Há um tempo em que a grande maioria dos carros no Reino Unido eram vendidos com caixas de velocidades manuais. No entanto, como as transmissões automáticas têm melhorado ao longo dos anos, assim tem a sua popularidade.
Hoje, estamos a ver até os modelos mais comuns a largar as caixas de velocidades manuais no seu conjunto. Eles ainda são muito populares em carros mais baratos, como uma caixa de velocidades manual custa muito menos para construir do que uma transmissão automática, mas nos próximos anos poderia ver o tradicional stick shift face à extinção.
Como a tecnologia avançou, temos visto uma variedade de transmissões diferentes desenvolvidas, muitos ganhando seus próprios acrônimos confusos. Para tornar a vida ainda mais inútil, os departamentos de marketing das empresas de automóveis tendem sempre a gostar de adicionar a sua própria marca própria às coisas, para que os compradores de automóveis possam facilmente ficar perplexos com tudo isto.
Aqui, nós reunimos uma lista dos tipos mais comuns de caixas de velocidades e uma explicação de como elas funcionam.
Transmissão manual
Deixamos começar com o clássico stick shift, que já existe há muitas décadas. Isto envolve o uso de uma alavanca de mudanças para escolher em que engrenagem você quer estar. Você usa um pedal de embreagem para desengatar a caixa de câmbio com o pé esquerdo e (assumindo um veículo de tração à direita como o usado no Reino Unido), você muda de marcha usando a alavanca com a mão esquerda. Em seguida, engata novamente a embraiagem para voltar a ligar o motor do carro às rodas.
Uma das principais vantagens de uma caixa de velocidades manual é que dá ao condutor o controlo total sobre qual a mudança em que quer estar, o que significa que pode largar uma mudança para se afastar rapidamente ou ficar numa mudança mais alta para poupar combustível. Obviamente, também requer um nível de habilidade para engatar/desengatar a embraiagem e as mudanças durante a condução, tornando a curva de aprendizagem mais íngreme do que a natureza de stop-and-go de uma transmissão automática.
Para carros modernos que ainda oferecem uma caixa de velocidades manual, normalmente encontrará cinco ou seis mudanças à escolha. Alguns carros, como o Porsche 911 e Aston Martin Vantage, começaram a oferecer caixas manuais de sete velocidades nos últimos dois anos.
Uma caixa de velocidades manual é inteiramente mecânica, por isso as suas mãos e pés estão a mover directamente as engrenagens e placas. Em conjunto com as habilidades necessárias para mudar suavemente, esta é a razão pela qual muitos motoristas interessados ainda preferem conduzir com uma caixa de velocidades manual em vez de uma automática.
Transmissão automática
Embora as caixas de velocidades quase manuais nos carros de estrada sigam os mesmos princípios básicos, as transmissões automáticas são uma coisa completamente diferente. Diferentes tipos de transmissões tendem a adequar-se a diferentes aplicações, enquanto algumas não brincam alegremente com outros aspectos mecânicos do seu carro.
Independentemente do funcionamento mecânico que ocorra sob a superfície, qualquer transmissão automática parecerá bastante familiar ao condutor – Park, Reverse, Neutral e Drive, talvez com funções adicionais como Sport ou um modo de mudança manual.
Em décadas passadas, a alavanca de velocidades movia fisicamente as mudanças dentro da transmissão, por isso precisavam de ser longas e finas alavancas para uma boa alavancagem, e pareciam muito parecidas em qualquer carro.
Estes dias, uma ‘alavanca de velocidades’ numa transmissão automática é simplesmente um interruptor electrónico que envia uma instrução para o software do que gere a caixa de velocidades. Como resultado, começamos a ver os designers a escolherem utilizar botões, pás ou mostradores em vez de alavancas antigas para controlar a transmissão.
Todos os diferentes tipos de transmissões detalhados abaixo são variações da caixa de velocidades automática.
Diferentes tipos de transmissão automática
Conversor de torque
O conversor de torque é a transmissão automática “clássica”, ha
Válido desde os anos 50 e ainda hoje comumente encontrado em muitos carros novos.
