sexta-feira, 26 de julho de 2024

Mitos e verdades sobre as transmissões de dupla embreagem

Landulfo apresenta todos os tipos de câmbio, bem como mostra a evolução dos sistema automatizados ao longo do tempo

Dual clutch gearbox S tronic with crown-gear centre-differntial

artigo por Fernando Landulfo   fotos Arquivo O Mecânico, Renault, Ford e Audi

Desenvolvida para melhorar a eficiência e a suavidade, nas trocas de marcha, dos sistemas automatizados (alguns autores se referem a ela como sendo uma “evolução” do sistema automatizado), sem as perdas por escorregamento proporcionadas pelos conversores de torque, esse tipo de transmissão conta com dois conjuntos de embreagem independentes que, via de regra, são dedicados: um para o engrenamento das marchas ímpares e o outro para o das marchas pares [1].

As suas origens se reportam aos anos 60, quando a Porsche iniciou o seu desenvolvimento. Contudo, devido ao seu elevado custo, o primeiro sistema foi efetivamente instalado apenas no modelo 956. Um veículo de competição [3].

O primeiro automóvel, de produção em série, a ser equipamento com esse tipo de dispositivo foi o Volkswagen Golf R32 de 2003 [2, 3].

No que diz respeito a aplicações no Brasil, um dos sistemas mais famosos foi o PowerShift da Ford.

Instalado nos modelos Focus, EcoSport e Fiesta, esse câmbio automatizado de dupla embreagem manteve-se por cerca de seis anos em linha. E ainda se encontra em dezenas de milhares de veículos. O primeiro veículo Ford lançado no Brasil com esse sistema foi o EcoSport com motor Duratec 2.0 na virada de 2012 para 2013 [4].

A Ford seguiu com o câmbio de dupla embreagem, inclusive na última reestilização do Fiesta no Brasil, com o nome “transmissão sequencial”. Entre as alterações, o câmbio recebeu nova calibração, novo módulo, novos retentores e novo material de atrito das embreagens. Porém, com o fim da produção do compacto no Brasil em 2019, o PowerShift saiu definitivamente de linha [4].

Já a Volkswagen chamou seu câmbio de dupla embreagem de DSG  (do alemão: Direkt Schalt Getriebe, ou “câmbio com trocas diretas”). Existem basicamente duas variantes de DSG: uma com as embreagens imersas em óleo e outra com embreagens que trabalham a seco. A versão mais utilizada pelos veículos Volkswagen e Audi é o que possui embreagens multidiscos imersas em óleo, como por exemplo, a DQ250, de seis marchas [5].

Contudo, além da diferença entre as duas variantes, existem também existem evoluções dentro de cada tecnologia. Há duas gerações do câmbio DQ200 e sua aplicação varia conforme o ano-modelo e a marca em que é aplicado. A principal diferença entre essas duas gerações está no sistema de acionamento das marchas: tanto os garfos como o conjunto de embreagens são diferentes e não são intercambiáveis de uma geração para outra. No entanto, visualmente por fora as duas gerações de câmbios DQ200 são praticamente idênticas. Por isso, o “Guerreiro das Oficinas” deve ter atenção no momento do reparo, para não comprar peças erradas. De acordo com a Schaeffler (sistemista fabricante), existem duas formas práticas de identificação do DQ200 com o câmbio ainda montado no veículo. Uma é adquirir os componentes através do número de chassi do veículo. A outra é observar o modelo do garfo de acionamento K1, cujo material é distinto entre uma variante e outra [5].

A Renault, por sua vez, também instalou um sistema de dupla embreagem, banhado a óleo, no seu novo veículo: o Kardian.

Apesar das diferenças construtivas (discos secos comandada por um sistema mecatrônico eletroeletrônico ou, discos banhados a óleo e comandada por um sistema mecatrônico eletro-hidráulico) e nos detalhes das estratégias de funcionamento, entre os diferentes modelos disponíveis no mercado, o sistema apresenta o seguinte funcionamento básico: um “robô” controlado eletronicamente, que monitora vários parâmetros de funcionamento do veículo (velocidade, rotação do motor, posição da borboleta aceleradora, etc.), não só decide o momento ideal para realizar a troca de marchas, embreia e debreia o conjunto de embreagem relativo a marcha que está sendo engrenada, além de: pré-selecionar, não só a próxima marcha a ser engrenada, assim como, o respectivo conjunto de embreagem [1, 2].

