. - Sistema de acionamento hidráulico da embreagem

Embreagem com acionamento eletrônico

Alguns veículos podem ser equipados com um sistema de embreagemeletrônica acoplado a um caixa de marchas manual convencional, quedispensa o motorista de acionar o pedal. Um atuador, geralmente um motorelétrico, realiza o acionamento da embreagem prevendo todas as situaçõespossíveis do cotidiano. Não existe, nesses veículos, o pedal da embreagem.

Fig. – Atuador elétrico do sistema

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 Também chamado de sistema semi-automático, o motorista continuanecessitando selecionar a marcha que deseja, livrando-se somente doacionamento da embreagem. O equipamento é disponível como opcional nosnacionais Palio, Classe A e Corsa e apresenta o mesmo funcionamento de umsistema de embreagem convencional, com exceção do acionamento hidráulico,que possui um atuador eletro hidráulico substituindo o cilindro mestre.

Fig. – Sensores do sistema – intenção de troca e marcha selecionada

O acionamento da embreagem é efetuado através de sensores instalados emdiversos pontos do veículo – alavanca de câmbio, motor e rodas – quetransmitem informações para um módulo eletrônico, responsável pela análise eenvio das instruções para o atuador.

Fig. - Configuração de um sistema de embreagem eletrônica

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 Para o veículo equipado com embreagem eletrônica entrar em movimento, énecessário apenas engatar a primeira marcha, soltar o freio e acelerar. Oacionamento da embreagem durante a troca de marchas é feitoautomaticamente, aliviando o acelerador, selecionando a marcha desejada eacelerando novamente.

Componentes do sistema Central eletrônica - responsável pelo processamento das informações,comunicação com sensores distribuídos no câmbio e na transmissão, einterface com o módulo da injeção eletrônica, além do comando dosatuadores; Cilindro mestre da embreagem - montado junto à central eletrônica, écomandado pela mesma e aciona hidraulicamente o cilindro escravo; Cilindro escravo - localizado junto à caixa de mudanças, é o cilindroresponsável por acionar o rolamento de embreagem para vencera pressão do“chapéu chinês” do platô, liberando o disco de embreagem e permitindo a troca

de marchas; Sensor de reconhecimento de intenção de troca de marchas -localizado junto à alavanca de câmbio, informa à central eletrônica a intenção de troca demarchas; Interruptor da porta lado motorista - faz parte do sistema de segurança; Sensor de reconhecimento de marchas - informa à central eletrônica dosistema a marcha engatada.

Operação do sistemaProporcionar maior comodidade ao motorista é a grande missão deste sistema.Essa afirmação pode ser constatada no trânsito das metrópoles, onde oacionamento do pedal de embreagem, principalmente em grandes centros comtrânsito intenso, é um esforço intenso e indesejável. Além de eliminar este

esforço, o sistema de Embreagem Eletrônico proporciona maior segurança aousuário e ao próprio motor do veículo.O sistema não permite que o motor pare de funcionar mesmo utilizando o freio,chegando a parar completamente o veículo com a marcha engrenada. Parautilizar um veículo equipado com embreagem eletrônica basta ligar o motorcom a porta do motorista fechada e o câmbio em marcha neutra (ponto morto)- fora destas condições a partida será inibida. Engatar a 1a marcha, soltar ofreio de estacionamento e acelerar o motor, fazendo as trocas normais dasmarchas, bastando para isso aliviar o pedal do acelerador e trocar ou reduziras marchas de acordo com a necessidade.Se o condutor desejar parar o veículo, basta pisar no pedal do freio,independente de estar ou não com alguma marcha engatada. Para asegurança do motor o sistema protege o propulsor contra reduções bruscas e,no caso de ultrapassar o limite de giro programado para o motor, o sistema éacionado.Quando o veículo está parado, com marcha engatada e freio acionado, osistema desacopla a embreagem e, portanto, o veículo não parte. Operandoapenas o pedal de freio, o veículo pode entrar em movimento quando umamarcha estiver engatada, mesmo que o motorista não esteja pisando no pedaldo acelerador. A vantagem dessa estratégia de tracionamento desenvolvida,

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similar a uma transmissão automática, é a facilidade que o motorista tem paraavançar lentamente e realizar manobras em pequenas distâncias.

Fig. – Gráficos de acoplamento e desacoplamento da embreagem eletrônica

O sistema de controle elimina completamente este torque de tracionamentomínimo em um pequeno intervalo de tempo após o acionamento do freio deserviço ou de estacionamento, evitando o aumento do desgaste daembreagem e de consumo de combustível.

As vantagens do sistema de embreagem eletrônica são: Maior conforto ao dirigir, dispensando a atuação da embreagem emsituações de congestionamentos; Bom controle e fácil dosagem de torque do veículo na arrancada. Acoplamentos mais progressivos e melhor controlados, evitando o mau

uso da embreagem; Otimização dos tempos entre desacoplamento e sincronização, evitandoo uso indevido da embreagem; Desacoplamentos sem ruídos ou oscilações nas trocas de marcha. Proteção contra sobregiro do motor; Fácil manutenção devido ao eficiente sistema de diagnóstico eletrônico,que reconhece e guarda eventuais problemas ocorridos relacionados aosistema; Não requer modificações no garfo e na alavanca de acionamento; Peso reduzido;

O sistema eletrônico que monitora a embreagem, além de comandar atuador

de acionamento na forma e momento adequando, mantém gravado namemória a situação da embreagem e as condições em que o sistema foisobrecarregado, como uma meia embreagem excessiva, por exemplo. Issoajuda os técnicos a diagnosticar falhas com o auxílio de equipamento dediagnóstico conectado ao veículo.

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6 - Automática.

Um automóvel com transmissão automática não apresenta pedal deembreagem e, em vez de uma alavanca de mudanças, possui uma alavancade comando para selecionar o ponto morto, a marcha à frente e a marcha à ré.Uma vez colocada a alavanca na posição de marcha àfrente, basta calcar noacelerador para que o automóvel se desloque.

Fig. – Caixa de mudanças automatica

Os congestionamentos nas grandes cidades estão tornando o câmbioautomático um equipamento cada vez mais comum, presente inclusive emveículos compactos. O sistema, de maneira básica, promove as mudanças de

marchas de forma automática, livrando o motorista dessa tarefa, o que trazmaior conforto à condução.Existem dois tipos quatro tipos principais de câmbio automático:

Câmbio automático controlado hidraulicamente;Câmbio automático controlado eletronicamente;Câmbio automático de variação contínua (CVT, de Continuous Variable

Transmission);Câmbio mecânico automatizado.

Faremos uma breve explanação sobre cada um deles.

6.1 - Transmissão automática con trolada hidraulicamente

Hoje, um dos sistemas mais modernos e completos de um automóvel é atransmissão; e, com o desenvolvimento dos controles eletrônicos para astransmissões automáticas, elas se tornaram também parte do sistemaeletrônico do veículo, compartilhando muitas vezes os mesmos componentes,como sensores e atuadores utilizados para o controle do motor.

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O sistema de transmissão automática possui três, quatro ou mais marchas àfrente, e uma marcha à ré, que permitem ao motor acelerar o veículorapidamente, mover cargas pesadas, obter altas velocidades ou mesmomovimentá-lo para trás.A transmissão automática também permite que o veículo pare enquanto omotor permanece funcionando, sem que haja a necessidade de um pedal deembreagem. O conversor de torque, que é acoplado por fluido, provê essafunção por atuar como um dispositivo de acionamento.

Fig. - Alguns componentes de uma transmissão automática

Segurança/conveniência – O veículo equipado com transmissão automáticaoferece várias vantagens em relação ao automóvel com transmissãomecânica, além de possibilitar maior conforto e segurança aos usuários. Vejaalguns dos benefícios:

• Eliminação do pedal da embreagem, o que permite uma operaçãomais suave do veículo;

• Saídas e paradas mais fáceis, mesmo em ladeiras. A melhor relaçãode marcha para as mais diversas condições, como ultrapassagens ou curvas,é selecionada automaticamente;

• A posição P (Park ou parada) trava o eixo motriz para evitar que oveículo se movimente para frente ou para trás, quando estacionado;

• A conveniência de não precisar trocar a marcha possibilita aomotorista manter ambas as mãos no volante em todas as circunstâncias;

• Facilita a direção do veículo aos iniciantes ou aos condutores quepossuem alguma restrição física.

6.2 - Programas de uso da transmiss ão automática

O sistema possui uma alavanca seletora com várias posições, uma específicapara cada situação de uso do veículo :

Formatado: Recuo: À esquerdacm, Primeira linha: 0,63 cm, Comarcadores + Nível: 1 + Alinhad0,63 cm + Tabulação após: 1,2Recuar em: 1,27 cm

Formatado: Fonte: Não Itálico

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P ( Park ) – Estacionamento. Realiza o bloqueio das rodas motrizes paramanter o veículo imobilizado. O seu acionamento deve ser feito com o veículototalmente parado, sob pena de sérios danos à transmissão.R ( Reverse ) – Utilizada para manobras em marcha à Ré. Deve-se evitar aseleção dessa opção com o veículo em movimento.D ( Drive ) – marchas à frente. Garante o engrenamento sequencial de todasas marchas à frente disponíveis, de acordo a necessidade imposta pelavelocidade e carga imposta ao motor. É a marcha normalmente utilizadaenquanto se trafega com o veículo. Para manobras, deve-se controlar avelocidade com o pedal do freio, pois uma vez selecionada Drive, o veículo jáestará se movimentando em baixa velocidade.Quando se pressiona o acelerador a fundo - em uma ultrapassagem, porexemplo – o sistema de transmissão automática reduz a marcha para que setenha maior potência, passando para a próxima tão logo se alivie o pedal doacelerador ou quando a rotação do motor exigir a troca.N  (Neutro) - Permite que o motor seja ligado e operado sem movimentar oveículo. Se necessário esta posição deve ser selecionada para ligar

novamente o carro, enquanto ele está em movimento. Esta posição tambémdeverá ser utilizada para manobras. Importante - Em hipótese alguma ocondutor do veículo deverá utilizar esta posição da alavanca para descer umaserra, por exemplo, visto que a lubrificação proveniente da bomba seráinsuficiente, devido ao baixo giro do motor (marcha-lenta), para oscomponentes que giram à velocidade das rodas motrizes, danificando atransmissão.1 / Low – Permite o engrenamento apenas da primeira marcha. É uma opçãoque deve ser utilizada em subidas muito íngremes, onde o sistema pode tendera realizar trocas sucessivas de marcha provocando perda de rendimento – osistema engrenaria a segunda, para logo em seguida retornar a primeiravelocidade, fazendo mudanças sucessivas primeira / segunda. Da mesmaforma a opção Low / 1 pode ser acionada em descidas muito íngremes,

garantindo um freio motor eficiente.2 – Admite o engrenamento até a segunda marcha, especialmente útil emsubidas de serra ou descidas para o uso do freio motor.3 – Nessa seleção a última marcha ( geralmente a Quarta ) será desabilitada.A função dessa opção é permitir que o carro tenha respostas mais rápidas emtrânsito urbano por exemplo, onde a mudança constante de marchas reduziriao desempenho. Outra função é garantir um pequeno freio motor em descidas,o que ajuda a poupar os freios e aumenta a segurança.

Fig. – Seletor de câmbio automático

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6.2a - Opções de troca

Alguns sistemas de transmissão automática possuem botões de seleção demodos de troca, de forma a melhor adaptação às condições de uso e estilo dedirigir do motorista.O/D Off  ( Over Drive OFF )– Nessa seleção a última marcha ( geralmente aQuarta ) será desabilitada. Atua de forma semelhante a opção 3 descritaanteriormente.S ( Sport ) / POWER – retarda as trocas de marcha, ou seja, comanda astrocas em rotações mais elevadas garantindo um melhor desempenho.HOLD – mantém a atual marcha selecionada, impedindo a troca automática. Também útil em subidas ou para utilizar o freio motor em descidas.ICE – permite a saída do veículo em terceira marcha. Dessa forma ocorreráuma perda no torque transmitido às rodas motrizes, diminuindo a possibilidadede deslizamento quando se trafega em lama ou gelo.ECONOMY – Antecipa as trocas de marcha, permitindo que o motor trabalhenuma faixa de rotações mais baixa, com consequente economia de

combustível.6.3 - Conversor de Torque

O Conversor de Torque é o componente primário para a transmissão de forçado motor para a transmissão automática. O conversor é fixado por parafusosao volante do motor, também conhecido como flexplate ou placa flexível,girando portanto à mesma velocidade do motor.

Fig. – Conversor de torque

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O conversor de torque executa quatro funções principais:

Proporciona um acoplamento fluido para uma transferência de torque maissuave do motor para a transmissão.

Multiplica o torque do motor, o que permite ao veículo obter desempenhoadicional quando necessário.Provê uma ligação mecânica entre o motor e a transmissão quando

necessário, eliminando desta maneira o acoplamento fluido, para aumentar aeconomia de combustível.

Movimenta mecanicamente a bomba de óleo da transmissão.

 Acoplamento Fluido e Transferência de Forç a

O princípio do acoplamento fluido pode ser demonstrado com doisventiladores. O ventilador ligado à tomada cria um fluxo de ar que atinge aspás do ventilador que está desligado. A força do fluxo de ar empurra as pás doventilador desacoplado da tomada, criando desta maneira uma transferência

de força de um ventilador para outro. O conversor de torque de umatransmissão automática utiliza este mesmo princípio, mas substitui o fluxo dear pelo fluxo de um líquido ou fluido da transmissão. Lembre-se que o fluido datransmissão é encaminhado ao conversor de torque.