Em vez de usar uma embraiagem para desengatar o motor da caixa de velocidades ao trocar de velocidades, empurra o fluido em torno de uma caixa selada chamada impulsor. Esta seção transfere a energia do motor para o fluido, que é então transferido para o eixo de saída. O número de engrenagens tem aumentado constantemente ao longo dos anos, com a maioria dos carros modernos oferecendo entre seis e dez velocidades.
As vantagens deste tipo de transmissão são a aceleração suave a partir de baixas velocidades, bem como o torque elevado a baixas rotações do motor. No entanto, a experiência de condução é geralmente entorpecida em comparação com um manual, levando ao apelido comum de “slushbox”.
Em comparação com uma versão manual do mesmo carro, o automático seria tradicionalmente mais lento e utilizaria consideravelmente mais combustível. No entanto, os avanços nas últimas décadas levaram a que as modernas caixas de velocidades automáticas fossem frequentemente mais económicas do que uma caixa de velocidades manual equivalente na maioria das circunstâncias de condução. A fiabilidade é geralmente bastante boa, como seria de esperar após 70 anos de desenvolvimento contínuo. As transmissões com conversor de torque também lidam muito bem em situações de serviço pesado, por isso muitas vezes são melhores do que outros tipos de transmissões automáticas para veículos com tração nas quatro rodas e para reboque.
No final dos anos 80, alguns fabricantes começaram a adicionar uma opção de mudança manual a este tipo de transmissão para que os motoristas pudessem mudar manualmente de marcha para cima e para baixo através das engrenagens. Embora se tenha tornado imediatamente uma característica popular, na realidade a transmissão tende a funcionar melhor se deixada aos seus próprios dispositivos. No entanto, os departamentos de marketing não resistiram a inventar novos nomes para descrever estas mudanças automáticas de pás, como por exemplo:
- BMW Steptronic
- Mercedes-Benz Tipshift
- Mercedes-Benz G-Tronic
- Porsche/Audi Tiptronic
- Volvo Geartronic
Single-transmissão de embreagem
A transmissão de embreagem simples começou a aparecer pela primeira vez em meados dos anos 90, baseados em carros de corrida de Fórmula 1 que tinham começado a usar uma configuração semelhante. Foi pioneira da Ferrari, que também foi a primeira equipe de corrida a utilizar este tipo de caixa de câmbio em F1.
Estes são às vezes chamados de manuais semi-automáticos ou automáticos, porque são essencialmente construídos como transmissões manuais. Utilizam uma embraiagem tradicional para desengatar o motor entre os turnos, mas o carro faz isto em vez do condutor. Em vez da cabina, a alavanca de velocidades parece uma mudança automática tradicional. O motorista aciona uma palheta/puxa uma alavanca de mudanças e o carro cuida do resto.
Esta configuração manual automática tende a pesar muito menos do que um conversor de torque automático tradicional, com um toque muito mais direto e menos da “viscosidade”.
Embora a teoria seja ótima, a maioria dos fabricantes tem lutado para fazê-los funcionar corretamente. A BMW tinha o exemplo mais conhecido (que chamou de SMG), mas era conhecida por turnos lentos e bruscos. Este tipo de transmissão tende a funcionar melhor quando o condutor a trata como um manual e usa as pás para deslocar para cima e para baixo – de preferência levantando do acelerador à medida que se desloca, muito como num manual normal.
Havia muita falta de fiabilidade nas transmissões de embraiagem simples durante a primeira década ou assim da sua existência, o que também se deveu em parte ao facto de tenderem a ser encontradas em carros de alta performance que eram condutores um pouco mais duros do que o Honda Jazz da sua avó. Os modelos mais recentes tendem a ser muito mais robustos.
Este tipo de caixa de velocidades foi em grande parte substituído pelas transmissões de dupla embraiagem. Também tem sido conhecida pelos seguintes nomes de marcadores:
- Alfa Romeo Selespeed
- Aston Martin Touchtronic
- Audi R-Tronic
- BMW SMG
- Ferrari F1-Shift
- Fiat Dualogic
- Lamborghini e-gear
- Smart Softip / Softouch
Transmissões de embraiagem dupla (DCT)
Este tipo de caixa de velocidades está a tornar-se rapidamente no tipo mais comum de transmissão automática para automóveis a gasolina e diesel. A maioria das marcas do Grupo Volkswagen – VW, SEAT e Skoda – chamam-lhe DSG (direct shift gearbox), embora a Audi confunda ainda mais ao chamar-lhe S-tronic e Porsche prefira o nome PDK, mas são todas a mesma coisa.
