Documentário - Câmbio CVT Toroidal

Olá a todos.

Desde pequeno, documentários eram um dos meus tipos prediletos de programas.Inovações, explicações sobre coisas do cotidiano funcionavam, enfim...


Uma das peças fundamentais para um automóvel é a sua transmissão, que leva esse nome por transmitir o movimento gerado pelo motor do carro às suas rodas.Um dos principais componentes da transmissão é o câmbio, sendo que existem vários tipos os quais podemos destacar (de maneira bem simplificada):

• Câmbio Manual - No Brasil, é o tipo de câmbio mais comum.As marchas são trocadas pelo próprio condutor, através do acionamento do pedal de embreagem e do deslocamento da alavanca de câmbio.Hoje em dia, a maioria dos câmbios manuais possui 5 marchas.

• Câmbio Automatizado - O câmbio automatizado é um meio termo entre o automático e o manual.Ele ainda possui a embreagem (peça que, nos câmbios automáticos, dá lugar ao conversor de torque).Circuitos eletrônicos presentes no câmbio analisam a velocidade e a rotação do motor, permitindo tanto a troca de marcha de maneira automática como também a intervenção por parte do condutor.

• Câmbio Automático - É bastante comum em países como os EUA.As marchas são trocadas pelo próprio câmbio, sem a necessidade de intervenção do condutor.Alguns modelos de câmbio automático permitem a troca sequencial de marchas, onde o condutor pode escolher aumentar ou reduzir a marcha do veículo.Atualmente, grande parte dos câmbios automáticos possui ou 4 ou 5 marchas.Em carros mais luxuosos, é possível encontrar até câmbios de 8 marchas.

• Câmbio CVT (Continuously Variable Transmission - Transmissão Continuamente Variável) - O câmbio CVT pode ser considerado como uma evolução do câmbio automático.É sobre ele que falaremos aqui (e também que esse vídeo fala).

No Brasil, o câmbio CVT é comumente encontrado em carros como o Nissan Sentra e o Honda Fit.Nas motocicletas, até onde eu sei, ele é encontrado em algumas das edições da Suzuki Burgman (scooters em um geral parecem usar mais esse tipo de transmissão).Não conheço muito as motocicletas para afirmar quais outros modelos também o usam.

Nesse tipo de câmbio, o conceito de marcha é redefinido.Todos os câmbios abordados anteriormente trabalham com marchas discretas.Trocando em miúdos, existe a 1ª marcha, a 2ª, a 3ª, sempre em números inteiros.Não existe, por exemplo, a marcha 1,5, ou a marcha π/2.

Apesar de marchas discretas tornarem o uso/entendimento desses câmbios mais fácil, isso acarreta um problema.Aos leitores que gostam mais de ler avaliações sobre carros (sejam elas dúbias ou não), vocês provavelmente repararam que, quando a potência do carro ou o seu torque são mencionados, é normal que haja uma menção a rotação na qual o torque ou a potência foram medidos.

Isso mostra que, dada uma rotação específica, o torque e a potência fornecidos pelo motor do carro variam.Apesar de parecer algo óbvio (afinal de contas, não se fala para pisar fundo no acelerador a troco de nada), existe uma consequência desse fato que muitas vezes passa desapercebida, que é a variação da eficiência do uso do motor, em conjunto com o consumo de combustível.

Imaginemos uma subida intermediária.Nada inclinado a ponto de permitir que apenas 4x4's arrisquem-se a transpassar, mas nada próximo de um plano.É possível perceber, certas vezes, que seria interessante que existisse uma marcha 1,5, ou até a irracional marcha π/2.

Usemos um exemplo de um jogo (tá, a imensa maioria dos câmbios automáticos de jogos não se aproximam tão bem dos reais, mas enfim...), o GT4.Uma vez, nesse jogo, estava com um Fiat 500 (o antigo), e ao subir uma das várias ladeiras do circuito Citta di Aria, percebi uma coisa interessante.Nessa subida, o câmbio começou a confundir-se.

O motor tinha potência suficiente para que o pequeno italiano alcançasse seus 30km/h em primeira, alcançando o limite de rotações do motor.Quando ele alcançava esse limite, o câmbio passava para a segunda marcha, na qual a potência já não se mostrava mais suficiente, fazendo com que o câmbio voltasse para a primeira, e assim sucessivamente.

Nesse caso, se houvesse uma marcha intermediária entre a primeira e a segunda, provavelmente teria sido possível subir a ladeira de maneira mais normal.Outro exemplo interessante de como as marchas podem atrapalhar um pouco a aceleração ocorre quando precisamos acelerar um carro até uma velocidade razoavelmente alta, como ao entrar em uma auto-estrada, por exemplo, ou até mesmo em uma ultrapassagem.

Como disse anteriormente, a potência e o torque fornecidos pelo motor são máximos em uma dada faixa de rotações por minuto.Como essas são situações que demandam a potência do motor, é interessante que essa seja aproveitada ao máximo, algo que as transmissões comuns, com marchas discretas, não permitem com facilidade.Veja um exemplo de curva de torque e potência aqui.

Os câmbios CVT permitem isso através de vários meios.Em especial, o vídeo abaixo, um excelente documentário do Discovery Channel, aborda a criação do câmbio CVT toroidal.Vale a pena assistir.

Até a próxima.