Fig. – Comparação de funcionamento de um conversor de torque

Os três componentes básicos do acoplamento fluido são a bomba, a turbina ea carcaça. A carcaça do conversor é o componente fixado por parafusos aovolante do motor. A carcaça é também soldada à bomba do conversor. Destamaneira, a carcaça e a bomba giram na mesma rotação do motor, recebendo aforça necessária para iniciar um fluxo de força. A bomba possui palhetas

soldadas em seu interior. Assim que a bomba começa a girar, a forçacentrífuga colhe o fluido em seu centro e o descarrega pelo lado externo dabomba.

Formatado: Recuo: À esquerdacm, Primeira linha: 0,63 cm, Comarcadores + Nível: 1 + Alinhad0,63 cm + Tabulação após: 1,2Recuar em: 1,27 cm

Formatados: Marcadores enumeração

Formatado: Nível 3

Formatado: Sem sublinhado

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Formatado: À direita: 0,63 cm

 Fig. - Componentes internos de um conversor de torque

O próximo elo no acoplamento é a turbina. O fluido, deixando o lado externo dabomba do conversor, atinge o lado externo da turbina. A turbina, similar àbomba, possui palhetas em seu interior. A força do fluido batendo nas palhetasda turbina faz com que a ela gire. O eixo de entrada da transmissão é ligadopor meio de estrias à turbina e provê a força necessária às engrenagens datransmissão, por meio do movimento destes elementos.O acoplamento fluido permite à transmissão permanecer com a marchaengatada e o carro com os freios aplicados e parado. Com os freios acionados,o eixo de entrada, os componentes da transmissão, o eixo de saída e a turbinaestão parados. Contudo, por causa do acoplamento fluido, que é diferente doacoplamento mecânico, o volante do motor, conversor e bomba continuam a

girar. Isto cria uma ação de tesoura com o fluido no acoplamento, entre abomba e a turbina, o que aquece o fluido da transmissão. Calor em excessopode danificar o conversor e a transmissão sendo o motivo de não serecomendar o “freio de torque”.

6.3.1 - Produção de torque pelo conversor 

Para que o conversor de torque possa produzir torque em determinadassituações, é necessário adicionar um terceiro elemento a ele, o estator,localizado entre a bomba do conversor (ligada ao motor) e a turbina, querecebe o fluxo de óleo da bomba.

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 Fig. – Conversor de torque com estator

Quando o fluido que deixa a turbina atinge as palhetas do estator, ele é

redirecionado até as palhetas da bomba em uma direção que faz com que aforça do fluido auxilie o motor no seu trabalho de girar a bomba, adicionandoforça quando a turbina está quase parada, ou seja, o veículo está iniciando seumovimento ou se movendo vagarosamente. A força hidráulica pode entãomultiplicar o torque do motor pelo menos duas ou mais vezes.

Fig. – Força sendo multiplicada com o auxílio do estator

A multiplicação de torque é necessária em baixas velocidades do veículo paraajudá-lo a iniciar seu movimento. Contudo, em velocidades maiores, a

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multiplicação de torque não mais é necessária, e neste caso o estator nãodeverá atuar.Baixa velocidade – o estator encontra-se travado, havendo multiplicação detorque. Nessa situação, o estator está ligado por meio de um eixo estriado àcarcaça da transmissão e montado em uma embreagem de roletes que giraem uma só direção, do tipo “roda livre”. A embreagem de roletes tipo “rodalivre” trava o estator quando a turbina se encontra em baixas rotações, porqueo fluxo de óleo proveniente dela atinge suas palhetas num fluxo contrário àroda livre, produzindo um redirecionamento do óleo dentro do conversor etornando possível a multiplicação de torque. Al ta Velocidade – o estator gira, não havendo nenhuma multiplicação. Assimque a velocidade do veículo aumenta, e conseqüentemente a rotação daturbina, a força centrífuga altera a direção do fluido que deixa a turbina. Emaltas rotações, a direção do fluido é tal que ele atinge a parte de trás daspalhetas do estator. Esta ação faz com que a embreagem de roletes sejaliberada e o estator gire livremente. Com o estator girando, ele perde sua açãoredirecionadora e o fluxo do fluido, agora sem adição de torque, é utilizado

somente para manter a velocidade do veículo.Embreagem do conversor de torque (TCC ou Lock-up) – O Lock-Up ou TCC (Torque Converter Clutch) consiste de uma placa de pressão que, quandoaplicada, provê um acoplamento mecânico direto entre o motor e atransmissão, uma vez que esta placa une a bomba e a turbina mecanicamente.O acoplamento fluido funciona muito bem em baixas velocidades, quando umamultiplicação de torque é necessária. Contudo, depois que o veículo atingeuma velocidade em que o estator não mais está multiplicando torque(geralmente acima de 45km/h ou maior), o acoplamento fluido não é maisnecessário, e se torna até mesmo ineficiente, devido ao deslizamento causadopelo fluido.

Formatado: Nível 3

Formatado: Fonte: Itálico

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 Fig. – Funcionamento do TCC

A placa de pressão, instalada dentro do conversor, e ligada à turbina por meiode um eixo estriado, possui um material de fricção colado em sua parte frontal.Quando as condições do veículo são apropriadas (certa velocidade,temperatura da transmissão e marcha selecionada, entre outras) para aaplicação do Lock-up, o fluido circulante dentro do conversor sofre umainversão em seu fluxo e pressiona a parte traseira da placa,que é movidacontra a carcaça do conversor, criando uma ligação mecânica entre o motor ea transmissão, como se os dois ventiladores indicados anteriormente fossemempurrados um contra o outro.Este acoplamento mecânico oferece uma transferência de torque maiseficiente porque elimina o pequeno deslizamento gerado por um acoplamentofluido. Adicionalmente, o acoplamento mecânico contribui para a diminuição docalor dentro do conversor, que normalmente acontece em um acoplamentofluido.

Bomba de óleo

O conversor de torque também é responsável pelo movimento da bomba deóleo da transmissão. Existe um projeto básico para a movimentação da bombade óleo, para cada modelo de transmissão automática - dianteira ou traseira.Com o veículo equipado com transmissão dianteira, o eixo de entrada dabomba de óleo é engrenado à carcaça do conversor. Como a carcaça gira àmesma velocidade do motor, isto significa que a bomba também girará nestamesma velocidade.

Formatado: Título 3, À esquerddireita: 0 cm

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Fig. – Conexão entre a bomba de óleo e o conversor de torque

O cubo na bomba do conversor é utilizado para movimentar a bomba de óleoem veículos com tração traseira. O cubo do conversor possui ressaltos que seconectam diretamente ao rotor da bomba de óleo.

Fig. – Aspectos internos da bomba de óleo

7 – Diferenc ial

Na últi jma fase do seu percurso até às rodas motrizes, a energia provenientedo motor passa através do diferencial. As principais tarefas de um diferencialsão:

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Este destina-se a rAdequar o torque e reeduzir a velocidade do eixo detransmissão para a velocidade exigida pelas rodas; 

P a permitir que, numa curva, a roda de dentro rode mais lentamenteque a de fora;

Permitir, exceto nos, e, exceptuando nos automóveis de motortransversal, a permitir que a rotação do motor se transmita às rodas se gundo um ângulo de 90°.

Fig. – Posição do diferencial em um veículo com tração traseira e motorlongitudinal dianteiro

O volante do motor de um automóvel de dimensões médias gira a velocidadesque atingem 6.000 r. p. m., enquanto o de um automóvel de desportoesportivopode superar 7.000 rpm atinge 7500 r. p. m. Tais velocidades têm de sergrandemente reduzidas antes que a energia mecânica seja transmitida àsrodas motrizes, que, mesmo a 110 km/h., giram apenas a uma velocidadeentre 750 e 1.000 rpm r. p. m., conforme o seu diâmetro.

Em priseA, a desmultiplicação proporcionada pela redução do diferencialoscila entre 6,5: 1 e 3: 1. Tomando , isto é, tomando ccomo exemplo a relação3:1, o eixo de transmissão completa três rotações por cada; rotação das rodas.A redução obtém-se por meio de um conjunto designado por roda de coroa epinhão de ataque.. Este pinhão, ou engrenagem, existente no eixo detransmissão, faz girar uma engrenagem maior -– a roda dea coroa -, montadano centro da bainha carcaça do diferencial.

Formatados: Marcadores enumeração

Formatado: Centralizado

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 A redução de velocidade depende da diferença entre o do número de dentesexistentes na roda de coroa e no pinhão de ataque. Se, por exemplo, o pinhãotiver 10 dentes e a roda de coroa 40, o eixo de transmissão completa quatrorotações enquanto a roda de coroa e as rodas motrizes completam uma só, oque corresponde a uma redução de 4:1l. J untamente com a roda de coroa, giraum conjunto de engrenagens - planetários e satélites - que permite diferençasde velocidade de rotação entre as rodas motrizes quando o automóveldescreve uma curva.O conjunto cora e pinhão A roda de coroa e o pinhão de ataque imprimem aoeixo da rotação um desvio de 90° , graças às suas engrenagens cônicas, cujoseixos formam entre si um ângulo reto.

Formatado: Fonte: (Padrão) Arpt

Formatado: Centralizado

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Fig. – Diferencial em corte 

7.1 – Funcionamento

Quando um automóvel descreve uma curva, as rodas do lado de dentropercorrem uma trajetória menor do que a percorrida pelas rodas do lado de

fora. Se ambas as rodas motrizes estivessem rigidamente fixas a um únicoeixo, acionado pela roda de coroa, teriam de rodar à mesma velocidade, o quelevaria à derrapagem da roda que percorre o menor trajeto. 

Fig. – Em curvas as rodas giram em velocidades diferentes

Quando semi-eixos rodam em conjunto, ossatélites giram em volta dos planetários, masnão em torno dos seus própriosopios eixos. 

Quando um dos eixos é imobilizado, o outropode continuar a rodar, por que a medida queo faz, o seu planetário obriga os satélites agirar em torno dos seus próoprios eixos e doplanetário.

Formatado: Fonte: (Padrão) Arpt

Formatado: Centralizado, Tabu8,89 cm, À esquerda

Formatado: Centralizado

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 O diferencial aloja-se num suporte fixo á roda de coroa. Os semi eixos passamatravés deste conjunto.

Fig. – Operação do diferencial

O diferencial aloja-se num suporte fixo á roda de coroa. Os semi-eixos passamatravés deste conjunto.A fim de evitar este inconveniente; o eixo apresenta-se dividido em dois semi-eixos, cada um dos quais é movido independentemente pelo diferencial paraque, quando a roda interior diminui de velocidade, a exterior acelere, girando a

roda de coroa à velocidade média das rodas.

Deslocamento do automóvel em linha reta. As duas rodas percorrem amesma distância à mesma velocidade.

Fig. – Em linha reta, as rodas giram à mesma velocidade

O suporte gira com a roda da coroa,os satélites que não giram em tornode seu eixo, acionam os planetáriose conjuntamente os semi-eixos. 

Formatado: Fonte: (Padrão) Ar

ptFormatado: Centralizado

Formatado: Centralizado

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 Fig. – Operação do diferencial em linha reta

Descrevendo uma curva. A roda mais próxima do lado de dentro dacurva percorre uma distância menor que a mais afastada. Graças aodiferencial rodam a velocidades diferentes.

Fig. – Nas curvas, as rodas giram em velocidades diferentes, exigindotransferência desigual de torque

Quando o planetário cônico dolado de dentro da curva roda maislivre que a coroa, o outro gira maisdepressa. 

Formatado: Fonte: (Padrão) Arpt

Formatado: Centralizado

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 Fig. – Operação do diferencial em curvas 

7.1.2  -  Diferenciais contrariam a patinagem das rodas.de deslizamentolimitado 

Oo diferencial apresenta o inconveniente de permitir que uma roda incapaz deaderir a um piso escorregadio gire a uma velocidade dupla da da roda decoroa, enquanto a outra permanece imóvel, o que deriva do fato de odiferencial aplicar sempre um esforço igual a cada roda motriz. Assim, se umaroda patinar (não produzindo, portanto, trabalho), a outra ficará imóvel. Emalguns automóveis de elevada potência este problema é resolvido mediante orecurso a um diferencial com limitação de deslizamento, ou seja, autoblocante.Um dos tipos mais comuns de diferencial autoblocante apresenta embreagenscônicas entre os planetários do diferencial e o seu alojamento. Molas existentes entre os planetários mantêm em contacto as superfícies cônicas, criando umaresistência por atrito a qualquer diferença que possa existir entre asvelocidades dos planetários e do seu alojamento. Esta resistência não ésuficiente para impedir a ação. do diferencial quando o automóvel descreveuma curva, mas aumenta quantdo é maior o torquebinário-motor (torque) aplicado ao diferencial. O binário-motortorque tende a afastar os planetários,somando-se assim à força exercida sobre os cones e aumentando aresistência destes às diferenças de velocidade entre os semi-eixos, o que evitaque uma das rodas motrizes patine.

Formatado: Fonte: (Padrão) Arpt

Formatado: Centralizado

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Embreagens cônicas deslizando em semi-eixos estriados são postos emcontato sob pressão, com o suporte, ou alojamento, do diferencial, criandoatrito. As embreagens cônicas rodam jutamente com os planetários e os semi-eixos.

8. Semi-eixos Também denominadas semi-árvores, são responsáveis pela transmissão dotorque entre o diferencial e as juntas homocinéticas. Em alguns modelos, ossemi-eixos compõem um conjunto denominado semi-árvore da transmissão, e já possui acoplado as respectivas juntas homocinéticas.

