TRANSMISSÃO

Os carros necessitam de transmissões devido à física do motor a gasolina. Primeiramente, todo motor possui um limite, um valor de rpm máximo, acima do qual não consegue rodar sem explodir. Em segundo lugar, se você já leu Como funciona a potência do motor sabe que os motores possuem faixas estreitas de rpm e o cavalo de força e o torque estão no seu máximo. Um motor, por exemplo, pode produzir seu máximo de cavalo de força a 5.500 rpm. A transmissão permite que a relação de transmissão entre o motor e as rodas de acionamento mude à medida que a velocidade do carro aumenta ou diminui. Trocam-se as marchas para que o motor mantenha-se abaixo do limite e próximo da faixa de rpm de sua melhor performance.

Imagem cedida pela DaimlerChrysler Mercedes-Benz Actros, transmissão manual

O ideal seria que a transmissão fosse tão flexível nas suas relações que o motor pudesse rodar a um único valor de rpm de melhor performance. Essa é a função da transmissão continuamente variável (CVT).
Uma CVT possui uma gama praticamente infinita de relações de transmissão. No passado, as CVTs não podiam competir com as transmissões de quatro e cinco velocidades em termos de custo, tamanho e confiabilidade, pois não se viam CVTs em veículos de série. Hoje, melhorias no design tornaram-nas mais comuns. O Toyota Prius é um carro híbrido que utiliza uma CVT.


A transmissão é conectada ao motor pela embreagem. O eixo de entrada da transmissão roda na mesma rpm que o motor.

Imagem cedida pela DaimlerChrysler Mercedes-Benz Classe C Sport Coupé, transmissão manual de 6 velocidades, ilustração gráfica

Uma transmissão de cinco velocidades aplica uma das cinco relações de transmissão, para que o eixo de entrada produza um valor de rpm diferente no eixo de saída. Aqui estão algumas relações de transmissão:

Marcha	Relação	RPM na transmissão do eixo de saída com o motor a 3.000 rpm
1ª	2.315:1	1.295
2ª	1.568:1	1.913
3ª	1.195:1	2.510
4ª	1.000:1	3.000
5ª	0.915:1	3.278

Para mais informações, você pode ler Como funcionam as CVTs (transmissões continuamente variáveis). Agora vejamos uma transmissão simples.

Para compreender a idéia básica de uma transmissão padrão, o diagrama abaixo mostra uma transmissão de duas velocidades bem simples em ponto morto:



Vamos observar cada parte desse diagrama para entender como eles se combinam:

• O eixo verde vem do motor pela embreagem. O eixo e a engrenagem verdes estão conectados como uma só unidade. A embreagem é um dispositivo que permite conectar e desconectar o motor e a transmissão. Quando você pisa no pedal da embreagem, o motor e a transmissão estão desconectados, de forma que o motor pode rodar mesmo que o carro esteja parado. Quando você solta o pedal da embreagem, o motor e o eixo verde são conectados diretamente um ao outro. O eixo e a engrenagem verdes rodam na mesma rpm que o motor.
• O eixo e as engrenagens vermelhas são chamados de eixo secundário. Eles também estão conectados como uma peça única, de forma que todas as engrenagens no eixo secundário e o próprio eixo giram como uma unidade. Os eixos verde e vermelho são conectados diretamente por suas engrenagens entrelaçadas, assim, se o eixo verde estiver girando, o vermelho também estará. Dessa forma, o eixo secundário recebe sua potência diretamente do motor toda vez que a embreagem é utilizada.
• O eixo amarelo é um eixo serrado que conecta-se diretamente ao eixo motor pelo diferencial às rodas de acionamento do carro. Se as rodas estiverem girando, o eixo amarelo estará girando.
• As engrenagens azuis giram em mancais, portanto giram no eixo amarelo. Se o motor estiver desligado mas o carro estiver em movimento, o eixo amarelo pode virar as engrenagens azuis para dentro enquanto elas e o eixo secundário estão parados.
• A função do anel é conectar uma das duas engrenagens azuis ao eixo motor amarelo. O anel é conectado ao eixo amarelo pelas chavetas e gira com ele. Entretanto, o anel pode deslizar para a esquerda ou direita ao longo do eixo amarelo, para engatar qualquer uma das engrenagens azuis. Os dentes no anel, chamados de dentes caninos, encaixam-se em buracos nas laterais das engrenagens azuis para engatá-las.

