Transmissão automática

Quando de fala em câmbio ou transmissão, a maioria dos motoristas pensa somente na parte visível, que é a alavanca. Ou seja, a caixa de mudança de marchas é uma caixa preta. O foco deste post não será excessivamente técnico, mas apenas uma breve descrição em como esse importante componente influi na performance do veículo, economia e dirigibilidade.

Em automóveis, os tipos de transmissão mais comuns são a manual (a mais comum no Brasil), automático, CVT, automatizado de embreagem simples e automatizado de embreagem dupla.

O câmbio manual tradicional, com pedal de embreagem e alavanca de troca de marchas, velho conhecido dos motoristas do mundo inteiro, tem funcionamento bastante simples e não demanda nenhum cuidado além da troca do kit de embreagem e óleo de transmissão a cada 80 mil a 200 mil quilômetros, dependendo da montadora. Basta que o motorista dirija de forma a poupar a embreagem.

Seu princípio de funcionamento se mostra simples. O motor entrega a força motriz à embreagem, que transmite para as engrenagens, as quais possuem tamanhos diferentes, como as de uma bicicleta com marchas. O conjunto da primeira marcha tem dimensões maiores e proporciona mais força, como a marcha mais “leve” da bicicleta. Conforme as marchas vão subindo, as rodas dentadas diminuem de tamanho e fornecem menos torque e mais velocidade ao veículo. Assim como a marcha mais “pesada”, é possível andar mais rápido sem tanto esforço do motor, mantendo rotação mais adequada para a economia de combustível. O vídeo abaixo mostra o funcionamento do câmbio manual:

Com o aumento do trânsito nas grandes capitais e cidades maiores, aliada à queda no preço, o câmbio automático tem ganhado espaço na mente do brasileiros e é quase onipresente nos veículos acima de R$ 50 mil. Com a evolução mecânica e maior oferta de modelos e versões, inclusive em modelos de entrada, este tipo de transmissão tem conquistado muitos fãs, especialmente entre os motoristas mais velhos, os quais não fazem questão de dirigir esportivamente.

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Seu funcionamento se mostra totalmente diferente da transmissão manual: não possui pedal de embreagem e a alavanca não se divide em números de marcha, mas em posições e velocidades. Ao invés de constar 1-2-3-4-5-R, aparecem as letras P-R-N-D-L (Park-Reverse-Neutral-Drive-Low), ou os números de marcha nos modelos mais antigos. Sua grande vantagem consiste em o próprio sistema fazer as trocas de marchas, sem a ação do motorista, o qual escolhe de anda para frente (Drive) ou para trás (Reverse). Ao estacionar, a posição Park deve ser escolhida. No trânsito, o motorista apenas acelera e freia, pois raramente se faz trocas de velocidades, apesar de ser possível. O vídeo abaixo demostra o funcionamento de uma transmissão automática comum:

Seus pontos fortes são o conforto e a ausência do kit de embreagem, dispensando esta manutenção. Por outro lado, costuma apresentar desempenho ligeiramente inferior às versões de câmbio manual e consumo um pouco maior, fator corrigido nas versões mais modernas. Uma caixa automática é feita para nunca precisar de manutenção, mas quando ela é necessária, os custos são muito elevados, devido à sua complexidade mecânica.

Algumas caixas automáticas e automatizadas possuem a opção de trocas manuais, as quais ganharam denominações como Tiptronic, Steptronic, S-Tronic, dentre tantas. O funcionamento é idêntico às que não possuem esta opção, apenas possibilitam as mudanças de marchas pelo motorista ou automaticamente.

Outra variação de transmissão automática é a CVT (continuously variable transmission), utilizada por modelos como o Honda Fit (2003-2008) e o Toyota Corolla da geração atual. Sua principal característica é não possuir marchas fixas, como nas demais caixas, mas funciona por um conjunto de correias ou correntes que se esticam e comprimem entre si, levando à variação contínua das relações, ou marchas infinitas, conforme mostra o vídeo abaixo:

Esta caixa tem poucas perdas mecânicas, por possuir poucos componentes e costuma apresentar bom desempenho aliado a baixo consumo, trazendo eficiência próxima ao do câmbio manual. Possui um funcionamento curioso, pois ela faz o motor trabalhar sempre na rotação de torque máximo, constante na maior parte do tempo. Alguns motoristas estranham o fato de o veículo ganhar velocidade sem ganho de rotação ou troca de marchas, pois não sabem que as marchas estão sendo trocadas pelas correias que esticam e distendem. Quem aprecia uma condução mais esportiva não costuma gostar deste tipo de transmissão, pois a considera monótona.