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 Fig. – 2 tipos de semi-eixos – com sem eixo intermediário

9.Juntas homocinéticas

Permitem a transmissão de movimento da saída do diferencial até as rodas. Éuma espécie de articulação que garante a continuidade na transmissão detorque. Dessa forma as rodas podem esterçar e se movimentar de acordo aosmovimentos da suspensão e direção.Por ser uma junta de articulação bastante complexa que permite transmissãode torque mesmo em ângulos bastante acentuados, a sua lubrificação éessencial. Para garantir que uma graxa especial cumpra esse papel, a junta érevestida por uma coifa de borracha que mantém o lubrificante livre deimpurezas, ao mesmo tempo em que garante a movimentação da junta.

9.Juntas deslizantesO movimento das rodas em um sistema de suspensão independente faz comque o tamanho dos semi-eixos tenham que se adequar à posição das rodas.

Formatado: Centralizado

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Para que isso seja, possível, são utilizadas juntas dslizantes, que através deestriados e articulações semelhantes à junta homocinética, permite que o eixose movimente.

Fig. Movimentação dos semi-eixos 

Formatado: Fonte: Arial, 12 pt

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6 – Transmissão Automática.

Um automóvel com transmissão automática não apresenta pedal deembreagem e, em vez de uma alavanca de mudanças, possui uma alavancade comando para selecionar o ponto morto, a marcha à frente e a marcha à ré.Uma vez colocada a alavanca na posição de marcha à frente, basta calcar noacelerador para que o automóvel se desloque.

Fig. – Alavanca seletora de uma caixa de mudanças automatica

Os congestionamentos nas grandes cidades estão tornando o câmbioautomático um equipamento cada vez mais comum, presente inclusive emveículos compactos. O sistema, de maneira básica, promove as mudanças demarchas de forma automática, livrando o motorista dessa tarefa, o que trazmaior conforto à condução.Existem quatro tipos principais de câmbio automático:

Câmbio automático controlado hidraulicamente; Câmbio automático controlado eletronicamente; Câmbio automático de variação contínua (CVT, de Continuous Variable

Transmission); Câmbio mecânico automatizado.

Faremos uma breve explanação sobre cada um deles.6.1 - Transmissão automática con trolada hidraulicamente

Hoje, um dos sistemas mais modernos e completos de um automóvel é atransmissão; e, com o desenvolvimento dos controles eletrônicos para astransmissões automáticas, elas se tornaram também parte do sistema

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eletrônico do veículo, compartilhando muitas vezes os mesmos componentes,como sensores e atuadores utilizados para o controle do motor.O sistema de transmissão automática possui três, quatro ou mais marchas àfrente, e uma marcha à ré, que permitem ao motor acelerar o veículorapidamente, mover cargas pesadas, obter altas velocidades ou mesmomovimentá-lo para trás.A transmissão automática também permite que o veículo pare enquanto omotor permanece funcionando, sem que haja a necessidade de um pedal deembreagem. O conversor de torque, que é acoplado por fluido, provê essafunção por atuar como um dispositivo de acionamento.

Fig. - Alguns componentes de uma transmissão automática

Segurança/conveniência – O veículo equipado com transmissão automáticaoferece várias vantagens em relação ao automóvel com transmissãomecânica, além de possibilitar maior conforto e segurança aos usuários. Vejaalguns dos benefícios:

Eliminação do pedal da embreagem, o que permite uma operação maissuave do veículo;

Saídas e paradas mais fáceis, mesmo em ladeiras. A melhor relação demarcha para as mais diversas condições, como ultrapassagens ou curvas, éselecionada automaticamente;

A posição P (Park ou parada) trava o eixo motriz para evitar que o

veículo se movimente para frente ou para trás, quando estacionado; A conveniência de não precisar trocar a marcha possibilita ao motoristamanter ambas as mãos no volante em todas as circunstâncias;

Facilita a direção do veículo aos iniciantes ou aos condutores quepossuem alguma restrição física.

6.2 - Programas de uso da transmiss ão automática

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O sistema possui uma alavanca seletora com várias posições, uma específicapara cada situação de uso do veículo :P ( Park ) – Estacionamento. Realiza o bloqueio das rodas motrizes paramanter o veículo imobilizado. O seu acionamento deve ser feito com o veículototalmente parado, sob pena de sérios danos à transmissão.R ( Reverse ) – Utilizada para manobras em marcha à Ré. Deve-se evitar aseleção dessa opção com o veículo em movimento.D ( Drive ) – marchas à frente. Garante o engrenamento sequencial de todasas marchas à frente disponíveis, de acordo a necessidade imposta pelavelocidade e carga imposta ao motor. É a marcha normalmente utilizadaenquanto se trafega com o veículo. Para manobras, deve-se controlar avelocidade com o pedal do freio, pois uma vez selecionada Drive, o veículo jáestará se movimentando em baixa velocidade.Quando se pressiona o acelerador a fundo - em uma ultrapassagem, porexemplo – o sistema de transmissão automática reduz a marcha para que setenha maior potência, passando para a próxima tão logo se alivie o pedal doacelerador ou quando a rotação do motor exigir a troca.

N  (Neutro) - Permite que o motor seja ligado e operado sem movimentar oveículo. Se necessário esta posição deve ser selecionada para ligarnovamente o carro, enquanto ele está em movimento. Esta posição tambémdeverá ser utilizada para manobras. Importante - o condutor do veículo deveráutilizar esta posição da alavanca para descer uma serra, por exemplo, vistoque a lubrificação proveniente da bomba será insuficiente, devido ao baixo girodo motor (marcha-lenta), para os componentes que giram à velocidade dasrodas motrizes, danificando a transmissão.1 / Low – Permite o engrenamento apenas da primeira marcha. É uma opçãoque deve ser utilizada em subidas muito íngremes, onde o sistema pode tendera realizar trocas sucessivas de marcha provocando perda de rendimento – osistema engrenaria a segunda, para logo em seguida retornar a primeiravelocidade, fazendo mudanças sucessivas primeira / segunda. Da mesma

forma a opção Low / 1 pode ser acionada em descidas muito íngremes,garantindo um freio motor eficiente.2 – Admite o engrenamento até a segunda marcha, especialmente útil emsubidas de serra ou descidas para o uso do freio motor.3 – Nessa seleção a última marcha ( geralmente a Quarta ) será desabilitada.A função dessa opção é permitir que o carro tenha respostas mais rápidas emtrânsito urbano por exemplo, onde a mudança constante de marchas reduziriao desempenho. Outra função é garantir um pequeno freio motor em descidas,o que ajuda a poupar os freios e aumenta a segurança.

Fig. – Seletor de câmbio automático

6.2a - Opções de troca

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Alguns sistemas de transmissão automática possuem botões de seleção demodos de troca, de forma a melhor adaptação às condições de uso e estilo dedirigir do motorista.O/D Off  ( Over Drive OFF )– Nessa seleção a última marcha ( geralmente aQuarta ) será desabilitada. Atua de forma semelhante a opção 3 descritaanteriormente.S ( Sport ) / POWER – retarda as trocas de marcha, ou seja, comanda astrocas em rotações mais elevadas garantindo um melhor desempenho.HOLD – mantém a atual marcha selecionada, impedindo a troca automática. Também útil em subidas ou para utilizar o freio motor em descidas.ICE – permite a saída do veículo em terceira marcha. Dessa forma ocorreráuma perda no torque transmitido às rodas motrizes, diminuindo a possibilidadede deslizamento quando se trafega em lama ou gelo.ECONOMY – Antecipa as trocas de marcha, permitindo que o motor trabalhenuma faixa de rotações mais baixa, com consequente economia decombustível.

6.3 - Conversor de TorqueO Conversor de Torque é o componente primário para a transmissão de forçado motor para a transmissão automática. O conversor é fixado por parafusosao volante do motor, também conhecido como flexplate ou placa flexível,girando portanto à mesma velocidade do motor.

Fig. – Conversor de torque

O conversor de torque executa quatro funções principais:

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Proporciona um acoplamento fluido para uma transferência de torquemais suave do motor para a transmissão;

Multiplica o torque do motor, o que permite ao veículo obterdesempenho adicional quando necessário;

Provê uma ligação mecânica entre o motor e a transmissão quandonecessário, eliminando desta maneira o acoplamento fluido, para aumentar aeconomia de combustível;

Movimenta mecanicamente a bomba de óleo da transmissão.

6.3.1 - Acoplamento Fluido e Transferência de ForçaO princípio do acoplamento fluido pode ser demonstrado com doisventiladores. O ventilador ligado à tomada cria um fluxo de ar que atinge aspás do ventilador que está desligado. A força do fluxo de ar empurra as pás doventilador desacoplado da tomada, criando desta maneira uma transferênciade força de um ventilador para outro. O conversor de torque de umatransmissão automática utiliza este mesmo princípio, mas substitui o fluxo dear pelo fluxo de um líquido ou fluido da transmissão. Lembre-se que o fluido da

transmissão é encaminhado ao conversor de torque.

Fig. – Comparação de funcionamento de um conversor de torque

Os três componentes básicos do acoplamento fluido são a bomba, a turbina ea carcaça. A carcaça do conversor é o componente fixado por parafusos aovolante do motor. A carcaça é também soldada à bomba do conversor. Destamaneira, a carcaça e a bomba giram na mesma rotação do motor, recebendo aforça necessária para iniciar um fluxo de força. A bomba possui palhetassoldadas em seu interior. Assim que a bomba começa a girar, a forçacentrífuga colhe o fluido em seu centro e o descarrega pelo lado externo dabomba.

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 Fig. - Componentes internos de um conversor de torque

O próximo elo no acoplamento é a turbina. O fluido, deixando o lado externo dabomba do conversor, atinge o lado externo da turbina. A turbina, similar àbomba, possui palhetas em seu interior. A força do fluido batendo nas palhetasda turbina faz com que a ela gire. O eixo de entrada da transmissão é ligadopor meio de estrias à turbina e provê a força necessária às engrenagens datransmissão, por meio do movimento destes elementos.O acoplamento fluido permite à transmissão permanecer com a marchaengatada e o carro com os freios aplicados e parado. Com os freios acionados,o eixo de entrada, os componentes da transmissão, o eixo de saída e a turbinaestão parados. Contudo, por causa do acoplamento fluido, que é diferente doacoplamento mecânico, o volante do motor, conversor e bomba continuam agirar. Isto cria uma ação de tesoura com o fluido no acoplamento, entre abomba e a turbina, o que aquece o fluido da transmissão. Calor em excesso

pode danificar o conversor e a transmissão sendo o motivo de não serecomendar o “freio de torque”.

6.3.2 - Produção de torque pelo conversor Para que o conversor de torque possa produzir torque em determinadassituações, é necessário adicionar um terceiro elemento a ele, o estator,localizado entre a bomba do conversor (ligada ao motor) e a turbina, querecebe o fluxo de óleo da bomba.

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 Fig. – Conversor de torque com estator

Quando o fluido que deixa a turbina atinge as palhetas do estator, ele é

redirecionado até as palhetas da bomba em uma direção que faz com que aforça do fluido auxilie o motor no seu trabalho de girar a bomba, adicionandoforça quando a turbina está quase parada, ou seja, o veículo está iniciando seumovimento ou se movendo vagarosamente. A força hidráulica pode entãomultiplicar o torque do motor pelo menos duas ou mais vezes.

Fig. – Força sendo multiplicada com o auxílio do estator

A multiplicação de torque é necessária em baixas velocidades do veículo paraajudá-lo a iniciar seu movimento. Contudo, em velocidades maiores, a

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multiplicação de torque não mais é necessária, e neste caso o estator nãodeverá atuar.

Baixa velocidade – o estator encontra-se travado, havendo multiplicação detorque. Nessa situação, o estator está ligado por meio de um eixo estriado àcarcaça da transmissão e montado em uma embreagem de roletes que giraem uma só direção, do tipo “roda livre”. A embreagem de roletes tipo “rodalivre” trava o estator quando a turbina se encontra em baixas rotações, porqueo fluxo de óleo proveniente dela atinge suas palhetas num fluxo contrário àroda livre, produzindo um redirecionamento do óleo dentro do conversor etornando possível a multiplicação de torque.

 Al ta Velocidade – o estator gira, não havendo nenhuma multiplicação. Assimque a velocidade do veículo aumenta, e conseqüentemente a rotação daturbina, a força centrífuga altera a direção do fluido que deixa a turbina. Emaltas rotações, a direção do fluido é tal que ele atinge a parte de trás daspalhetas do estator. Esta ação faz com que a embreagem de roletes seja

liberada e o estator gire livremente. Com o estator girando, ele perde sua açãoredirecionadora e o fluxo do fluido, agora sem adição de torque, é utilizadosomente para manter a velocidade do veículo.

6.3.3 - Embreagem do conversor de torque (TCC ou Lock-up)O Bloqueio do conversor (Lock-Up) ou TCC (Torque Converter Clutch –embreagem do conversor de torque) consiste de uma placa de pressão que,quando aplicada, provê um acoplamento mecânico direto entre o motor e atransmissão, uma vez que esta placa une a bomba e a turbina mecanicamente.O acoplamento fluido funciona muito bem em baixas velocidades, quando umamultiplicação de torque é necessária. Contudo, depois que o veículo atingeuma velocidade em que o estator não mais está multiplicando torque(geralmente acima de 45km/h ou maior), o acoplamento fluido não é mais

necessário, e se torna até mesmo ineficiente, devido ao deslizamento causadopelo fluido.

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 Fig. – Funcionamento do TCC

A placa de pressão, instalada dentro do conversor, e ligada à turbina por meiode um eixo estriado, possui um material de fricção colado em sua parte frontal.Quando as condições do veículo são apropriadas (certa velocidade,

temperatura da transmissão e marcha selecionada, entre outras) para aaplicação do bloqueio, o fluido circulante dentro do conversor sofre umainversão em seu fluxo e pressiona a parte traseira da placa,que é movidacontra a carcaça do conversor, criando uma ligação mecânica entre o motor ea transmissão, como se os dois ventiladores indicados anteriormente fossemempurrados um contra o outro.Este acoplamento mecânico oferece uma transferência de torque maiseficiente porque elimina o pequeno deslizamento gerado por um acoplamentofluido. Adicionalmente, o acoplamento mecânico contribui para a diminuição docalor dentro do conversor, que normalmente acontece em um acoplamentofluido.