Primeira marcha
A figura abaixo mostra como o anel, quando engatado à primeira marcha, engata a engrenagem azul à direita:



Nesta figura, o eixo verde do motor gira o eixo secundário, que por sua vez gira a engrenagem azul da direita. Essa engrenagem transmite sua energia pelo anel para conduzir o eixo motor amarelo. Enquanto isso, a engrenagem azul da esquerda está girando, mas está solta no seu mancal, não tendo efeito sobre o eixo amarelo.
Quando o anel está entre duas engrenagens (como mostrado na primeira figura), a transmissão está em ponto morto. As engrenagens azuis ficam à esmo no eixo amarelo em relações diferentes, controladas por suas relações no eixo secundário.
Dessa explicação, pode-se responder a várias perguntas:

• Quando você comete um erro na troca de marchas e escuta um som arranhado, você não está ouvindo o som do dente da engrenagem mal engatada. Como você pode ver nestes diagramas, todos os dentes de engrenagem estão completamente entrelaçados o tempo todo. O som arranhado é dos dentes caninos tentando, sem sucesso, engatar-se aos buracos nas laterais das engrenagens azuis.
• A transmissão mostrada aqui não possui "sincronizadores" (abordados mais adiante neste artigo), assim, se você estivesse utilizando essa transmissão, teria de utilizar a dupla embreagem. A dupla embreagem era comum em carros antigos e ainda é em alguns carros de corrida. Na dupla embreagem, você pisa no pedal de embreagem uma vez para desengatar o motor da transmissão. Isso tira a pressão dos dentes caninos para que você possa mover o anel para o ponto morto. Então você libera o pedal da embreagem e o motor rotaciona para a "velocidade correta". A velocidade correta é o valor de rpm sob o qual o motor deveria rodar na próxima marcha. A idéia é pegar a engrenagem azul da próxima marcha e o anel rotacionando na mesma velocidade, para que os dentes caninos possam engatar. Então você pisa no pedal de embreagem novamente e trava o anel na nova marcha. A cada troca de marcha você tem de pisar e liberar a embreagem duas vezes, daí o nome "dupla embreagem".
• Você também pode ver como um pequeno movimento linear na alavanca permite a troca de marchas. A alavanca de troca de marchas move uma haste conectada ao garfo. O garfo desliza o anel no eixo amarelo para engatar uma das duas engrenagens.

Agora vejamos uma transmissão real. A animação a seguir mostra o funcionamento interno de uma transmissão de quatro velocidades com marcha ré.

Animação cedida por Geebee's Vector Animations A transmissão manual de cinco velocidades é considerada padrão nos carros de hoje. Internamente, ela é como na figura abaixo.



Há três grafos controlados por três hastes que estão engatadas pela alavanca de câmbio. Olhando as hastes de câmbio de cima, elas são assim em marcha ré, primeira e segunda marchas.



Tenha em mente que a alavanca de câmbio possui um ponto de rotação no meio. Quando você empurra a alavanca para frente para engatar a primeira marcha, está na realidade puxando a haste e o garfo para a primeira marcha.
Você pode ver que, ao mover o câmbio para a esquerda e direita, você está engatando garfos diferentes (e, portanto, anéis diferentes). Mover a alavanca para frente e para trás move o anel para engatar a uma das engrenagens.



A marcha ré é controlada por uma pequena engrenagem intermediária (em roxo). Em todos os momentos, a engrenagem de ré azul nesse diagrama está girando na direção oposta de todas as outras engrenagens azuis. Assim, seria impossível jogar a transmissão para a marcha ré enquanto o carro está indo para frente, pois os dentes caninos nunca engatariam. Contudo, farão um enorme barulho.
Sincronizadores
As transmissões manuais nos carros de passeio utilizam sincronizadores para eliminar a necessidade da dupla embreagem. O objetivo de um sincronizador é permitir que o anel e a engrenagem tenham atrito antes de os dentes caninos terem contato. Isso permite que o anel e a engrenagem sincronizem suas velocidades antes de os dentes precisarem engatar, como mostrado abaixo.