No final dos anos 90, algumas montadoras tentaram introduzir a embreagem automática, acionada por um atuador elétrico (um “robô”). Neste sistema, a alavanca de trocas manuais ainda existia e o motorista deveria fazer a mudança. Ele foi um fracasso, pois os motoristas não se adaptaram a trocar “dentro do tempo”. Consequentemente, os erros frequentes “arranhavam a marcha”, prejudicavam a performance e a dirigibilidade se mostrou ruim.

Cerca de dez anos depois, apareceu a transmissão automatizada de embreagem simples, uma evolução na qual a alavanca de troca de marchas também foi substituída por um atuador, tornando as trocas de marcha totalmente automáticas. Sua condução se mostra parecida com a de um modelo automático tradicional, mas com algumas limitações. Trocas lentas e trancos aparecem como empecilhos para alguns motoristas, especialmente nas reduções, assim como a necessidade de aliviar o pé entre as mudanças para velocidades maiores, a fim de evitar acelerações involuntárias. Precisa de manutenção especial e condução cuidadosa, pois há maior desgaste do kit de embreagem e dos atuadores.

Uma vantagem reside no preço mais acessível em comparação aos demais automáticos. Por outro lado, o alto consumo de combustível também é citado pelos detratores da tecnologia. Os nomes comerciais mais conhecidas são o i-Motion, da Volkswagen e o Dualogic, da Fiat. Seu sucesso é relativo, pois permanece há um bom tempo no mercado e tem bastante demanda, mas sua venda no mercado de usados é mais difícil, pois muitos desaprovam a tecnologia.

Câmbio automatizado de embreagem simples

O estado da arte no que concerne às transmissões automatizadas são as versões de embreagem dupla. Muitos consideram a tecnologia mais avançada nesta área, pois possui excelente performance aliada a baixo consumo e relativa simplicidade mecânica, especialmente se comparada às transmissões automáticas convencionais. Nada mais é do que uma transmissão robotizada com duas embreagens, uma para as marchas pares e outra para as ímpares. Enquanto uma marcha está engatada, a outra embreagem já está acionada, pronta para engatar a próxima marcha, para cima ou para baixo. Isso resulta em trocas muito rápidas e economia de combustível. As versões com transmissões de dupla embreagem costumam apresentar desempenho superior e consumo inferior às versões manuais na maioria dos casos. Confira seu funcionamento no vídeo abaixo:

Essa tecnologia nasceu nas pistas de Fórmula 1 e foi empregada pela primeira vez na Ferrari F355 F1 em 1996, com excelente resultado. Sua popularização ocorreu no final da década de 2000 com as denominações DSG, da Volkswagen, PDK, da Porsche e Powershift, da Ford. Possuem duas variantes: caixa seca (sem óleo) e molhada, no qual o conjunto fica todo imerso em lubrificante. Esta última tem funcionamento mais suave e silencioso. O ponto fraco reside na trepidação que as versões de caixa seca fazem em pisos irregulares e menor durabilidade se usadas sem cuidado ou muito exigidas. Seu custo de manutenção se mostra elevado.

Nos últimos anos, a tecnologia de transmissão tem evoluído significativamente, principalmente com o aumento do número de velocidades, tanto em caixas automáticas como manuais. Há pouco tempo, a grande maioria dos câmbios manuais era de cinco marchas, e os automáticos raramente tinham mais de quatro. Atualmente, grande parte dos câmbios mecânicos possui seis marchas e há automáticos de até nove. Quanto maior o número de marchas, melhor, pois as potência e torque do motor são aproveitadas ao máximo, otimizando performance e consumo.

Com o aprimoramento da tecnologia de motores e transmissões, hoje dirigimos veículos mais rápidos, gostosos de dirigir, confortáveis, econômicos e confiáveis. Conhecendo melhor o tipo de câmbio que seu veículo possui, fica mais fácil tirar o máximo da máquina.