6.4 - Bomba de óleo

O conversor de torque também é responsável pelo movimento da bomba deóleo da transmissão. Existe um projeto básico para a movimentação da bombade óleo, para cada modelo de transmissão automática - dianteira ou traseira.Com o veículo equipado com transmissão dianteira, o eixo de entrada dabomba de óleo é engrenado à carcaça do conversor. Como a carcaça gira àmesma velocidade do motor, isto significa que a bomba também girará nestamesma velocidade.

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Fig. – Conexão entre a bomba de óleo e o conversor de torque

O cubo na bomba do conversor é utilizado para movimentar a bomba de óleoem veículos com tração traseira. O cubo do conversor possui ressaltos que seconectam diretamente ao rotor da bomba de óleo.

Fig. – Aspectos internos da bomba de óleo

Conjuntos planetáriosAs engrenagens são consideradas os músculos de qualquer transmissãoautomotiva, seja ela manual ou automática. São utilizadas para transferir torquee força e podem promover mudanças de velocidade e direção no veículo. Os jogos de engrenagens planetárias são utilizados como meio básico detransferência ou multiplicação de torque do motor. São denominados assim por

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causa da disposição física de três engrenagens, que geralmente formam um jogo planetário.

Fig. – Aspecto de um conjunto de engrenagens planetárias

Engrenagem s olar - Localiza-se no centro do jogo de engrenagens. As outrasengrenagens giram ao redor da solar, assim chamada porque a disposição seassemelha ao nosso sistema solar.Engrenagens planetárias - São montadas em um suporte e giram ao redor dasolar, similar aos planetas orbitando o Sol, em nosso sistema solar. Estasengrenagens formam um conjunto conhecido como conjunto porta-planetárias.As engrenagens tipo pinhões estão engrenadas constantemente na solar e naanelar.Engrenagem anelar  - Envolve o conjunto inteiro de engrenagens e portantopossui dentes construídos em seu diâmetro interno. A engrenagem interna ouanelar está engrenada constantemente ao porta-planetárias.

Fig. – Engrenagem Anelar

Conjunto porta-planetária - Consiste de uma engrenagem solar, engrenagens

planetárias com seus respectivos pinhões e uma engrenagem interna. Porestarem constantemente interligadas (engrenadas), quando uma recebe força,a outra é bloqueada. A terceira transferirá esta força para o eixo de saída edependendo da quantidade de dentes de cada uma (relação), se obterá umaredução ou multiplicação de força ou velocidade.

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 Fig. – Porta planetárias

O conjunto porta-planetária possui três características distintas. Primeiro, suaconstrução é forte e eficiente. Com três ou quatro pinhões em um porta-planetária e a engrenagem anelar engrenada em todos os pinhões, a força éigualmente distribuída por meio de todo o jogo.Segundo, por estarem integralmente engrenadas, é eliminada a possibilidade

de haver escape de marchas, o que comumente ocorre numa transmissãomanual. Finalmente, a construção se beneficia de seu desenho compacto, umavez que todas as engrenagens possuem o mesmo centro de seus eixos.As transmissões automáticas geralmente utilizam dois jogos de engrenagensplanetárias para obter várias relações de redução e quatro diferentes modos deoperação. Várias embreagens e/ou cintas são aplicadas para travar ou moveras diferentes engrenagens.

Redução - Para obter uma redução, ou marchas com mais força, asengrenagens trabalham de forma diferenciada. A solar geralmente giraenquanto a anelar externa é travada por um pacote de embreagens de discosmúltiplos. Além disso, a solar movimenta os pinhões do conjunto portaplanetárias, que giram ao redor da parte interna da engrenagem anelar. Esta

ação faz com que o porta-planetárias gire numa velocidade menor que a solar,que, nesta ocasião, faz o papel da engrenagem de entrada. A ligação do portaplanetárias ao eixo de saída provê uma redução.Operar com os conjuntos de engrenagens reduzidos gera um aumento dotorque e diminuição dos giros de saída em relação à rotação do motor. Istosignifica que a rotação do motor é maior que a saída da transmissão. Essaredução normalmente ocorre em primeira, segunda e marcha à Ré (figura 1).Na segunda marcha, uma outra cinta ou pacote de embreagens é aplicada e atransferência de força é ligeiramente diferente. O segundo jogo deengrenagens é utilizado para se obter uma relação menor quando a rotação doeixo de saída fica mais próxima da rotação do motor.

Direta - A direta (normalmente a terceira marcha) ocorre quando o eixo de

saída da transmissão gira na mesma velocidade do eixo de entrada datransmissão. Esta marcha é obtida quando dois elementos de um mesmogrupo de engrenagens planetárias atingem a mesma velocidade.Conseqüentemente, o terceiro elemento do jogo passará a girar na mesmavelocidade dos outros dois. Obtém-se, então, uma relação de 1,00 : 1 se diz:“relação de um para um”.

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Overdrive – Também conhecido como sobremarcha, o overdrive é obtidoquando se mantém a engrenagem solar enquanto a força também entra peloconjunto porta planetárias. A engrenagem anelar e o conjunto porta pinhõesgiram ao redor dos dentes da solar. No entanto, a anelar apresenta umavelocidade de giros maior que a do porta planetárias. Nesse momento, se aaplicação do conjunto de embreagens estiver correta, e a anelar for ligada aoeixo de saída, haverá um grande aumento de giros e a desmultiplicação.

O overdrive, ou sobremarcha, diminui o torque do motor enquanto aumenta arotação de saída da transmissão. Isto significa que o eixo de saída datransmissão gira numa velocidade bem maior que o eixo de entrada. Ooverdrive geralmente ocorre em quarta ou em quinta marchas, dependendo datransmissão. Nesta situação, pode-se manter o veículo a uma velocidademédia na estrada com reduzida RPM. Isso proporciona uma maior economiade combustível, além de aumentar a vida útil do motor.

Marcha à ré – Para acionar a marcha à ré, o conjunto trava o porta-planetáriase move a engrenagem solar. Esta ação faz com que os pinhões do conjuntoporta planetárias girem a engrenagem anelar na direção oposta em redução.

Bloqueio e movimentação dos elementos da transmissãoQuando falamos do conjunto de engrenagens planetárias, mostramos que erapossível obter diferentes marchas ao travar ou movimentar as engrenagens. Três dispositivos de aplicação, normalmente utilizados nas transmissõesautomáticas, são utilizados para conseguir o travamento ou emprego de força.

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Embreagens de discos múltiplos – São aquelas constituídas por dois tipos deplacas de embreagens (discos de aço e metálicos com superfície revestida deum material de fricção). Os dois tipos de discos são montados alternadamenteformando um pacote de embreagens. O projeto de pacote pode variardependendo da aplicação específica.

Fig. - Sistema de embreagem de discos múltiplos

Conjunto do pacote de discos - O conjunto é composto por várioscomponentes mais os discos de fricção e de aço, já mencionados. O pacotepode também incluir alguns ou todos os seguintes componentes:

Placas de fricção – Geralmente possui um material de atrito colado emtoda a superfície e dentes no diâmetro interno. Em algumas aplicações,o disco é revestido apenas de um lado. O outro é de aço;

Placas de aço – Os discos de aço são planos e muito lisos para permitirum contato uniforme entre eles próprios e os discos de fricção. Lembre-se de que eles são montados em ordem alternada dentro do pacote deembreagem. Geralmente, os dentes dos discos de aço são cortados aoredor de seu diâmetro externo;

Pistão de aplicação da embreagem – O fluido sob pressão obriga opistão (peça metálica circular que possui anéis de vedação interno eexterno) a prensar o pacote de discos, travando ou aplicando movimentoaos elementos a eles ligados;

Molas de retorno – O conjunto de molas de retorno é utilizado paradesaplicar o pistão e liberar o pacote de discos quando não houverpressão hidráulica. Ele também afeta a sensibilidade de aplicação dasembreagens;

Placa ondulada – Muitas transmissões possuem uma placa adicional deaço ondulada que amortece a aplicação do pacote de embreagens;

Mola Belleville – Algumas aplicações utilizam uma mola deste tipo aoinvés de uma placa ondulada. Ela funciona de maneira similar à placaondulada, mas sua forma é cônica;

Placa seletiva e anel trava seletivo – Os pacotes de discos múltiplos nãodevem trabalhar com excesso de folga para não haver patinação doconjunto no limite de acionamento do pistão, nem com pouca folga, paraevitar que, mesmo com o pistão desaplicado, eles continuem se

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atritando. Em qualquer caso, isto causaria desgaste excessivo edanificaria a transmissão. É por isso que há mais um disco metálicoseletivo, que deve ser montado de acordo com as especificações dofabricante. Muitas vezes, ao invés de um disco mais espesso, utiliza-seuma trava seletiva com a mesma finalidade;

Anel de retenção – É aplicado em uma ranhura no diâmetro interno dacarcaça da embreagem e serve para reter a placa traseira e o conjuntode discos na carcaça.

Funcionamento da embreagem de discos Múlti plosA pressão hidráulica é aplicada ao pacote de embreagens por meio do pistão econjunto de molas. As molas são utilizadas para retornar mecanicamente opistão quando a embreagem é liberada. Na colocação da embreagem, o fluidoda transmissão é direcionado para dentro da carcaça da embreagem e por trásdo pistão de aplicação. Depois, a pressão hidráulica move o pistão contra opacote de discos, vence a força das molas de retorno e pressiona, destamaneira, as placas de aço encaixadas nas ranhuras da carcaça, que são

ligadas, também de forma mecânica, aos discos revestidos embutidos noelemento interno de aplicação. A embreagem das motos utiliza o mesmosistema. A ação faz com que a carcaça e o cubo atuem juntos, como se fossemuma só peça.

Fig. – Funcionamento da embreagem de discos múltiplos

Multi-discos motores – Um conjunto de discos múltiplos pode ser utilizado

como força motriz se estiver ligado ao eixo de entrada de uma transmissão.Então, outro conjunto de discos é unido por meio de ranhuras ao componenteque se deseja movimentar. Como exemplo, a figura mostra os discos de açoligados à carcaça da embreagem que, por sua vez, está conectada ao eixoprimário (de entrada). Os discos revestidos são conectados a um cubo queestá ligado à engrenagem solar de um jogo de engrenagens planetárias.

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 Fig. -

Quando as condições de operação são apropriadas à aplicação do conjunto deengrenagens de discos múltiplos, a pressão hidráulica é conduzida ao pacotede embreagens. Esta pressão movimenta o pistão contra o pacote de discos,vencendo a força da mola e travando todos os discos simultaneamente. Oconjunto é então forçado a girar como um só elemento e a força é transmitidado eixo de entrada ao elemento que se deseja acionar (cubo de entrada ligadoa solar). Quando a pressão cessa, os discos de aço se movemindependentemente dos discos revestidos, desconectando, desta maneira, atransferência de força entre o eixo de entrada e o cubo da embreagem(elemento acionado).

Fig. - Conjunto de discos de aço ligados às ranhuras

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Travamento – Desde que necessário, um pacote de embreagens pode tantoimpelir o movimento como travar um elemento da engrenagem. Como exemplo,a figura ilustra um conjunto de discos de aço ligados às ranhuras internas dacarcaça da transmissão. Por estarem conectados à ela, os discos de aço nãogiram. Os discos revestidos e ligados ao elemento que se deseja travar (nocaso da figura, o conjunto porta planetárias) são pressionados aos discosmetálicos pela ação hidráulica no pistão, o que trava o porta planetárias eresulta na obtenção da primeira marcha. Quando a transmissão mudar parasegunda, a pressão hidráulica que mantinha o porta planetárias travado nacarcaça será liberada e a relação do conjunto será alterada.

Utilização e funcionamento das cintas revestidasAs cintas de aplicação são utilizadas em uma transmissão automática para otravamento de uma das três engrenagens do conjunto, usualmente a Solar.Na maioria das transmissões, a engrenagem Solar é fixada mecanicamente aum tambor metálico que possui em seu interior um pacote de discos deembreagens. Desta maneira, pode-se, por meio deste tambor, acionar a

engrenagem Solar de um conjunto Porta Planetárias e travar a mesmaengrenagem quando se deseja, por exemplo, diferentes relações de marchas.Conforme apresentamos em edições passadas, a atuação de uma dasengrenagens do conjunto e o travamento de outra fará com que a terceiraengrenagem atue como eixo de saída.Portanto, ao aplicar a força hidráulica ao pacote de discos, movemos a Solar.Se a força hidráulica for dirigida ao pistão, que aciona a cinta (tambémconhecida como servo), travamos a solar. Desta maneira, a relação demarchas da transmissão é alterada.

Aplicação da cinta – Uma das extremidades da cinta fica ancorada à carcaçada transmissão, enquanto a outra é acionada por um pino de aço ligado a umpistão hidráulico, conhecido como servo de aplicação da cinta. Para a

aplicação da cinta ao redor do tambor, o pino do servo empurra a extremidadeda cinta e aperta-a contra a parte externa do tambor.A cinta e o tambor (leia Solar, já que este é solidário à ela) são mantidostravados enquanto o servo é aplicado. Isso porque a cinta está ancorada àcarcaça da transmissão.A cinta é geralmente confeccionada em aço com um material de fricçãoaplicado em seu diâmetro interno para frear e fixar o tambor (figura).

