Tradição e Conforto
O bem resolvido câmbio automático tem longa tradição no que diz respeito a conforto na condução, e com o aprimoramento atingido já se aproxima e, em determinados casos, até supera as automatizadas na capacidade de realizar trocas rápidas.
O conversor de torque que nos câmbios automáticos faz às vezes da embreagem é, ao mesmo tempo, o vilão e também o responsável pela maior vantagem dessa caixa, pois causa grande desperdício de energia, só que permite suavidade nas arrancadas e trocas de marcha.
Devido ao custo elevado de aquisição e manutenção, no Brasil é mais utilizado em modelos médios e grandes, salvo exceções em veículos adaptados para deficientes físicos.
Conversor de torque
Este é o elemento de ligação entre motor e câmbio nos veículos equipados com câmbio automático, responsável por transmitir o torque do motor de forma progressiva e de acordo com as condições de carga.
A função do conversor de torque é fazer um acoplamento hidráulico, possível pela dinâmica do fluido dentro do componente, que é dividido basicamente em duas partes. Uma está ligada ao motor e, outra, na árvore primária do câmbio; ambas com diversas palhetas.
A rotação da parte conectada ao motor faz com que o fluido se mova na mesma direção, como um redemoinho, porém o desenho das peças faz com que ele circule por entre as palhetas das duas peças. Quando a rotação do motor é baixa, por exemplo, em marcha lenta, a transmissão de movimento será pequena. Ao aumentar a rotação do motor, o fluido passa a preencher em maior quantidade a segunda peça, transmitindo mais rotação. Percebe-se a grande quantidade de energia gasta com a movimentação do fluido e a diferença de rotação entre o motor a caixa de câmbio, que, em poucas situações, chega a se igualar. A progressividade como é feita a transmissão de energia e a absorção das irregularidades de funcionamento do motor pelo fluido transmitem grande conforto e poupa os componentes da transmissão, ao custo de maior consumo de combustível.
Conversor com Lock-up
Como mostrado acima, o conversor de torque está em constante deslizamento entre as partes, prejudicando o aproveitamento da energia do motor. O sistema Lock-up funciona como uma embreagem que “trava” o conversor de torque, fazendo com que o motor e o câmbio tenham a mesma rotação.
O sistema de bloqueio do conversor irá entrar em ação sempre que as rotações do câmbio e do motor forem similares, o que normalmente são em marchas de relação longa (última ou penúltima marcha); motor em baixa rotação e rodagem com velocidades constantes. Quando o câmbio efetua uma troca de marchas, esta embreagem precisa ser liberada novamente.
Alguns modelos, no entanto, utilizam o bloqueio em todas as marchas, para reduzir o consumo de combustível em uma faixa de rotação específica, como é o caso do Honda Civic 1.6 16V e alguns Mercedes-Benz.
Novidade Funcional
Nos últimos anos, os câmbios automatizados ganharam maior evidência, devido à tecnologia que permitiu aliar a robustez e eficácia deste sistema, já comprovadas nas pistas de corrida (utilizadas desde o início dos anos 90 na Fórmula 1), ao conforto e confiabilidade necessários para o uso em veículos de produção em massa.
Fabricantes de modelos superesportivos já o empregam há anos, como Ferrari e Lamborghini. Porém, nesses casos, o conforto é secundário, as trocas são ruidosas e bruscas, o que vale mais é o tempo reduzido e a facilidade de efetuar as trocas, que pode ser feita empurrando e puxando a alavanca ou por borboletas atrás do volante. A adoção em modelos mais convencionais exige que as vantagens sejam aliadas ao conforto, principal atrativo para o consumidor deste modelo de transmissão, e com baixo custo, motivo pelo qual leva vantagem sobre o automático.
Embreagem
A convencional embreagem passa a ser atuada de forma eletrohidráulica. Um módulo de comando gerencia eletro válvulas que liberam pressão hidráulica, fornecida por uma bomba, para o acionamento da embreagem e engate das marchas.
Esse gerenciamento deve visar um ponto intermediário entre conforto e velocidade de troca, dando maior prioridade a cada uma de acordo com a solicitação do motorista.
