Por muito estranho que te possa parecer, ainda não há muito tempo as caixas de velocidades  automáticas eram uma raridade em automóveis em Portugal. Eram opcionais que encareciam o carro, por isso, também não estavam disponíveis numa grande quantidade de modelos das gamas mais acessíveis. Por outro lado, ninguém achava muita piada ao seu funcionamento, pouco sofisticado e com algumas questões de fiabilidade à mistura…

Engatar estava definitivamente na moda. A esmagadora maioria dos condutores preferia uma caixa manual, pois era mais associada ao prazer de condução e uma ferramenta indispensável para “sentir” o carro e apurar o regime do motor, como nos ensinam na escola.

Porém, tudo mudou na última década. As transmissões automáticas tornaram-se cada vez mais evoluídas, robustas e tão ou mais eficientes do que as congéneres manuais. Os seletores tradicionais em posição destacada entre os bancos dianteiros começam a ser substituídos por pequenos comandos ou simples botões na consola central, um para andar para a frente e outro para andar para trás.

Mas, afinal, para que serve e como funciona a caixa de velocidades?

Já paraste para pensar o que aconteceria se o teu carro não tivesse uma caixa de velocidades? O motor era responsável por transmitir diretamente o binário às rodas, o que iria significar que só poderias conduzir a direito, em percurso plano, porque nas subidas a resistência aumenta e o motor não ia ter força suficiente para manter a velocidade.

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É o sistema de transmissão, através das diferentes relações das suas engrenagens, que permite que a mesma velocidade de rotação seja convertida em diferentes velocidades de rotação das rodas que fazem mover o teu carro.

As caixas de velocidades manuais são as de uso mais generalizado em Portugal e recorrem a um pedal de embraiagem que tem de ser pressionado para engrenar cada velocidade. Isto é feito com recurso a uma alavanca de velocidades, identificada com o esquema de engrenamento de todas as velocidades existentes no nosso automóvel. O conjunto mecânico é concebido para converter e transferir binário do motor para o acionamento ou veios de transmissão assegurando, assim, a rotação das rodas para colocar o veículo em movimento. Ou seja, basicamente, a caixa de velocidades serve para transformar a potência do motor em força ou velocidade

Como funciona?

Uma caixa de velocidades típica possui duas séries principais de carretos, a do veio principal, que recebe do volante do motor a rotação deste, por intermédio da embraiagem, e a do veio secundário, com a função de transmitir um submúltiplo dessa rotação ao eixo.

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No veio principal os carretos estão em rotação livre, o que significa que quando colocamos a caixa em ponto morto (neutro) não ocorre a transferência da rotação. Ao contrário, os carretos do veio secundário (exceto o da marcha-atrás) estão ligados. A cada carreto do veio primário corresponde um outro carreto, devidamente engatado, do veio secundário e são as dimensões dos carretos que especificam a proporção da desmultiplicação.

Quando selecionamos uma mudança através da alavanca da caixa estamos a engatar um carreto ao veio principal por meio de um bloqueador, que desempenha a função de sincronizador. Depois, com o funcionamento semelhante ao da embraiagem, a força do veio principal transmite-se do carreto bloqueado para o carreto correspondente do veio secundário.

Na marcha-atrás, um carreto suplementar do bloco secundário é o responsável pela mudança de direção da rotação do eixo e da marcha do veículo. Este carreto tens as dimensões aproximadas às do carreto da primeira velocidade, o que explica que seja uma mudança de força, capaz de enfrentar subidas íngremes e na transposição de obstáculos. 

Cada relação de caixa tem aplicações e objetivos diferentes para cada situação da condução: arrancar numa subida, descer, subir, acelerar ou estabelecer uma velocidade de cruzeiro.

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Com a primeira velocidade engatada fazemos com que as rodas girem a um terço da velocidade gerada pelo motor, mas com três vezes mais força. É a velocidade de arranque. Daí para cima, as mudanças aumentam a velocidade do automóvel até onde o motor permite.

Tipos de caixas de velocidades

A principal diferença em relação às restantes caixas é que a caixa manual não é capaz por si própria de alterar a transmissão. Ao contrário das automáticas que escolhem sozinhas o momento de colocar uma mudança abaixo ou acima, de acordo com o estilo de condução ou um programa previamente selecionado.

Caixa de velocidades pilotada ou robotizada

Este tipo de caixas automáticas apresenta um controlo eletrónico para a embraiagem e caixa de velocidades. O conceito mais frequente é o de duas embraiagens, uma que serve para as relações ímpares e outra para as relações pares. Face a outras transmissões automáticas, destaca-se pelo baixo custo de produção.

Caixa de velocidades automática com conversor de binário

É uma caixa automática que incorpora um conversor responsável por fazer a comunicação da caixa de velocidades com a transmissão. Entre as vantagens mais comummente apontadas ao sistema estão a operação suave em trânsito urbano, robustez acima da média e fiabilidade.

Caixa de velocidades de dupla embraiagem

Com uma caixa automática de dupla embraiagem, em termos práticos, numa mudança de velocidade, a próxima velocidade já está pré-selecionada, mas ainda não está engatada. Mas, em três a quatro centésimos de segundo, uma embraiagem abre enquanto a outra fecha. E, desta forma, as passagens de caixa fazem-se de forma quase impercetível para o condutor.

Caixa de velocidades de variação contínua

Uma caixa CVT possui um controlador eletrónico e uma caixa automática.


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