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 Fig. – Aplicação da cinta

Servos – O conjunto do servo de aplicação da cinta é formado por um pino eum pistão localizados em uma cavidade na carcaça da transmissão. Umaextremidade do pino de aplicação fica posicionada em um dos lados da cintade fricção. A outra extremidade está conectada a um pistão hidráulico.O fluido da transmissão é direcionado atrás do pistão e aciona a cinta. Apressão hidráulica se encarrega de exercer a força necessária para isto. O pinodo servo comprime a cinta ao redor do tambor até que ele pare. A liberação dacinta depende do alívio da pressão aplicada e do afastamento da mola,localizada no pino do servo do tambor.

Roda livre – Outro componente utilizado para travar ou liberar elementos deuma transmissão automática é a embreagem de roda livre.

Ela permite que alguns componentes girem somente para um lado, travando-osem sentido contrário. Embreagens com roletes ou elementos toroidais são asmais utilizadas nas transmissões automáticas.A grande vantagem deste tipo de embreagem é não necessitar de pressãohidráulica para o acionamento. A roda livre sempre está localizada entre doiscomponentes. Um deles funciona ligado à pista interna da embreagemenquanto o outro interage com a pista externa.Na embreagem de roda livre, as pistas trabalham com roletes ou elementostoroidais e exercem uma ação de “cunha”. Isso permite que um conjunto deengrenagens gire somente em uma direção, travando quando a relação damarcha selecionada tentar girá-lo na direção contrária.Numa roda livre que utiliza roletes, o giro em um sentido move-os para oespaço maior na pista externa. Esta área entre as pistas externa e interna élarga o bastante para permitir aos roletes girar livremente. Quando istoacontece, os dois componentes ligados à embreagem giram livremente, semtransferência de força.

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Quando a entrada de força se faz por outro elemento, a rotação da pista interna

inverte seu sentido de giro, obrigando os roletes para o lado de menor espaçoda pista externa. Esta ação de “cunha” faz com que os roletes forcem as duaspistas a se manterem travadas uma à outra, forçando o componente movido agirar ou travar no componente motriz, dependendo da aplicação. No exemploda mesma figura, o componente interno está impelindo movimento aocomponente ligado à pista externa.

Elementos toroidais – Uma embreagem de elementos toroidais funciona sob omesmo princípio de uma embreagem de roletes. Os elementos possuem duasdiagonais de tamanhos diferentes. A diagonal maior é mais longa que o espaçocompreendido entre as duas pistas, e a diagonal menor é mais curta (figura).

Quando o giro da pista interna carrega o elemento toroidal para o lado dadiagonal mais curta, as duas pistas giram livremente entre si, não possibilitandoa transferência de força entre os elementos a elas ligados.

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Mas se o movimento da pista interna inverter o sentido e passar a girar emdireção de sua diagonal maior, em decorrência da mudança de marcha, os doiselementos serão travados e possibilitarão o movimento das engrenagens.Vemos, portanto, que o funcionamento de uma transmissão automática segueo princípio básico de aumento de torque ou velocidade e utiliza jogos deengrenagens de diferentes tamanhos, assim como uma transmissão mecânica.A grande diferença entre elas é o tipo de engrenagens utilizado. Natransmissão automática são as mesmas para todas as marchas, menos asengrenagens de entrada ou “primária”, de reação ou “intermediária” e de saídaou “secundária”, que exigem aplicações de diferentes elementos como:

1- As embreagens multidiscos;2- As cintas;3- As rodas livres ou embreagens de uma via.

Geração da pressão hidráulica necessáriaO sistema hidráulico da transmissão possibilita a geração e distribuição do

fluido ATF ( Automatic Transmission Fluid). Auxilia ainda no controle daspressões de aplicação para cada marcha, para que todos os elementos doconjunto possam ser colocados de maneira correta.Além disso, o fluido é encaminhado por meio de várias passagens a fim delubrificar as engrenagens e outros componentes da transmissão.A bomba de óleo e o conjunto das válvulas de controle (corpo de válvulas)estão entre os principais itens do sistema hidráulico. O sistema eletrônico datransmissão, que será estudado posteriormente, trabalha em conjunto com osistema hidráulico a fim de controlar os pontos e a sensibilidade das mudanças.

Bombas de óleo da transmissão – Considerada o “coração” da transmissão, ocomponente gera e mantém a pressão do fluído, tornando possível adistribuição.

Bombas de vazão constante – A engrenagem motora da bomba émovimentada pelo conversor de torque na rotação do motor, conforme já vimosem edições passadas. Ao serem acionadas, as engrenagens da bomba criamum vácuo na entrada do componente. Desta maneira, a pressão atmosféricaempurra o fluido desde o cárter inferior, que atua como um reservatório, pormeio do filtro principal, até a bomba de óleo. Algumas transmissõestransversais utilizam um cárter lateral como reservatório de fluido.O líquido é pressurizado ao redor da bomba na saída. A pressão hidráulica écriada porque o volume inicial entre as engrenagens, ocupado até então pelofluido, é reduzido drasticamente.As bombas do tipo engrenagem são denominadas bombas de vazão constanteporque movimentam a mesma quantidade de fluido em cada giro (Figura).

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Bombas de capacidade variável – Algumas transmissões utilizam bombas decapacidade variável do tipo palheta. Estas bombas são providas de um rotor ecamisa com palhetas múltiplas, ao invés de engrenagens. Neste caso, épossível variar o volume total do fluido que é movimentado para a transmissão.A adequação ocorre quando o sistema regulador de pressão definir que énecessário um volume menor de líquido ou quando houver um aumentoexagerado de pressão. Neste último caso, o excesso propicia uma reação nacamisa da bomba que, sendo excêntrica, se move em direção ao rotor e contraa força da mola. Com isso, o volume da câmara do fluido é reduzido e menoslíquido é aspirado do cárter. Tal procedimento aumenta a eficiência da bomba,adequando seu trabalho às necessidades da transmissão.

Após passar pelo filtro e ser pressurizado pela bomba, o fluido é enviado àválvula reguladora, projetada para controlar a pressão de linha (destinada aaplicar as embreagens e cintas da transmissão), obedecendo as mais diversassituações como posições do acelerador, velocidade do veículo, posição daalavanca, maneira de conduzir do motorista e condições de tráfego existentes,entre outras.

Sistema regulador centrífugo

O regulador centrífugo ou governador, como também é conhecido, é umdispositivo ainda muito utilizado por alguns fabricantes para gerar uma pressãoproporcional à velocidade do carro. Como sabemos, as mudanças automáticasdevem acontecer obedecendo aos sinais de velocidade e aceleração, sendo

determinadas quando o motorista pisa no pedal do acelerador e pelavelocidade em que o veículo se encontra naquele instante.O regulador centrífugo está ligado mecanicamente à árvore de saída datransmissão de maneira a girar proporcionalmente as rodas do veículo (figura).

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 Fig. - Posicionamento do governador

Internamente, o regulador conta com um tubo calibrado e recebe uma pressãode fluido gerada no corpo de válvulas. O componente ainda possui esferas decontrole, operadas por dois contrapesos montados em seu conjunto, ou umaválvula, que também é operada por dois contrapesos (figura).

Fig. – Aspecto do governador

Quando o veículo está parado, os contrapesos estão em sua posição dedescanso e, portanto, não agem sobre as esferas, liberando-as e destamaneira permitindo uma vazão total do fluido alimentador. O mesmo se dá como governador tipo válvula. Porém, ao movimentar o veículo, quando seposiciona a alavanca em “D” e retira-se o pé do freio, as rodas começam a girare, conseqüentemente, também o governador. A força centrífuga age no sentido

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de abrir os contrapesos, que por sua vez pressionam as esferas ou a válvulade controle na proporção da velocidade do veículo, o que limitaprogressivamente a vazão do fluido e aumenta a pressão na linha dogovernador.Poderíamos dizer que: quando o veículo está parado, a pressão do governadorou regulador centrífugo é igual a zero e, quando a velocidade do veículo émáxima, o valor é o mesmo da pressão de linha, por volta de 70-80 psi. Temos, deste modo, uma pressão derivada da pressão de linha, que seráproporcional à velocidade do veículo.A pressão assim obtida é aplicada em um dos lados das válvulas de mudança.Isso possibilita que, ao atingir a velocidade adequada, ocorra a transferênciadesejada. Nas transmissões com controle eletrônico, o regulador centrífugo foisubstituído pelo sinal do sensor de velocidade do veículo (VSS).

Como o controle da pressão possibilita mudanças de marchas

Válvula moduladora ou de aceleração – Também derivada da pressão de linha,

a pressão de modulação ou de controle do acelerador é obtida por meio deuma válvula especial, localizada no corpo de válvulas, e é operadamecanicamente, obedecendo ao comando do acelerador, acionado por umcabo adicional. (Figura)

Fig. - Válvula de aceleração

Quando o motorista pressiona o pedal, o cabo movimenta a válvula para afrente ou para trás, permitindo o controle do fluxo de fluído de modulação, queserá proporcional à pressão exercida no pedal do acelerador. Desta maneira,temos a outra pressão necessária às trocas de marcha, que irá se posicionarna outra extremidade das válvulas de mudança, possibilitando que as

alterações ocorram automaticamente.Nas transmissões controladas eletronicamente, esta válvula foi substituída pelosinal do sensor de posição da borboleta do acelerador (TPS).

Sistema modulador auxiliar a vácuo - O conjunto do modulador a vácuotambém equipa alguns modelos de transmissão e está diretamente conectadoà pressão do coletor de admissão do motor do veículo por meio de umamangueira, que envia um sinal de carga do motor à transmissão. A pressão

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moduladora é aumentada ou diminuída de acordo com a carga do motor, umavez que a cápsula de vácuo esteja mecanicamente ligada à válvulamoduladora, no corpo de válvulas.(Veja figura 3)

Este controle é necessário para adequar as mudanças às condições deutilização do veículo, antecipando ou atrasando as trocas sem interferir naqualidade das mesmas.Portanto, ao posicionar a alavanca em “D”, a primeira marcha éautomaticamente engatada e a pressão moduladora se mantém em um valorconstante em um dos lados da válvula de mudança 1-2, por exemplo.Do outro lado desta mesma válvula de mudança 1-2, existe a pressão dogovernador que, quando o veículo está parado, possui um valor muito baixo.Ao iniciar seu movimento, o veículo passa a girar o governador, ligado ao eixo

de saída. A pressão do componente começa a aumentar progressivamente atéatingir um valor que possibilitará vencer a pressão moduladora e movimentar,desta maneira, a válvula de mudança 1-2. Então, a pressão de linha aplica, porexemplo, uma cinta, e permite a troca para a 2a marcha. Com a mudança, avelocidade do veículo aumentará ainda mais, mantendo-se a pressãomoduladora constante (acelerador), fazendo com que a pressão do governadoraumente e possibilitando a movimentação da válvula de mudança 2-3, havendodesta maneira o engate da 3a marcha.Caso o pedal do acelerador seja pressionado bruscamente, a pressãomoduladora aumentará, vencendo a pressão do governador, fazendo com quea válvula de mudança 2-3 retorne, ocorrendo desta maneira uma redução natransmissão.Esta “briga” de pressões se mantém ocasionando a mudança de marchas na

transmissão, que deve ocorrer sempre de maneira suave e precisa. Por isto,nas revisões de uma transmissão, deve-se sempre dar especial atenção aoselementos do corpo de válvulas, para evitar o emperramento ou obstrução dealguns deles, o que altera os pontos de mudança.

 Transmissões automáticas controladas eletronicamente

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 Com o advento da eletrônica embarcada em veículos, basicamente seconseguiu uma qualidade de mudanças e operação muito mais suaves dastransmissões automáticas, qualidade esta que, para ser obtida emtransmissões com controle hidráulico exigiriam uma complexidade ainda maior.Semelhante ao gerenciamento eletrônico dos motores, a transmissãoautomática hoje recebe informações de vários sensores, que enviam sinaiselétricos exclusivos, tais como pressão, temperatura do fluido, rotação deentrada da turbina e posição da alavanca seletora de marchas. O sistematambém considera informações dos sensores compartilhados pelo motor, taiscomo temperatura do motor, pressão do coletor, posição da borboleta doacelerador, velocidade do veículo, etc.Após receber estes sinais, o processador calcula o momento de mudança, apressão a ser aplicada nas embreagens e cintas —que deve sempre serproporcional à abertura da borboleta do acelerador —, o tempo de aplicação daembreagem do conversor de torque, bem como o programa selecionado, eenvia pulsos de trabalho aos atuadores (solenóides e lâmpadas indicadoras).