Como o nome sugere, há duas embraiagens em jogo com estas caixas de velocidades. Na sua forma mais básica, haverá dois sistemas de embraiagem separados – um para as engrenagens de número ímpar e outro para as engrenagens de número par.
A caixa de velocidades pode portanto pré-seleccionar a próxima engrenagem antes de acontecer um turno, o que significa que os turnos são consideravelmente mais rápidos do que com outros tipos de caixas de velocidades. Em carros de performance, isto foi desenvolvido ao ponto de as mudanças de marcha serem quase imperceptíveis.
Este tipo de transmissão oferece o mesmo tipo de sensação direta que uma única versão de embreagem, mas normalmente é muito mais suave e mais eficiente de dirigir. Pode também oferecer melhor economia de combustível e desempenho do que uma caixa de velocidades manual. Ainda pode haver algum solavanco a baixa velocidade, e pode ser um pouco desajeitado quando se move entre a primeira e a marcha atrás.
As versões anteriores destas caixas de velocidades (meados de 2000s) eram menos confiáveis que as versões posteriores da última década, e podem ser muito caras para consertar se quebrarem.
- Audi S-Tronic
- BMW/Mini Steptronic (sim, o mesmo nome que usavam nas transmissões automáticas mais antigas)
- Ferrari F1-Shift (sim, o mesmo nome que usavam…)
- Porsche PDK
- Volkswagen DSG
Transmissão constantemente variável (CVT)
Esta é uma daquelas incríveis proezas tecnológicas teóricas que, na realidade, ainda precisa de algum trabalho – mas se os fabricantes encontrarem uma forma de os tornar mais agradáveis para conduzir, irão bater todos os outros tipos de caixas de velocidades.
Uma CVT não tem engrenagens de todo. Em vez disso, ele usa uma forma de cone com uma faixa ao redor disso e outro eixo. A banda pode ser movida para cima e para baixo do cone para variar o seu comprimento e, portanto, a relação de engrenagens. Teoricamente, oferece relações infinitamente variáveis entre os seus limites superior e inferior, o que significa que pode ser perfeitamente optimizada para a eficiência do combustível ou desempenho em qualquer momento. Isto é particularmente útil para automóveis híbridos, que podem utilizar um CVT para equilibrar a carga de trabalho entre o motor a gasolina e o motor eléctrico.
O lado negativo é uma experiência de condução que tende a ser bizarra e muitas vezes desagradável. Ao acelerar, parece que o carro está a puxar contra uma faixa de borracha. Entretanto, o ruído que o acompanha tem um zumbido horrível porque as rotações vão directamente para o ponto de maior potência e ficam lá à medida que o carro ganha velocidade, em vez de subir e descer à medida que se trabalha em múltiplas mudanças.
Este tipo de transmissão é mais limitada na forma como funciona com os modernos sistemas de tracção integral do que pode variar a quantidade de tracção que vai entre as rodas dianteiras e traseiras, pelo que muitos carros AWD irão utilizar um conversor de binário ou uma transmissão de dupla embraiagem em vez disso.
Os últimos CVTs da Honda e da Toyota sentem-se muito melhor, por isso ainda há esperança para a caixa de velocidades…
- Audi Multitronic
- Subaru Lineartronic
Transmissão de velocidade única
Se estiver a conduzir um carro eléctrico (ou um veículo híbrido que esteja a conduzir em modo eléctrico), então não tem realmente uma caixa de velocidades. Isto porque só há uma mudança para transmitir energia do motor eléctrico para as rodas. Se você quiser ir mais rápido, o motor elétrico gira mais rápido. Se quiseres ir mais devagar, o motor abranda. Simples.
Porque não há engrenagens e uma ligação directa do motor às rodas, a sensação é suave e sem falhas, mas também directa com a máxima eficiência.
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Relato adicional por Darren Cassey