Transmissão automotiva: Uma história de evolução e tecnologia

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Transmissão automotiva é um item nem sempre tratado com a devida importância, mas sim como um sistema periférico. Quando se refere ao automóvel, usualmente o usuário comum pensa no motor, 1.0, 1.5 etc. Em relação a transmissão usualmente só se diferencia se é manual ou automática, mas a evolução tecnológica desse sistema vem adquirindo uma importância muito grande na economia de combustíveis e também no desenvolvimento de lubrificantes apropriados.

A indústria automobilística tem definido o conjunto de força do veículo usando a expressão, “POWERTRAIN”, neologismo que compreende o conjunto da geração da energia até sua entrega às rodas do veículo.

Um pouco de história da transmissão

Cláudio nos lembra que existem registros desde a idade média sobre multiplicação do torque, como uma forma de aumentar a força de tração humana ou animal, mas alguns momentos na História vale a pena relembrar:

  • Já no século XVIII as máquinas térmicas a vapor necessitavam de transmissões pois a força gerada e o movimento alternativo destas não eram adequados a sua utilização;
  • 1821 Griffth criou a caixa de engrenagens deslizantes;
  • 1827 O princípio de funcionamento do diferencial, atribuido ao francês Onesiforo Pecqueur;
  • 1834 Bodmer cria o sistemas de engrenagens planetárias, que se acredita foi a precursor das transmissões automáticas;

O consultor técnico Cláudio William Lopes afirma que a complexidade dos sistemas de transmissão vai muito além de manual versus automática. “Ao longo de décadas de evolução viveu momentos marcantes; um deles se deu na década de 20 quando a GM lançou a transmissão “Synchromesh”, câmbio manual com sincronizador. Este salto tecnológico acabou com o incomodo do “arranhar” a marcha, quando um motorista não era muito habilidoso; o segundo salto foi lançamento também da GM com a introdução da transmissão automática conhecida como “HYDRA-MATIC”. Lembro quando criança ao me referir a um carro automático usar a expressão Hidramático”, comenta Cláudio Lopes.

“Uma curiosidade é que, em muitos textos lidos, a transmissão automática, com sistema de atuadores hidráulicos foi inventada por dois engenheiros brasileiros, José Braz Araripe e Fernando Lehly Lemos. Estes senhores venderam o projeto para a GM”, continua Lopes.

Cláudio lembra ainda com bom humor que no seu tempo de estudante de Engenharia Mecânica, um professor, ao explicar o mecanismo de funcionamento transmissões automáticas, naquela época sem auxílio da eletrônica, com seleção de marcha totalmente por mecanismos e hidráulica, disse que “o projeto desta transmissão era obra de um ET que viveu entre nós”.

Evolução das transmissões

Paralelamente a evolução da transmissão acontecia o dos materiais das engrenagens e dos engrenamentos.  As razões para a contínua evolução das transmissões são, “Economia de combustível” em primeiro lugar, “Economia de combustível” em segundo e “Economia de combustível” em terceiro.

Os principais parâmetros para um projeto de transmissão são:

  1. Que cada rotação, torque e objetivo de desempenho exige uma relação de transmissão específica;
  2. Tamanho e peso são características limitantes de um projeto;
  3. Eficiência, custo e durabilidade.

São muitos itens essenciais à redução de consumo, e é muito difícil ter todas as condições ideais simultaneamente.

No entanto quando se pensa não há mais o que inventar surge uma tecnologia inovadora que nos faz refletir: “Porque ninguém pensou nisso antes?”

Hoje existem transmissões, pequenas, leves, eficientes, com múltiplas relações de transmissão, que contribuem significativamente para redução do consumo.

A eletrônica permitiu uma gestão de transmissão que se imaginava impossível e quase eliminou o potencial de erro humano.

A importância do lubrificante adequado

Até agora falamos da transmissão como mecanismo, mas e quanto aos lubrificantes? Deve-se considerar que existem diversos tipos de transmissão e, consequentemente, de requisitos físico-químicos dos lubrificantes.

De acordo com o consultor Cláudio Lopes, nas formulações de lubrificantes os diferentes tipos de óleos básicos não conseguem atender todas as exigências técnicas e por isso são necessários a combinação de diversos tipos de componentes, formando os pacotes de aditivos.

“As formulações com básicos mais aditivos são intensivamente testados, investimentos que chegam a muitos milhões de dólares, para garantir que cumpram com todos os objetivos de economia de combustível via redução de atrito, proteção/durabilidade das superfícies metálicas, troca de calor, maior longevidade das características físico-químicas projetadas” informa Lopes.

Outro conselho importante do consultor é que o usuário deve ter a consciência da complexidade e importância de seguir fielmente as recomendações dos fabricantes de veículos, na escolha do lubrificante correto para cada tipo de transmissão.

A transmissão sem engrenagens

A transmissão tipo CVT, Transmissão Continuamente Variável, é um tipo de transmissão que simula uma quantidade infinita de relações de marcha, uma vez que funciona com um sistema de duas polias de tamanhos diferentes, interligadas por uma correia metálica de alta resistência, em vez de engrenagens com determinados tamanhos. A CVT atende de forma muito próxima à ideal, a cada torque, rotação e relação de transmissão.

Existem diferentes tipos de CVT, os mais usados são o CVT por correia- “push type/Van Doorne” e por corrente “Pull” . Por ser uma transmissão por correia tem suas limitações de torque e durabilidade e características especificas de lubrificação. “Para realizar a transmissão de alto torque entre uma correia de aço e polias, é necessário alto atrito entre contatos de metal / metal com o mínimo de desgaste. Aqui também fica claro a necessidade de usar o lubrificante específico e nunca abastecer ou misturar os de transmissão automática”, aconselha Lopes.