Sinais de entrada - Sensores de informação1. CONJ . INTERR. DE PRESS. DA TRANSMISSÃO (PSA)2. SENSOR DE ENT. DE ROTAÇÃO DA TRANSM. (TISS)3. SENSOR DE VELOCIDADE DO VEÍCULO (VSS)4. SENSOR DE TEMP. DO FLUIDO DA TRANSM. (TFT)

5. INTERR. DE POSIÇÃO DA ALAVANCA DA TRANSM.6. S. DE POSIÇÃO DA BORBOLETA DO ACELERERADOR (TPS)7. SENSOR DE TEMP. DO LIQ DE ARREFECIMENTO. (ECT)8. ROTAÇÃO DO MOTOR (MÓDULO DE IGNIÇÃO)9 INTERRUPTOR DO FREIO PARA O TCC10. INTERR. DE SOLICITAÇÃO DO AR CONDIC. (A/C)11. INFORM. DO PILOTO AUTOMÁT. (CRUISE CONTROL)

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12. S. DE PRESS. ABSOLT. DO COLET. DE ADMSS (MAP)

Controladores eletrônicosMÓDULO DE CONTROLE ELETRÔNICO DO TREM DE FORÇA (PCM)CONECTOR DE DIAGNÓSTICO (DLC)

Sinais de saídaCOMPONENTES DA TRANSMISSÃO ELETRONICAMENTE CONTROLADAA. SOLENÔIDE DE CONTR. DE PRESS. (PCS)B. SOLENÔIDE DE MUDANÇA 1-2 (A)C. SOLENÔIDE DE MUDANÇA 2-3 (B)D. SOLENÔIDE DE CONTR. DO TCC (PWM)

O controle eletrônico destas peculiaridades de operação da transmissãoacarreta efeitos característicos dependendo do regime de funcionamento doveículo.Nota: alguns sinais de entrada e saída, considerados a seguir, são específicos

de certas transmissões. As informações aqui não se baseiam em umatransmissão em especial. Estes elementos se destinam a fornecer uma visãogeral do sistema eletrônico de controle das transmissões modernas. Paradados mais detalhados sobre a aplicação específica, é necessário consultarliteratura técnica específica do fabricante.O módulo de controle poderá possuir três denominações distintas, dependendodas funções desempenhadas:

1. TCM – Transmission Control Module – Módulo de Controle da Transmissão,quando gerencia somente as funções da transmissão.2. PCM – Powertrain Control Module – Módulo de Controle do Trem de Força,ou conjunto motriz, quando controla as funções do motor e da transmissão.3. VCM – Vehicle Control Module – Módulo de Controle do Veículo, quando

gerencia motor, transmissão e funções adicionais tais como carroçaria, freio,etc.

Sinais de entrada do sistema (Sensores)

Controle básico de mudanças – Os sinais de entrada que o módulo de controleda transmissão (TCM) utiliza para controlar o momento das mudanças sãobasicamente dois:

Velocidade do veículo; Posição da borboleta do acelerador.

Embora o TCM utilize outras informações para controlar o momento e a

sensibilidade das mudanças, é mais fácil entender o conceito das alterações seprimeiro explicarmos os dois sinais de entrada básicos enviados pelossensores VSS (sensor de velocidade do veículo) e TPS (sensor de oxigênio eposição da borboleta) – ambos na nomenclatura OBD II. Os sinais dos demaissensores somente contribuem para a afinação deste trabalho.

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Sensor de velocidade do veículo – O VSS pode ser um sensor indutivomagnético ou de efeito hall, que colhe informação relativa à velocidade doveículo e a envia ao TCM. O VSS geralmente é montado na carcaça datransmissão, sendo excitado por um anel preso à caixa de satélites que, porsua vez, corresponde ao movimento das rodas do carro. Ao girarem as rodas,portanto, o sensor tem seu campo magnético alterado, gerando um sinalproporcional de velocidade dos semi-eixos ou eixo de saída, dependendo se oveículo possui tração dianteira ou traseira.Ao girar o rotor do sensor de velocidade, as estrias passam em frente aocaptador do sinal. Esta ação cria um pulso no sensor que é interpretado pelo TCM como velocidade. Quanto mais rápido o veículo estiver, maior será onúmero de dentes ou estrias que passam pelo captador do sensor numdeterminado tempo.

Fig. – Sensor de velocidade do veículo

Sensor de posição da borboleta do acelerador – O TPS, composto de umpotenciômetro ligado ao eixo da borboleta, mede o quanto o motorista pisa nopedal do acelerador. O TCM utiliza esta informação para mudar o padrão esensibilidade de mudanças, além da pressão de linha. Ele também controla aaplicação da embreagem do conversor de torque (Lock-Up ou TCC).O TCM é calibrado para prover mudanças ascendentes e descendentes adeterminadas velocidades dependendo da posição do acelerador.

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 Fig. – Sensor da posição da Borboleta do acelerador

Conforme comentado anteriormente, nas transmissões com controle hidráulicotínhamos duas pressões distintas geradas pelo pedal do acelerador (válvula deaceleração ou moduladora) e pela velocidade do veículo (regulador centrífugoou governador) que se opunham dentro do corpo de válvulas, atuando sobre as

válvulas de mudança e realizando as alterações hidraulicamente. Quanto maisse acelerava o veículo, mais a transmissão demorava a trocar as marchas, poisa pressão do governador deveria vencer este aumento de pressão moduladoraantes da troca se efetivar.De maneira semelhante, quando se deseja antecipar uma mudançaascendente, alivia-se o pé do acelerador, diminuindo a pressão moduladora.Isso faz com que a pressão do governador a sobrepuje e aja sobre a válvula demudança da marcha, imediatamente superior. Desta forma, a mudança éefetivada.Na transmissão com controle eletrônico, estes dois componentes deixaram deexistir, bem como as pressões por eles geradas. Agora, o módulo aciona ossolenóides de mudança e determina o momento mais apropriado para a trocade marcha, baseado nos sinais recebidos do VSS e do TPS.Desta maneira, de certo modo, o corpo de válvulas de uma transmissãoautomática controlada eletronicamente é bem mais simples, pois possui menoselementos mecânicos em movimento.No próximo número, veremos como estes dois sinais estudados nesta edição,quando alterados, influem nas mudanças ascendentes e descendentes de umveículo, bem como outros sinais de entrada.

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Mudanças de marchas no Automático eletrônico

Mudanças ascendentes – Como exemplo, considere dois motoristas diferentesdirigindo um veículo desde um sinal de tráfego e operando numa posição ouaceleração constante.

1. O primeiro motorista acelera o automóvel vagarosamente com a abertura doacelerador em aproximadamente 10%.2. O motorista número dois acelera o carro rapidamente com a abertura doacelerador em aproximadamente 50%.

Fig. – Mudanças ascendentes em aceleração

O segundo motorista se distancia do sinal de tráfego mais rapidamente que o

primeiro. Também, o veículo dois mudará para segunda, terceira e quartamarchas num tempo mais longo e numa velocidade muito maior que omotorista número um.O TCM (Módulo de Controle da Transmissão) aumenta o tempo da mudança,esticando as marchas para o motorista número dois a fim de que possa mantera aceleração maior - conforme determinada pelo TCM por meio do sinal deentrada do sensor de posição da borboleta do acelerador.

Outro exemplo. Se o motorista dois está viajando a 85 km/h, 50% de aberturado acelerador (em 3a marcha) e alivia o acelerador para 10%, a transmissãomudará automaticamente para quarta marcha (fig. 2).

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Fig. – Mudanças ascendentes em marcha

Reduções – Tomando como modelo as reduções, suponhamos que o motorista

um esteja viajando a 35 km/h em 2a marcha (conforme determinado pelacalibração dada ao TCM para a abertura da borboleta do acelerador a 10%).Se ele pressionar o pedal do acelerador para 50%, igual ao motorista númerodois, a transmissão reduzirá para a 1ª marcha. A redução ocorre porque o TCMestá calibrado para operar a transmissão em 1ª marcha a 35 km/h quando aleitura do sensor de posição da borboleta do acelerador indicar abertura de50%.A redução fornece ao motorista a aceleração e o desempenho necessáriosconforme comandado pelo aumento da posição do pedal para 50%.

Fig. - Reduções

Alterações da transmissão – A sensibilidade da aplicação das mudanças numatransmissão automática é definida como sendo a porcentagem de acionamentodas embreagens e cintas de acordo com a utilização do sistema. Asensibilidade é basicamente controlada pelo ajuste da pressão de linha. Nastransmissões com controle hidráulico, a pressão obtida pelo pedal doacelerador (moduladora) se posicionava numa das extremidades da válvulareguladora de pressão, agindo no sentido de aumentar a aplicação caso o

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motorista pressione mais firmemente o acelerador. Nas transmissõesmodernas, o TCM controla a pressão de linha por meio de um solenóideespecialmente construído para esta finalidade, chamado de solenóide decontrole de pressão (PCS). Os acumuladores e esferas de comando tambémcontribuem para a “sintonia fina” da sensibilidade das mudanças.Uma pressão de linha mais alta fornece uma aplicação mais rápida dasembreagens e cintas, também chamada de aplicação mais “firme”.Uma aplicação mais firme é necessária quando o veículo alcança velocidadesmais elevadas durante aceleração pesada ou com carga do motor muito alta, afim de evitar que a embreagem patine durante a aplicação ou após ter sidoutilizada.

 Tensão nos solenóides de mudança provoca movimento das válvulas

Para que as mudanças ascendentes e descendentes ocorram, as válvulas queantes se movimentavam por ação de duas pressões opostas, agora se mexemquando o TCM aplica uma tensão nos solenóides de mudança.

Solenóides de mudança – As transmissões eletronicamente controladasutilizam dois ou mais solenóides de mudança (chamados comumente desolenóides de mudança A e B) para controlar o padrão de alterações datransmissão. Esses componentes são simplesmente solenóidesligado/desligado, localizados nas extremidades das válvulas de modificação.Dessa forma, eles permitem o escoamento do fluido quando estão desligadosou impedem que ele escoe quando ligados.

Fig. – Solenóide de mudança

O estado desses solenóides é diferente em cada uma das posições de

transmissão selecionadas. Como exemplo, acompanhe as alterações entre aprimeira e a segunda marcha.

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 Fig. – Modificações no solenóide entre a primeira e segunda marchas

Percebemos nessa seqüência que o módulo TCM identifica o momento de

troca das marchas por meio dos sinais dos sensores de velocidade e posiçãoda borboleta e alterna a aplicação dos solenóides A e B, o que permite oescoamento de um determinado canal do corpo de válvulas. Essa mudança fazcom que ela retorne, por ação de mola, ou bloqueie o escoamento de outrocanal, fazendo com que a pressão hidráulica cresça e movimente a válvula dealteração de outra marcha.O procedimento é bem mais simples do que o corpo de válvulas de umatransmissão controlada hidraulicamente, uma vez que basta o fechamento ouabertura de um determinado solenóide, facilmente controlado pelo módulo,para movimentar uma válvula de mudança e assim aplicar determinadamarcha.

Solenóide de controle da pressão de acionamento

Além de comandar as alterações no momento coreto, o Módulo de Controle da Transmissão (TCM) também necessita aplicar a pressão exata para que nãohaja patinação ou trancos por ocasião das mudanças.Se a pressão de aplicação for muito baixa quando o motorista desejar andarmais esportivamente, haverá patinação e demora de aplicação dos elementosinternos, ocorrendo desgaste.

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Por outro lado, se a pressão de aplicação for muito alta quando o motoristadesejar conduzir o veículo em modo econômico, normalmente, poderão ocorrertrancos e desconforto com conseqüentes danos para a transmissão.Para esse tipo de controle existe o Solenóide Regulador da Pressão (PressureControl Solenoid) – O PCS é um solenóide comandado eletronicamente pelo TCM e usado para controlar a pressão de linha continuamente. Assim, eleajuda a alterar a sensibilidade das mudanças de acordo com as condições deoperação do veículo. Diferente dos solenóides de mudança, o PCS coordena apressão do fluido que opera a válvula reguladora. Também liga e desliga(on/off) a válvula.Este tipo de solenóide é conhecido como solenóide PWM ou Modulador porlargura de Pulso (Pulse Width Modulation).O PCS regula a pressão de linha de acordo com os pulsos de tensão recebidosdo TCM que, por sua vez, recebe informações do TPS e VSS junto com ossinais de outros sensores. Desta maneira, fica fácil para o TCM regular apressão de linha para diferentes maneiras de dirigir.Quando uma aplicação mais forte da embreagem é necessária, o TCM diminui

a corrente aplicada ao PCS, ou seja, reduz a quantidade de pulsos enviados.Isso também ocorre nos sistemas de injeção. Quando se quer diminuir aquantidade de combustível injetado, o ECM diminui a quantidade ou a largurados pulsos para os injetores.Essa redução de corrente diminui também o trabalho do solenóide (Duty Cicle).O resultado disso é a diminuição do escoamento da pressão represada pelosolenóide, o que gera um aumento de pressão de linha. O fluido que leva osinal de torque é encaminhado à válvula de reforço, movimentando-a para quea pressão sobre a válvula reguladora aumente. Dessa maneira, a maiorpressão de linha provê uma aplicação mais rápida da embreagem e força deaplicação contínua mais elevada.A pressão do fluido do sinal de torque também é encaminhada à válvula doacumulador, o que ajuda a regular a pressão do acumulador. Ao aumentar a

pressão do acumulador, a mudança de marcha é mais firme durante umaaceleração forte, por exemplo.

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 Fig. – Esquema de operação do PCS – Solenóide de controle de pressão

Pode-se dizer que o Solenóide Regulador de Pressão (PCS) é como umatorneira operada pelo TCM (Módulo de Controle da Transmissão) e quecontrola a pressão existente em uma caixa d’água. Quando se deseja umapressão menor, abre-se mais tempo ou mais freqüentemente a torneira e apressão resultante nas paredes da caixa d’água diminui. Se por outro lado, sedeseja uma maior pressão, diminui-se a quantidade de aberturas efechamentos da torneira, e a pressão disponível será maior.Quando algum defeito for detectado no circuito desse solenóide, o TCMarmazenará um código de falha correspondente e acenderá a luz de falha datransmissão, adotando uma estratégia de emergência que será detalhada naspróximas matérias.

Outras informações colhidas pelo sistemaA transmissão automática com controle eletrônico possui várias vantagens emrelação à transmissão controlada hidraulicamente: a qualidade das mudanças,a possibilidade de vários programas de condução (econômica, esportiva, modoinverno) e a adequação da transmissão ao modo de dirigir do proprietário.Os principais sensores comentados até agora determinam o momento dasmudanças ascendentes e descendentes ao TCM - pelo sensor de posição daborboleta do acelerador (TP) e sensor de velocidade do veículo (VSS).No entanto, o módulo utiliza também outros sinais de entrada para afinar aqualidade das mudanças de marcha.