The centerpiece of the EcoSport’s face is the large trapezoidal grille flanked by slim, LED-accented headlamps. The wide hood sweeps into the raked windshield and then toward sculpted bodylines, conveying honed strength and a dynamic spirit of energy in motion.
The EcoSport FreeStyle is only available in South American markets.

Algo que parece impossivel para a grande maioria das pessoas que operam ciaxas de mudanças automotivas (a seleção de 2 marchas simultaneamente). Como isso pode ocorrer sem destruir a caixa de mudanças [3]?

Pois bem, os conjuntos de embreagem se encontram atuando na entrada da caixa de mudanças que, por sua vez, é contituída por 2 eixos concentricos (um montado dentro do outro), permitindo assim que cada embreagem atue de forma independente [3].

Como as marchas pares e ímpares se encontram divididas nos eixos concêntricos de entrada, torna-se possivel manter 2 machas engrenadas (a atual e a seguinte). Porem apenas uma debreiada (transmitindo torque): a atual [3].

A mudança de velocidade efetivamente ocorre, quando o sistema embrea a marcha atual e debrea a seguinte [3]. Em seguida (quese que imediatamente após), a proxima marcha é preselecionada e mantida embreada [3].

A transmissão de dupla embreagem oferece várias vantagens em relação aos sistemas convencionais. Entre eles pode-se citar [1, 3]:

  1. a) Proporciona trocas de marchas mais rápidas (a seleção e o engrenamento são muito mais rápidos do que qualquer ser humano poderia fazer), além de mais suaves [1, 3];
  2. b) Proporciona maiores acelerações ao veículo [1, 3];
  3. c) Proporciona maior conforto ao condutor [1, 3];
  4. d) Proporciona maior economia de combustível [1, 3].

 

No entanto, o sistema também apresenta algumas desvantagens. Por ser complexo e tecnologicamente avançado, consequentemente, é mais caro de se produzir e reparar. Além disso, além de exigir algum treinamento especial de operação, sob risco de queimar as embreagens, em determinadas situações de uso, algumas pessoas podem sentir uma perda de conexão com o veículo, já que a transmissão automática tradicional permite um maior controle manual sobre as marchas [1].

Como exemplo de problemas ocorridos com esse tipo de sistema, pode-se citar o PowerShift da Ford.

Após a reclamação de proprietários dos veículos quanto a sintomas de trepidação, principalmente, em 2016, a Ford respondeu oficialmente à notificação do Procon, afirmando que os sintomas poderiam ser causados por vazamento de óleo do câmbio pelo retentor da caixa seca, que atingia as embreagens e as contaminava. Sintoma esse que, segundo a montadora, também indica final de vida útil do conjunto de dupla embreagem [4].

Além do mais, a montadora não especifica, nos manuais dos veículos, os períodos de reparo preventivo do sistema ou, mesmo, de troca do óleo do câmbio.

No entanto, a transmissão de dupla embreagem continua sendo uma opção popular em muitos veículos de alto desempenho e esportivos, devido à sua capacidade de oferecer trocas de marchas rápidas e suaves [1].

Uma outra desvantagem, que não pode ser omitida, diz respeito ao custo manutenção, que exige um profissional extremamente preparado, já que o mesmo é dotado de alta tecnologia. Além disso, as peças costumam ser mais caras.

No entanto, a transmissão de dupla embreagem continua sendo uma opção popular em muitos veículos de alto desempenho e esportivos, devido à sua capacidade de oferecer trocas de marchas rápidas e suaves [1].

 

Referências:

[1] KARVI. Como funciona uma transmissão de dupla embreagem. Karvi Blog. Disponível em: <https://ift.tt/Wzsw2q1.>. Acesso em: 30/06/2024.

 

[2] ENOSHITA, Evandro. Como funciona um câmbio de dupla embreagem. Instacarro. Disponível em: <https://ift.tt/IwvQTdn>. Acesso em 01/07/2024.

 

[3] MAT FOUNDRY GROUP LTD. What’s a Dual Clutch Transmissions and How does it Work? Disponível em: <https://ift.tt/iY2fCl6>. Acesso em: 01/07/2024.

 

[4] REVISTA O MECANICO. Transmissão. Substituição do conjunto de dupla embreagem no câmbio Ford Power Shift. Disponível em: <https://ift.tt/ltFWKJb>. Acesso em: 01/07/2024.

 

[5] REVISTA O MECÂNICO. Transmissão. Substituição da dupla embreagem no câmbio DSG DQ200 de 7 marchas. Disponível em: <https://ift.tt/Lu62QeH>. Acesso em: 01/07/2024.

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