Como funciona a troca de marchas de um carro

Motores de combustão interna operam em altas velocidades, então as várias engrenagens da mudança são necessárias para transmitir o torque para as rodas motrizes, que giram muito mais lentamente. Neste artigo, explicamos como funciona a troca de marchas de um carro.

A caixa de câmbio de um veículo oferece uma seleção de engrenagens para diferentes situações: começar em plano ou inclinado, subir uma colina, mover a velocidade de cruzeiro …

Geralmente aparece entre o motor e a transmissão, após a embreagem. Carros atuais com transmissões manuais têm cinco ou seis velocidades e reverso, bem como uma posição neutra (conhecida como neutra). Nos diagramas mostrados aqui, escolhemos uma das quatro engrenagens para simplificar o diagrama.

Como funciona?

A alavanca de câmbio é acionada pelo motorista e é conectada a uma série de hastes de seleção, na parte superior ou lateral da caixa de câmbio. As barras estão em paralelo com os eixos que transportam os diferentes pinhões.

O design mais normal é a caixa de engrenagens constante. Tem três eixos: o eixo de entrada, o eixo intermediário e o eixo principal.

O motor aciona o eixo de entrada, que aciona o eixo intermediário. O eixo intermediário gira as engrenagens no eixo principal, embora estas girem livremente até que sejam travadas por meio do dispositivo de sincronização, que é calçado no eixo.

O dispositivo de sincronização é o que realmente aciona o driver, através de uma barra seletora com um garfo que move o sincronizador para engatar a engrenagem.

O anel sincronizador, um dispositivo de atraso, é o “refinamento” final na caixa de engrenagens. Evita o acoplamento de uma mudança até que as velocidades do eixo estejam sincronizadas.

Alguns carros incluem uma mudança adicional, chamada de overdrive. É maior do que a mudança superior, de modo que proporciona uma condução mais econômica.

Como funciona cada marcha?

– Ponto morto

Todas as engrenagens, exceto as necessárias para a marcha à ré, estão constantemente engatadas. As engrenagens no eixo de saída giram livremente em torno dele, enquanto as do eixo intermediário são fixas. Não há transmissão.

– Primeira marcha

Inicialmente, a menor engrenagem no eixo intermediário (com a menor quantidade de dentes) é bloqueada, passando a transmissão através da maior engrenagem no eixo principal, e dando um torque alto e velocidade baixa para uma partida a partir de parou, em plano ou inclinado.

– Segunda marcha

Em segundo lugar, a diferença de diâmetro das engrenagens nos dois eixos é reduzida, o que se traduz em um aumento na velocidade e um menor aumento no torque. A relação é ideal para escalar inclinações muito íngremes, dirigindo a baixa velocidade ou parando (embora ao frear as rodas completamente você tenha que pôr um ponto neutro para que o motor não pare).

– Terceira marcha

Em terceiro lugar, uma engrenagem ainda maior no eixo intermediário aumenta ainda mais a velocidade, embora reduza o aumento do torque. A terceira velocidade fornece agilidade na cidade com velocidades próximas ao máximo permitido nessas seções.

– Quarta marcha

O veio de entrada e o eixo principal estão bloqueadas em conjunto, oferecendo uma ‘unidade direta’: uma revolução do veio de acionamento para cada rotação da cambota. Não há aumento no torque.

– Marcha ré

Para ativar a marcha à ré, um pinhão é interposto entre as engrenagens dos dois eixos, fazendo com que o eixo principal mude para a direção oposta. Geralmente, esta marcha não está sincronizada.

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