Sensor de entrada de rotação da turbina (Turbine Input Speed Sensor) - O TISS opera da mesma maneira que o VSS. Contudo, ele envia a informação

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relativa à rotação de entrada da transmissão após o conversor de torque, ouseja, da rotação da turbina que é a mesma do eixo de entrada, uma vez que aturbina está ligada a ele. O TISS é montado na carcaça da transmissão, junto aum componente ligado ao eixo de entrada.

Fig. – Sensor de rotação de entrada da transmissão

O TCM, por sua vez, utiliza essa informação, em combinação com o sinal doVSS, para calcular em qual relação de marcha a transmissão está operando.Desta maneira, o TCM pode ajustar a porcentagem de deslizamento(patinação) em cada marcha e determinar também se a embreagem doconversor de torque (lock-up) está trabalhando corretamente. Obs.: a rotaçãode entrada da transmissão é igual à rotação do motor.O TCM ainda aproveita essa informação para adequar a pressão interna delinha na aplicação das diversas embreagens e cintas à medida que atransmissão envelhece e aumenta o seu desgaste interno. Quando odeslizamento atingir um determinado valor maior que o percentual calculado egravado na memória do TCM, ele aumentará a pressão interna para minimizaros efeitos da patinação devido ao desgaste das embreagens. Porém, se odesgaste interno ultrapassar o percentual adequado e gerar uma patinaçãomaior do que a máxima permissível, o módulo gerará um código de falha, quepoderá ser percebido pelo acendimento de uma luz de diagnóstico, e manterá atransmissão funcionando em modo de emergência.

Conjunto de interruptores de pressão (Pressure Switch Assembly) – O PSAenvia ao TCM um código que alerta sobre a posição da válvula de mudançasmanual. Além disso, avisa em quais galerias do corpo de válvulas existepressão, indicando assim qual a marcha real do veículo naquele momento. Talinformação é gerada porque o PSA é montado diretamente no corpo deválvulas da transmissão e recebe as pressões provenientes da válvula manualde mudanças.

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 Fig. – Conjunto de interruptores de pressão

As várias pressões da válvula manual atuam nos interruptoreseletrohidráulicos, que abrem e fecham contatos especiais. É a combinação dosinterruptores abertos e fechados que determina o sinal a ser enviado ao TCM,que interpretará e determinará em qual posição a válvula manual foiselecionada.Caso haja algum problema nesse conjunto de interruptores, o módulo geraráum código de falha e aplicará o programa de emergência na transmissão.

Sensor de temperatura do fluido da transmissão (TFT) – Esse sensor ésimplesmente um termômetro eletrônico NTC (coeficiente de temperaturanegativo) que fica imerso em fluido da transmissão. O TCM utiliza a informaçãopassada por ele para controlar a sensibilidade das mudanças e alterando apressão de linha em função da temperatura e viscosidade do fluido.O TFT também monitora a temperatura de trabalho da transmissão e, em casode elevada temperatura do fluido, causada por utilização incorreta ou usoabusivo, o modo de emergência é aplicado e um código de falha registrado. Aação protege a caixa de mudanças automática.

Embreagem do conversor de torqueAplicação do solenóide do TCC (em português, embreagem do conversor detorque) – Existem dois tipos de solenóides para aplicação da embreagem doconversor de torque que são o meio pelo qual a transmissão aproveita melhor aforça do motor e elimina o deslizamento causado pelo fluido.Depois de uma determinada velocidade do veículo, dependendo do carro e dacalibração da transmissão, a turbina é aplicada mecanicamente à bomba doconversor. A reversão de fluxo é conseguida com a aplicação de um solenóideespecial, controlado pelo TCM.

Solenóide de aplicação do TCC tipo ON/OFF – O primeiro desses utiliza umsolenóide básico do tipo ligado/desligado, que funciona de maneira similar aos

solenóides de mudanças e controla simplesmente o tempo em que aembreagem do conversor é aplicada e liberada. Quando o solenóide estádesligado, o fluido é escoado por ele e a força da mola, posicionada atrás daválvula de aplicação do TCC, mantém a posição TCC liberada. Quando osolenóide é energizado pelo TCM (ligado), o escoamento do fluido ébloqueado, aumentando a pressão na outra extremidade da válvula. Isso força

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a mola posicionadora e move a válvula de aplicação para a posição TCCaplicado.

Fig. – Operação do bloqueio do conversor tipo liga/desliga

Solenóide de aplicação do TCC tipo PWM (modulação por amplitude de pulso)– Um tipo mais sofisticado de solenóide de aplicação do TCC é controlado pelo TCM de maneira similar ao solenóide regulador de pressão, por meio de sinaismodulados de pulso (PWM).O solenóide de aplicação determina tanto a aplicação quanto a liberação daembreagem (Lock-Up) do conversor de torque. Dessa maneira, consegue-seuma qualidade de aplicação e liberação muito melhor do que com um solenóideligado/desligado (ON/OFF).O gráfico mostra os vários estágios de aplicação do TCC, que utiliza umsolenóide do tipo PWM. O espaço entre A e C é correspondente ao tempo emque a embreagem do conversor de torque está sendo aplicada.Algumas aplicações utilizam até dois solenóides para controlar o TCC. Paraessas aplicações são combinados dois solenóides, um do tipo ON/OFF e outroPWM.

Fig. – Operação do bloqueio do conversor pro amplitude de pulso

Operação da transmissão automática em situações específicas

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 Algumas aplicações de transmissões possuem um interruptor de modocontrolado pelo motorista. Modos diferentes de direção incluem o Normal ouEconômico, o Esportivo ou Performance, o Inverno ou Antipatinação e oManual (Tiptronic), além do modo Emergência já mencionado anteriormente.

Normal – É utilizado para a condução no dia-a-dia. Permite uma troca demarchas em um ponto mais baixo, objetivando assim maior economia edurabilidade. Ao ligar a ignição do veículo, esse modo é selecionadoautomaticamente.Esportivo – Também conhecido como Performance, esse modo é obtidoquando o motorista pressiona uma tecla na alavanca de mudanças ou noconsole e envia um pulso de tensão a um determinado pino do TCM. Dessamaneira, o TCM altera o mapa de trabalho dos solenóides e aumenta apressão de linha. Isso retarda a mudança das marchas e possibilita umadireção mais esportiva, com mudanças mais firmes. Para voltar ao modoNormal ou Econômico, basta pressionar novamente a tecla.

Fig. O Botão S aciona o modo esportivo

Inverno ou Antipatinação – Quando a transmissão estiver nesse modo, o TCMcomandará a transmissão para iniciar o movimento do veículo em segunda outerceira marcha. Tal procedimento evita que as rodas patinem em pisosescorregadios, por isso, é particularmente útil em primeira marcha, quando otorque é maior e faz com que as motrizes girem desnecessariamente em solosmolhados. Esse modo facilita ao veículo iniciar o movimento de maneira maissegura.Algumas aplicações de transmissões que não possuem o modo Inverno podemter comportamento semelhante quando colocadas na posição segunda manualse o veículo estiver parado. Para essas aplicações, a primeira marcha ébloqueada pelo fato de a alavanca estar limitada em segunda marcha. Issoforça a transmissão a mover o veículo a sair em segunda marcha.

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Mudança Manual – Esse modo permite ao motorista mudar as marchas damesma maneira que uma transmissão manual. O motorista pode utilizar aalavanca seletora como uma alavanca de mudanças normal, basta alterar de1a marcha para 2a, de 2a para 3a e, assim, consecutivamente, até a 5a.Outros sistemas permitem que a troca seja eftuada por de duas alavancas –ascendente ou descendente. Contudo o TCM protegerá a transmissão levando-a para o modo Emergência caso o motorista tente manter por muito tempo ouesticar demais a 1a e 2a marchas, o que provoca um excesso de rotações domotor.

Fig. – Seletor manual de mudanças

Segurança – Se, por qualquer motivo, o TCM deixar de receber informaçõeseletrônicas dos diversos sensores da transmissão, o sistema o protege. Comos componentes eletrônicos desabilitados, a transmissão sofrerá um aumentode pressão de linha, uma vez que o solenóide de controle de pressão estarádesabilitado (desligado).A pressão máxima de linha ajudará a evitar a patinação dos elementos de

aplicação, o que é muito importante e necessário, uma vez que o TCM nãopode mais controlar a pressão, estando o sistema elétrico desabilitado.No modo Emergência o módulo também desabilita os solenóides de mudançade maneira a permanecer a marcha que corresponde aos dois solenóidesdesligados, geralmente uma 3a ou 4a marchas. Isto permite ao motoristatração suficiente para conduzir o veículo à oficina mais próxima (que trabalhecom câmbio automático, claro).O solenóide de aplicação do Lock-Up também permanece desligado paraprevenir um potencial deslizamento. Neste caso o TCC ou Lock-Up aplicadoseria questionável.

Controle monitorado que atende à vontade do condutor

Em contraste com versões anteriores de transmissões com controle eletrônico,o modelo com alavanca seletora e seleção de programa com controle tipo “umtoque” – (Tiptronic ou Sports Mode) possui dois trilhos para seleção demudanças.As posições P, R, N, D, 4, 3, 2 e 1 podem ser selecionadas normalmente notrilho esquerdo do console.

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No trilho direito do console, a transmissão efetua as mudanças de marchamanualmente. Basta levar a alavanca para a posição da direita, e, no caso demarchas ascendentes, dar um toque na alavanca em direção ao símbolo mais(+), ou em reduções, posicionar a alavanca em direção ao símbolo menos (-).

O interruptor de programa separado não é mais necessário (esportivo oueconômico), uma vez que o novo seletor de marcha incorpora os dois:

Trilho esquerdo do console: Programa Dinâmico de Mudanças; Trilho direito: Programa Manual de Mudanças.

Alavanca seletora de marchas no trilho esquerdo – O DSP (Programa Dinâmicode Mudanças) leva em consideração a velocidade de acionamento do pedal doacelerador, rotação do motor, aceleração do veículo e outros importantesparâmetros internos recebidos pela unidade de comando da transmissão(TCM).O TCM inclui um programa que automaticamente modifica as características de

mudança de acordo com o estilo de dirigir do motorista e as condições daestrada. Esse programa substitui com vantagem os interruptores de modopresentes nas demais transmissões.Quando se dá a partida com o veículo frio, o TCM adota uma estratégia defuncionamento da transmissão. Se a velocidade com que o acelerador épressionado varia, os pontos de mudança também são modificados paramáxima economia de combustível ou uma maior esportividade no estilo dedirigir. Existem três características de mudança com esse propósito:

1- Estilo de direção econômico, visando maior conforto;2- Estilo de direção mesclado, entre esportivo e econômico;3- Estilo de direção esportivo, voltado ao alto desempenho.

Se um estilo de direção mais dinâmico é exigido, conforme detectado pelavariação na abertura da borboleta do acelerador, o TCM seleciona uma dessastrês características, misturando as qualidades de mudança entre elas.Se um estilo de direção mais calmo é detectado, o TCM retorna àscaracterísticas anteriores, visando economia e conforto.

Alavanca seletora de mudanças no trilho direito (Tiptronic) – Quando aalavanca seletora é movida para o trilho direito, a marcha que estava sendoatualizada é mantida, estando o veículo em movimento. Se ele estiver parado,a marcha selecionada é a primeira. A transmissão poderá então ser acionadapara qualquer marcha mais alta ou mais baixa. Basta dar os toquesnecessários para frente ou para trás na alavanca.

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 Fig. Alavanca com duas opções de mudanças: Dinâmico e manual

Existem limites de rotação do motor e de velocidade do veículo para cadamarcha. A transmissão somente reduzirá ou mudará para a marchacomandada se a rotação máxima permitida do motor não for excedida comoresultado da redução ou a velocidade do veículo permitir uma marcha maisalta.Se a alavanca seletora não for utilizada quando estiver no trilho da direita, atransmissão fará as mudanças ascendentes e descendentes normalmente aoatingir o giro estabelecido do motor e reduzirá até a primeira marcha senecessário.

Adaptabilidade das mudançasEm algumas aplicações eletrônicas, o Módulo de Controle da Transmissão(TCM) é equipado com a habilidade de se adaptar às características alteradasdos componentes da transmissão à medida que eles se desgastam. O TCMmonitora o “tempo de mudança das marchas”, que é o mesmo período utilizadona aplicação da embreagem ou do freio.Ao passo que os componentes de uma embreagem se desgastam, o tempo deaplicação de uma marcha tende a aumentar. O TCM compensa essa condiçãoaumentando a pressão de linha necessária para a aplicação da embreagem, demodo que o tempo de aplicação permaneça o mesmo. Essa explicação traduzde maneira geral e passa a idéia básica da capacidade de adaptação dosistema de transmissão.

Esse efeito também ocorre com o motor, o desgaste ou carbonização doscomponentes exigem que a ECM altere a calibração original do atuador demarcha lenta ou o tempo de injeção, por exemplo. Essas medidas permitemque o carro continue operando satisfatoriamente.Quando se substitui algum componente, ou mesmo se retifica o motor doveículo, é necessário “informar” ao módulo (ECM), por meio de um scanner,

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que ele deve voltar a operar dentro da calibração original de fábrica e respeitarseus parâmetros.

Capacidade de diagnósticoCom o controle eletrônico, o TCM constantemente recolhe informação sobrebasicamente todas as condições de operação do veículo. Isso permite que o TCM ou o PCM, que é mais completo, “entre em ação” quando o desempenhotanto do motor quanto da transmissão, por exemplo, não satisfazem os padrõesdesejados. Se o desempenho cair muito, um DTC (Código de falha) seráarmazenado na memória pelo PCM ou TCM. Automaticamente, uma lâmpadade diagnóstico será acessa no painel do veículo, indicando ao motorista que ocarro deverá ser reparado. Alguns códigos de falha poderão não causar oacendimento da luz de diagnóstico, mas serão armazenados na memória paraque o técnico possa, por meio de um scanner apropriado, recuperá-la e, assim,ter seu trabalho facilitado.