Então, é possível liberar a embreagem suavemente, permitindo que patine por mais tempo, assim a arrancada e as trocas de marcha provocam menor oscilação da carroceria.
A vida útil continua definida pelo bom senso e, principalmente, pelo pé do motorista. Mas, agora, também entra em cena o gerenciamento de todos esses passos que irão interferir diretamente no desgaste e até possíveis danos ao conjunto de embreagem.
Como acompanhamos no começo da utilização deste sistema no Brasil, tivemos diversos problemas relacionados a esse mau gerenciamento. Porém, a evolução vem mostrar que é possível ter durabilidade igual à dos modelos manuais e com custo de compra da peça razoável.
Os procedimentos de manutenção não são esclarecidos pelas montadoras, prejudicando a recomendação por parte dos reparadores.
Dupla embreagem
É o que há de mais moderno em relação a câmbios automatizados. Continua sendo uma caixa manual, mas agora com duas árvores primárias, uma passando por dentro da outra, e duas secundárias.
São formados, então, dois conjuntos de árvore primária e secundária. Um conjunto irá formar as relações de marchas pares e, o outro, as impares. Uma embreagem dupla é responsável por alternar entre os dois conjuntos.
Enquanto o veículo é movimentado em primeira marcha, por exemplo, a segunda marcha é pré-selecionada no outro conjunto de árvores primária e secundária. Daí, basta o sistema desligar uma embreagem e acionar a outra para realizar a troca, que acontece na casa dos centésimos de segundo.
Desempenho
Os modelos equipados com câmbio automático tendem a ter um desempenho inferior quando comparados a um modelo com câmbio manual, devido à perda de energia por causa do deslizamento do conversor de torque e a maior inércia das engrenagens dentro do câmbio.
Entretanto, com o uso de materiais mais leves e fluidos com viscosidade cada vez menor, que diminuem o atrito, esta diferença vem se reduzindo, tornando-se uma opção muito utilizada em modelos esportivos, com diversas funções para este segmento, como controle de largada, reduções de marcha e etc.
Nos modelos convencionais, se compararmos o desempenho de um VW Golf 2.0 Sportline 2011 com os dois tipos de câmbio, vemos que a perda de potência resulta em aceleração cerca de 1 segundo mais lenta (9,6 s na versão manual ante 10,8 s na versão automática), segundo dados do fabricante.
O desempenho dos modelos automatizados, por outro lado, é bem próximo ao dos modelos mecânicos, isso nos convencionais, pois os sistemas que equipam os superesportivos superam o tempo de troca de qualquer piloto profissional, melhorando significativamente o desempenho do veículo, ainda pelo fato de dar um trabalho a menos ao piloto.
Mas, voltando aos modelos convencionais, onde o conforto é prioridade e o custo de desenvolvimento não pode ser exorbitante, temos como exemplo o VW Gol Rallye 1.6 I-Motion, apenas 0,5 segundo mais lento na aceleração de 0 a 100 Km/h quando comparado com a versão manual (10,8 s e 10,3 s, respectivamente), segundo dados do fabricante.
Se no desempenho a diferença entre mecânico e automático tem se reduzido, o consumo continua sendo o “calcanhar de Aquiles” dos modelos automáticos. Como na maior parte do tempo o conversor de torque transmite a rotação para o câmbio de forma indireta, as acelerações levam mais tempo para resultar em incremento da velocidade do veículo, desperdiçando combustível.
O GM Astra Sedan 2.0 8V Flexpower, por exemplo, possui consumo urbano de 6,8 km/l e rodoviário de 12 km/l, ao passo que a versão automática tem consumo de 6,6 e 9,8, respectivamente, segundo dados do fabricante. Os modelos automatizados têm a proposta de reduzir também o consumo de combustível, já que podem efetuar as trocas no tempo correto. Porém, talvez devido ao período de desenvolvimento e adaptação ao mercado nacional, isso ainda não acontece.
A título de comparação, o Stilo 1.8 8V manual possui consumo em ciclo urbano de 7,7 km/l e rodoviário de 10,8 km/l, enquanto que a versão automatizada apresenta consumo de 6,6 e 8,8 km/l, respectivamente.