O cone na engrenagem azul encaixa na área em forma de cone do anel e o atrito entre o cone e o anel sincroniza o anel e a engrenagem. A porção externa do anel então desliza para que os dentes caninos possam se engatar à engrenagem.
Cada fabricante implementa as transmissões e os sincronizadores de maneiras diferentes, mas essa é a idéia geral.

FONTE: Como funcionam as transmissões manuais

por Marshall Brain - traduzido por HowStuffWorks Brasil

Motor de Arranque

O motor de arranque ou motor de partida é um motor elétrico com escovas que tem a função de accionar o motor do automóvel até que tenha condições de funcionar sozinho (ou seja dar a partida no carro). Sendo assim fica inoperante após esse periodo, permanecendo parado mesmo enquanto o motor do automóvel estiver em funcionamento.

Características

• Transforma energia elétrica em mecânica.
• Produz movimento de rotação.
• Produz o torque inicial para quebrar a inércia do motor a combustão.
• Funciona com corrente contínua.
• Possui sistema de segurança Impulsor com roda livre.

Funcionamento

 

O motor de arranque é alimentado com um cabo positivo diretamente da bateria e é acionado quando o condutor do automóvel gira a chave totalmente, ele é mantido em funcionamento até que se solte a chave. Durante o funcionamento o solenóide(6) (automático) é alimentado com positivo, proveniente da chave, puxando o conjunto pistão e garfo, que por sua vez desliza o bendix(2) (roda livre) até acoplar com a cremalheira (roda dentada no volante do motor de combustão) ao mesmo tempo o solenóide fecha o circuito principal energizando a bobina(4) e o induzido(3) através das escovas(5), criando um campo magnético e assim o movimento de rotação. Os mancais(1) são peças importantes e de precisão, eles conservam o induzido centralizado e muito próximo da bobina sem que encostem para garantir o torque necessário para impulsionar o motor do automóvel.

Cuidados com o motor de arranque: Ele consome muita energia e foi desenvolvido para funcionar por um curto período de tempo, portanto acione ele apenas dez segundos durante cada tentativa de partida e espere mais de trinta segundos entre uma tentativa e outra. Se após três tentativas o motor não entrar em funcionamento procure uma oficina. Estas medidas permitem aumentar a vida útil de qualquer tipo de motor de arranque, se for exigido demais ele estraga facilmente.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre

O Abacaxi

Álvaro trabalhava em uma empresa. Funcionário sério, dedicado, cumpridor de suas obrigações e, por isso mesmo já com seus 20 anos de casa. Um belo dia, ele vai ao diretor da empresa para uma reclamação:

Meu diretor, tenho trabalhado durante estes 20 anos em sua empresa com toda a dedicação, só que me sinto um tanto injustiçado. O Juca, que está conosco há somente 3 anos, está ganhando mais do que eu.

O diretor fingindo não ouví-lo disse:

Foi bom você vir aqui. Tenho um problema para resolver e você poderá fazê-lo. Estou querendo dar frutas como sobremesa ao nosso pessoal após o almoço hoje. Aqui na esquina tem uma barraca. Vá até lá e verifique se eles têm abacaxi.

Álvaro, sem entender direito, saiu da sala e foi cumprir a missão. Em cinco minutos estava de volta.

E aí Álvaro? – perguntou o diretor:
Verifiquei como o senhor mandou. O moço tem abacaxi.
E quanto custa?
Isso eu não perguntei não.
Eles têm quantidade suficientes para atender a todos os funcionários? Quis saber o diretor.
Também não perguntei isso não.
Há alguma fruta que possa substituir o abacaxi?
Não sei não.
Muito bem Álvaro. Sente-se ali naquela cadeira e me aguarde um pouco.

O diretor pegou o telefone e mandou chamar o Juca. Deu a ele a mesma orientação que dera ao

Álvaro. Em oito minutos o Juca voltou.

E então? Indagou o diretor.

