Câmbios sempre geraram boas discussões entre os aficionados por automóveis, pois existe uma infinidade de modelos e tipos de câmbios disponíveis no mercado. Câmbios convencionais podem ser mecânicos, automáticos ou semi-automáticos, como já vimos diversas vezes nesta coluna. Os projetos mais modernos oferecem capacidades automáticas e manuais simultaneamente, como o câmbio Tiptronic desenvolvido pela Porsche, que tem tanto a função automática quanto a troca manual escalonada, para uma tocada mais esportiva.
Uma evolução destes projetos semi-automáticos é o sistema de acionamento por borboletas no volante, em que o motorista não precisa tirar as mãos do volante para mudar a marcha. Apertou a borboleta direita, a marcha sobe; apertou a esquerda, o câmbio reduz a marcha. Tecnologia das pistas que vai direto para as ruas.
A maior evolução nos câmbios surgiu com a invenção dos CVT ou transmissões continuamente variáveis. Alguns carros nacionais já possuem câmbios deste tipo, como o Honda Fit e o Nissan Sentra, por exemplo. Estes câmbios são constituídos por 2 cones opostos com uma cinta metálica entre eles. Com o afastamento ou aproximação dos cones entre si, a correia sobe ou desce alterando a relação de transmissão. Este processo já foi discutido em nossa coluna e já é bem conhecido de todos. O que é uma novidade é o câmbio toroidal, que possibilita infinitas variações de marcha sem usar correias, permitindo suportar maior torque do que o CVT tradicional.
Como ele funciona? O CVT toroidal tem 2 discos com um perfil que lembra a boca de um trompete, um ligado ao motor e o outro à transmissão. Ligando os dois discos vão duas peças semi-esféricas conhecidas como variadores de marcha. Estas peças podem mudar sua inclinação sem perder o contato com os discos, alterando a relação de marcha devido a passarem a girar em uma área diferente dos discos e, consequentemente com raios diferentes. As relações de marcha podem variar desde algo em torno de 5:1 até 1:5 continuamente, mas pode ter algumas marchas pré-programadas como em um câmbio normal. O grande segredo é a forma que os engenheiros conseguiram resolver o seguinte paradoxo: como transmitir torque se as superfícies não têm atrito?
Bem, na verdade, o conceito CVT toroidal não é lá tão novo assim, pois já foi pensado em 1920 para alguns carros, porém apresentava uma durabilidade baixíssima. Na época, os discos variadores precisavam ter tração para transmitir torque, mas não podiam ter atrito para não desgastar os discos de metal. Desta forma, o CVT toroidal foi tido como a transmissão ideal só que inviável na prática. Desde o final da década de 70, a NGK do Japão, grande fabricante de rolamentos, vem desenvolvendo uma solução para o problema e esta apareceu na forma de um lubrificante muito especial, o DM2H. Sua característica principal é a de que quando submetido a alta pressão, forma uma película de alguns mícrons que adere ao metal dos discos de metal. Assim, não há contato entre as partes metálicas, resolvendo o problema do desgaste por atrito. Mas ainda há a transmissão de torque elevado devido à outra característica benéfica deste lubrificante, a sua estrutura molecular que parece um velcro. A película funciona como micro-engrenagens que transferem o torque e evita a patinagem das peças, não deixando os discos derraparem. Os discos variadores podem ser feitos de metal um pouco mais mole para que se deformem e transmitam melhor o torque. Em breve a tecnologia deverá estar totalmente desenvolvida pela Nissan e colocada no mercado
A grande vantagem dos câmbios continuamente variáveis é que permitem que os motores trabalhem constantemente na faixa de rotação que corresponda ao torque máximo, isto é, quando o motor estará otimizado gerando o máximo de força com o mínimo de consumo específico, em qualquer situação de carga. O CVT forneceria a relação de marchas mais adequada para qualquer situação, usando o motor na faixa ideal de rotação e torque. Novos motores poderão ser então desenvolvidos especificamente para estas transmissões, gerando mais economia, menos emissões e redução de custo de produção. Futuro legal pela frente!
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* Marcos Serra Negra Camerini é engenheiro mecânico formado pela Escola Politécnica da USP, pós-graduado em administração industrial e marketing e engenharia aeronáutica, com passagens como executivo na General Motors (GM) e Opel. Também é consultor de empresas e é diretor geral da Tryor Veículos Especiais Ltda.
Seu site é www.marcoscamerini.com.br.
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