Fig. – Scanner de diagnóstico

Para identificar um código armazenado, o reparador precisa conectar o scannerao conector de diagnóstico do veículo e retirar a informação desejada. Outroprocedimento é fazer uma ponte (jump) entre o fio que liga a memória de falhasdo TCM/PCM do veículo à massa. Neste caso, um código de piscadas indicaráa falha armazenada.

O scanner também pode ser utilizado para executar um teste de estrada, o quepermite o monitoramento de todos os sinais de entrada e de saída do PCMnuma operação real. O teste em movimento permite ao técnico detectarprecisamente a causa do baixo desempenho do veículo.

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Cuidados co m a transmissão automáticaO sistema de transmissão automática é bastante resistente e de elevada vidaútil, desde que respeitados alguns cuidados básicos:

Verifique o nível de óleo da transmissão regularmente. Pouco óleo ou a

ausência deste provoca a inoperância da transmissão além de danos; Substitua o óleo da transmissão conforme o plano de manutenção doveículo;

J amais engrene P (Park) com o veículo em movimento; Não engrene a Ré com o veículo em movimento; Evite ficar segurando o veículo em subidas acelerando. Esse

procedimento aquece demasiadamente o óleo da caixa; Evite realizar reduções violentas para 2 ou 1; Utilize a seleção adequada a cada situação; Em caso de longos períodos parado – em congestionamentos, por

exemplo - coloque a alavanca em N; Não acelere o motor para posteriormente engrenar uma opção. Faça-o

em marcha lenta; Não acelere o veículo mantendo-o parado com o freio; Não trafegue com o motor desligado – a caixa será danificada por

deficiência na lubrificação; Da mesma forma, em caso de reboque, prefira o tipo plataforma que

conduz o veículo totalmente fora do chão. Caso não seja possível optepor levantar o eixo de tração. Em casos de emergência o veículo deveser rebocado com as rodas no chão por poucos quilômetros e em baixasvelocidades.

Câmbio Continuamente variável (CVT) 

O motor de combustão interna possui um melhor rendimento quando opera emrotação constante. Isso porque as variações de vazão de ar, determinadas pelo

abre-e-fecha da borboleta de aceleração, não são acompanhadas prontamentepelo combustível, embora o perverso efeito tenha sido contornado com êxitopelo gerenciamento eletrônico de injeção, incluindo-se aí o acelerador decomando eletrônico.Mesmo assim, quanto mais constante for a rotação, melhor. É por isso que nasaplicações aeronáuticas, marítimas e estacionárias o motor de combustãointerna está mais à vontade, funciona com mais eficiência e apresenta maiordurabilidade.Foi pensando nessa questão que os irmãos holandeses Hubert e Vim VanDoorne puseram em produção em 1958, no automóvel DAF, o sistemaVariomatic de câmbio automático de variação contínua.Além da facilidade de dirigir ao dispensar a troca manual de marchas, jáconhecida com as caixas com conjuntos de engrenagens epicicloidais e

conversor de torque de muitos carros americanos e alguns europeus na época,o sistema de variação contínua permitia ao motor funcionar em rotaçãoconstante.O novo câmbio, chamado de CVT (continuously variable transmission, câmbiode variação contínua em inglês), trabalhava com infinitas relações de marchadentro de uma ampla faixa, podendo selecionar a mais adequada a cada

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momento e variá-la de modo contínuo, sem os "degraus" habituais das caixasmanuais e automáticas convencionais.O funcionamento do CVT: o movimento das laterais das polias equivale aalterar seu diâmetro, produzindo a variação de relação.

Seu princípio básico de funcionamento é similar ao do sistema de variação derelações do motor Lavalette, usado em ciclomotores Caloi e Monark. Umacorreia (metálica no caso dos automóveis) liga duas polias com sulco em forma

de “V” e largura variável. À medida em que as laterais de cada uma das poliasse afastam, por um sistema hidráulico, a correia afunda em seu sulco, como sea polia tivesse menor diâmetro. Com as laterais mais próximas, ela corre maisna periferia da polia, simulando um diâmetro maior.A cada variação de diâmetro de uma polia corresponde uma variação inversada outra, uma vez que a correia tem comprimento fixo. Nos ciclomotores,porém, apenas uma polia provocava a variação. Isso exigia que o pequenomotor de 50 cm³, montado com articulação no quadro, se deslocasse para trásà medida em que a relação era alongada.Colocando ou tirando arruelas entre as laterais modificava-se o diâmetroefetivo da polia, o que permitia o ajuste da tensão da correia.Com movimentos contínuos e opostos (uma se abrindo, a outra se fechando),as polias alteram a relação de transmissão, no caso do Honda Fit, em 5,8

vezes — de 2,367:1 a 0,407:1 —, variação normalmente mais ampla que emum câmbio manual (que em geral não chega a 5 vezes). Nos automáticosconvencionais já existe variação semelhante nas modernas caixas de seismarchas.Mas o mais importante — e nisso a CVT é imbatível — é a variação sercontínua, como se o número de relações entre os limites fosse infinito, algoimpossível de ser obtido nas caixas conhecidas.

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Isso habilita o fabricante a definir, sem complicação ou alto custo, através darelação do diferencial, um baixo regime de rotação em velocidades de viagem,sem prejuízo da capacidade de saída em rampa no que seria a primeiramarcha. Outro recurso possível, e que a Honda adotou no Fit, é o uso derelações um pouco mais curtas durante o período de aquecimento do motor,independente de intervenção do motorista.O seletor do CVT do Fit possui seis posições, em seqüência longitudinal erepetidas em mostrador no painel. São elas: P (parking, estacionamento, quemantém a caixa travada), R (reverse, ré), N (neutral, ponto-morto), D (drive,marcha normal à frente), S (sport, modo esportivo, gama de relações maiscurtas) e L (low, modo de relações ainda mais curtas). As três primeiras sãoiguais quanto à função em caixas automáticas tradicionais, mas não as trêsúltimas.Em D o câmbio escolhe entre três padrões de variação de relações, do maiseconômico ao mais favorável ao desempenho, de acordo com a pressão noacelerador, graças ao controle eletrônico. Trata-se de uma adaptação ao modode dirigir similar à que ocorre nos automáticos comuns mais modernos. No

modo S também há seleção, mas entre dois outros padrões. Neste modo asrelações são mais curtas que em D, o que amplia o efeito de freio-motor paradeclives e facilita acelerações e retomadas.A posição L, reduzida, encurta ainda mais as relações, mas sem limitar avelocidade. Essa posição, que é indicada para subir ou descer serrasíngremes, faz o CVT produzir relações ainda mais curtas que as das posiçõesanteriores, gerando elevado freio-motor, o que permite poupar os freios e tornamais seguro o transporte de reboque. Mas, ao contrário do que poderiampensar os donos de Civic (que podem usar a mesma posição para manter ocâmbio automático apenas entre primeira e segunda marchas), não limita oalongamento das relações.Se o motorista continua acelerando além do que corresponderia à rotaçãomédia de 5.000 rpm, este regime é mantido e a velocidade cresce — até a

máxima se desejado. Trata-se de uma medida favorável à segurança, pois nãoimpede o uso normal do veículo caso o motorista a selecione indevidamente ouse esqueça de retirar dessa posição — imagine-se perceber que está em L a100 km/h, com o motor "cortando" durante uma ultrapassagem apertada. Nissonão difere, aliás, da maioria das caixas automáticas com operação manual(como a Tiptronic).

Resis tência do sistema Substituir um conjunto de engrenagens por um par de polias e uma correiaparece simples, mas não é: uma correia especial, de alta resistência, énecessária. Na maioria dos CVTs é metálica, composta por centenas de anéistransversais (para a aderência às faces internas da polia) e fitas metálicaslongitudinais (que tracionam os anéis e respondem pela resistência da correia).

A falta de resistência foi a razão de alguns desses câmbios não terem sidobem-sucedidos no passado. Na década de 80, apenas motores pequenos, deaté 1,3 litro, utilizavam CVTs em modelos como Uno Selecta, Fiesta CTX eSubaru J usty.Nos anos 90 chegou-se a um grau de confiabilidade que permitiu seu empregoem modelos de 1,6 litro, como o Civic. No Fit, além do 1,35-litro disponível no

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Brasil, o CVT equipa a versão 1,5 de 108 cv vendida em mercados como oaustraliano.No extremo de desempenho, a equipe Williams-Renault de Fórmula 1 — aúltima de Ayrton Senna — já tinha pronto um carro com câmbio CVT para atemporada de 1994. Mas a Federação Internacional do Automóvel (FIA)determinou então que os câmbios teriam de ser exclusivamente manuais, comnúmero de marchas entre quatro e sete, embora tenha liberado o comandoeletromecânico que é utilizado até hoje, por meio de alavancas por trás dovolante.Ao contrário dos câmbios automáticos comuns, o de variação contínua possuiembreagem automática, similar àquela para caixas manuais (que no Brasilequipa, como opção, o novo Corsa 1,0 e o Mercedes Classe A).A exceção é a M6 Hyper-CVT, desenvolvida pela Nissan para o sedã Primerado mercado japonês. Ao adotar um conversor de torque, como nos automáticoscomuns, a marca eliminou o desgaste da embreagem na condição de câmbioengatado com veículo imóvel (saiba mais). Com isso, pôde usá-la com ummotor de 2,0 litros, 190 cv e 20,7 m.kgf de torque.

Posterior evolução foi realizada pela Audi, que substituiu a correia por umacorrente de grande resistência, habilitando seu CVT — o Multitronic — a lidarcom um V6 de 3,0 litros, 220 cv e 30,5 m.kgf nos modelos A4 e A6.

Rotação constanteNa maior parte das situações, o comportamento do Honda Fit com caixa CVTassemelha-se ao de um automóvel com câmbio automático comum. Asrotações sobem gradualmente com o aumento da pressão no acelerador, caemquando se alivia o pé e, no caso de uma pisada rápida até o fim (o chamadokick-down), sobem com rapidez para favorecer as retomadas. Mas há umacondição em que esse câmbio não se parece com nenhum outro.Em uma aceleração com pressão constante no acelerador, não existe o sobe-e-desce de rotações das mudanças de marcha de caixas manuais e

automáticas comuns: o motor sobe com relativa rapidez até determinadarotação e ali permanece, enquanto a velocidade vai aumentando. Esse regimepode ser baixo, como 2.000 rpm, ou chegar ao de potência máxima, no caso doFit 5.700 rpm, de acordo com o que o motorista exige pelo acelerador. Trata-se da melhor forma de aproveitar a potência disponível, mas no começoa sensação é desconcertante, pois os ouvidos parecem não perceber que avelocidade está aumentando.Cientes de que isso não agradava a muitos motoristas, alguns fabricantesdesenvolveram CVTs que imitam câmbios manuais — como já ocorrera com osautomáticos comuns desde que a Porsche lançou o 911 com Tiptronic, em1989. A primeira foi a citada M6 Hyper-CVT da Nissan, que estabelecia seismarchas “virtuais".Rodando no modo manual, a caixa simulava as seis relações, trocadas ao

comando do motorista, porém sem a variação contínua. Em teoria seriapossível estabelecer quantas marchas se quisesse, mas seis são mais quesuficientes para qualquer carro atual (veja também no artigo sobreescalonamento).

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 Câmbio automático CVT com opção de troca manual (seqüencial)

 J á a Honda preferiu sete na versão do CVT com esse recurso oferecida para oFit em muitos mercados — não no brasileiro, ao menos por enquanto —, cujasmudanças se operam por botões no volante.O recurso das relações “virtuais" abre possibilidades interessantes: uma, haverum escalonamento de câmbio adequado a cada perfil de uso, no mesmoautomóvel. Suponhamos que dois motoristas, ambos adeptos das trocas demarcha manuais, compartilhem um carro mas tenham modos de dirigirdiferentes.Um roda em baixas rotações e de modo mais suave; outro gosta de mudançasfreqüentes, utiliza rotações mais altas e aprecia a sonoridade da pequenaqueda de giros do motor a cada troca de marcha. Eles poderiam obter, de umcarro só, dois tipos diferentes de escalonamento: um mais aberto, para oprimeiro usuário, outro mais fechado para o segundo.Outra seria estabelecer escalonamentos distintos, permutados

automaticamente, de acordo com o temperamento do motor de característicasvariáveis — campo em que a própria Honda surpreendeu com o sistema VTECem 1990, que no esportivo Civic VTi resultava em dois motores num só. Comoas relações das marchas eram fixas, foi preciso encontrar um escalonamentoque atendesse aos “dois” motores. Ocorreu que com o motor dócil (a fase emque o comando de válvulas mais manso atuava) as marchas ficaram próximasdemais e, com o bravo, muito distantes..

Câmbio mecânico Automatizado

BibliografiaReferências 

B&D.O livro do automovelautomóvel. (Coleção: – Seleções reader´s digest), B&D 

FORD Motor Company. Aposti la Transmissão – FORD Motor Company; 

Formatado: Fonte: 12 pt, Portu(Brasil)

Formatado: À esquerda

Formatado: Fonte: 12 pt

Formatado: Fonte: 12 pt, Portu(Brasil)

Formatado: Português (Brasil)

Formatado: Fonte: Negrito, Po(Brasil)

Formatado: Fonte: Negrito

Formatado: Fonte: Negrito

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Oficina Brasil – Disponível em http:// www.oficinabrasil.com..br 

O Mecânico – Disponível em http:// www.omecanico.com.br