Eles têm abacaxi, sim. Em quantidade suficiente para todo nosso pessoal e, se o senhor preferir, têm também laranja, banana, melão e mamão. O abacaxi estão vendendo a R$1,50 cada, a banana e o mamão s R$1,00 o quilo; o melão R$1,20 a unidade e a laranja a R$20,00 o cento descascada.

Mas como eu disse que a compra seria grande quantidade, eles me concederão um desconto

de 15%. Deixei reservado. Conforme o senhor decidir, volto lá e confirmo – explicou o Juca.

Agradecendo pelas informações, o diretor dispensou-o. Voltou-se para Álvaro, que permaneceu

sentado ao lado e perguntou-lhe:

Álvaro, o que foi que você estava me dizendo?

Nada sério não diretor. Esqueça. Com sua licença. E o Álvaro deixou a sala.

cuidados com o motor

O cérebro do carro é o motor, por isso, a atenção com esta peça deve ser redobrada. Alguns cuidados são essenciais tanto para o bom funcionamento do veículo como para a economia com combustível.

Um exemplo para economizar a queima de combustível é a correta troca de óleo. O motorista não deve colocar o líquido além do nível indicado, pois o excesso acaba sujando as velas e o carro pode acabar perdendo potência e consumindo mais combustível.

Revisão e manutenção do veículo

A revisão é outro item fundamental para o bom funcionamento do veículo. A realização das trocas de componentes no prazo recomendado pelo fabricante previne futuros imprevistos.

A manutenção do filtro de óleo deve ser feita conforme a recomendação do fabricante do veículo, porém, é desejável que a cada troca de óleo, se faça também a troca do filtro.

Dicas

O motorista não deve abrir nunca a tampa do reservatório de água com o motor quente. Isso acaba despressurizando todo o sistema, gerando bolhas de ar que podem prejudicar a circulação da água e, em uma situação extrema, levar ao superaquecimento do motor.

Além disso, o costume de deixar o carro ligado no inverno para aquecer pode prejudicar o funcionamento do motor. Mesmo com o tempo frio, a temperatura ideal é atingida mais facilmente com o carro em movimento.

Estas dicas permitem que o veículo tenha condições de seguir uma viagem tranqüila e obter melhor desempenho.

Fonte: Infomoney 

Caixa da S10

Quebra-molas que detecta problemas na suspensão dos veículos

Uma nova tecnologia pode transformar os tradicionais quebra-molas, de "quebradores de molas" em sistemas de diagnóstico da suspensão dos automóveis que passam por eles.
O quebra-molas inteligente é equipado com sensores chamados acelerômetros triaxiais. O sistema mede as vibrações criadas pelas forças que os pneus dos veículos exercem sobre o quebra-molas.
Um programa de computador coleta e analisa os dados, detectando defeitos nos pneus (inclusive falta de pressão) e nas rodas, nos rolamentos e nos componentes da suspensão.
Para isso, os pesquisadores tiveram que desenvolver um modelo teórico que descreve o funcionamento da suspensão dos veículos e de seus diversos componentes. Qualquer variação detectada pelos sensores em relação aos dados previstos no modelo indica um problema potencial necessitando conserto.
"Nosso modelo simulado nos mostrou que nós podemos usar o sistema para detectar danos aos componentes do veículo de forma confiável, e nossos experimentos com veículos reais validaram o modelo," diz Adams.
O quebra-molas inteligente é capaz de detectar uma variação de apenas 5% na dureza da suspensão. Uma mola de suspensão danificada foi detectada mesmo quando os pesquisadores variaram largamente a pressão dos pneus na tentativa de enganar o sistema.

Oficinas e frotistas
Segundo o engenheiro Douglas Adams, que está desenvolvendo o quebra-molas juntamente com sua orientanda Tiffany DiPetta., o quebra-molas poderá ser utilizado em oficinas e em empresas que possuam frotas de automóveis, oferecendo um diagnóstico preciso e imediato do trabalho que precisa ser feito pelos mecânicos.
Segundo os pesquisadores, quando entrar em fabricação industrial, o novo quebra-molas inteligente poderá chegar ao mercado custando cerca de US$1.500,00. Ainda não há previsão para sua comercialização.


Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/04/2009