Como funcionam as caixas de engrenagens sequenciais

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Caixa sincronizadora de 5 velocidades, transmissão ZF modelo 5DS-25-2 Esta caixa de velocidades possui um mecanismo de mudança sequencial feito sob medida que é operado pneumaticamente e controlado por computador. Ver mais imagens de transmissões. Foto cedida por Derek Smith, Gruppe / 5 Automotive

Se você leu o artigo Como funcionam as transmissões manuais, você entende o funcionamento interno de uma transmissão manual típica e sabe por que as transmissões manuais usam o padrão "H" padrão no shifter.

Se você já dirigiu uma motocicleta, sabe que a transmissão manual em uma motocicleta não é nada assim. Em uma motocicleta, você muda as marchas clicando em uma alavanca para cima ou para baixo com o dedo do pé. É uma maneira muito mais rápida de mudar. Este tipo de transmissão é chamado de caixa de engrenagens sequencial ou um transmissão manual sequencial.

Galeria de imagens de transmissão

Acontece que a maioria dos carros de corrida também usa caixas de câmbio sequenciais. Uma caixa de câmbio sequencial oferece ao piloto várias vantagens importantes que são muito úteis em um carro de corrida. Discutiremos essas vantagens posteriormente neste artigo.

Neste artigo, você aprenderá como funciona uma transmissão manual sequencial e por que esse tipo de transmissão agora está aparecendo em tantos veículos de alto desempenho.

- -Como funcionam as transmissões manuais oferece uma compreensão básica dos mecanismos dentro de uma transmissão manual. o transmissão manual de cinco velocidades é bastante padrão nos carros de hoje. É algo assim internamente:

Existem três garfos controlados por três hastes que são engatadas pela alavanca de mudança. Olhando para o hastes de mudança de cima, eles se parecem com isto em ponto morto, marcha-atrás, primeira e segunda marcha:

O padrão "H" permite que você mova a haste de mudança entre as hastes de controle para os três garfos e mova as hastes para frente e para trás.

Uma transmissão manual sequencial funciona da mesma maneira. Ainda há um conjunto de garfos seletores de engrenagem que movem os colares que engatam as engrenagens. A única diferença é a maneira como as hastes de controle são manipuladas. O padrão "H" é eliminado e substituído por um movimento diferente.

Em um carro de corrida, o movimento da alavanca de mudança é "empurrar para frente" para aumentar a marcha ou "puxar para trás" para diminuir. Se você estiver em uma marcha e quiser ir para uma marcha mais alta (por exemplo, da 2ª para a 3ª), empurre a alavanca de mudança para frente. Para ir da 3ª para a 4ª, você empurra a alavanca para frente novamente. Para ir do 4º ao 5º, você pressiona novamente para frente. É sempre o mesmo movimento. Para diminuir uma marcha, digamos da 5ª para a 4ª, você puxa a alavanca para trás. Nos automóveis europeus produzidos em massa, a alavanca de câmbio se move para frente e para trás para passar para marchas mais altas e mais baixas, respectivamente. Nos carros de Fórmula 1, existem, na verdade, duas patilhas nas laterais do volante, em vez de uma alavanca de câmbio. O remo esquerdo aumenta a marcha, enquanto o remo direito diminui. Em uma motocicleta, você faz a mesma coisa, mas em vez de mover uma alavanca para frente e para trás com a mão, você move uma alavanca para cima e para baixo com o pé.

O que esses movimentos estão fazendo é girar um tambor de catraca. O tambor é assim:

Imagem cedida pela Quaife Engineering Ltd .. Copyright Quaife.

Você pode ver que existem sulcos cortados no tambor. Essas ranhuras podem fazer uma de duas coisas:

  • Se o tambor estiver localizado longe das engrenagens da transmissão, as ranhuras controlam as hastes de controle padrão.
  • Se o tambor estiver localizado próximo às engrenagens, as ranhuras movem diretamente o garfo seletor de marchas e nenhuma haste de controle é necessária. Esta parece ser a técnica mais comum porque tem menos peças e é mais compacta.

-Portanto, quando você move a alavanca, ela gira o tambor um incremento (por exemplo, 50 graus). Esta rotação faz com que as hastes ou garfos se movam de acordo com as ranhuras do tambor, mudando as engrenagens.

Animação de transmissão sequencial de seis velocidades Foto cedida por Mike Challenger, Haydndesign Ltd

Por causa do tambor, você tem que mudar em sequência. Não há como pular, por exemplo, da primeira para a terceira. Você deve sempre passar pela segunda marcha para chegar à terceira. É o mesmo quando se reduz. A vantagem desse sistema é que erros de deslocamento são impossíveis. Você sempre vai para a próxima marcha.

Esta foto mostra a alavanca de câmbio do carro Motorola Champ apresentado em Como funcionam os carros da Champ Cars. A alavanca de mudança está à direita do motorista. O carro tem uma transmissão sequencial de seis velocidades, então, em vez do padrão H visto em uma transmissão manual normal, o câmbio se move em linha reta.

Quase todo carro de corrida que possui uma transmissão manual usa a abordagem sequencial em vez do padrão "H". Existem quatro razões principais para essa preferência:

  1. A mudança sequencial é mais rápida. Por exemplo, para ir da 2ª para a 3ª marcha no padrão "H", você tem que empurrar a alavanca para cima várias vezes. Isso leva tempo. Em uma caixa de câmbio sequencial, você simplesmente empurra a alavanca para cima a cada mudança de marcha.
  2. A mudança sequencial é consistente. Você não precisa pensar: "Vamos ver, estou na segunda marcha, então tenho que aumentar a velocidade para chegar à terceira." Você simplesmente empurra a alavanca para frente - é o mesmo movimento para todas as marchas.
  3. A localização da mão é consistente. Com o padrão "H", a localização da alavanca de câmbio muda, então você tem que pensar sobre onde colocar sua mão dependendo da marcha em que está. Com uma caixa de câmbio sequencial, a alavanca de câmbio está sempre no mesmo lugar para o próximo turno.
  4. A mudança sequencial não traz surpresas. Se você mudar de marcha com o padrão "H" em uma corrida (por exemplo, reduzir a marcha para a 2ª quando você pretendia ir para a 4ª), é possível explodir o motor. Isso nunca pode acontecer com uma caixa de engrenagens sequencial.

A outra vantagem é que a alavanca de mudança sequencial ocupa menos espaço no cockpit do carro de corrida. Você só precisa de espaço para o movimento para frente / para trás da alavanca, não para a esquerda / direita.

Quase todas as transmissões de corrida usam a abordagem de mudança sequencial. O tambor é girado manualmente por uma alavanca na cabine do piloto, ou é girado por solenóides, pneumáticos ou hidráulicos que são ativados eletronicamente. No caso eletrônico, o motorista tem um par de interruptores de remo no volante para controlar o mecanismo e nunca precisa mover as mãos do volante.

Por causa das vantagens da abordagem sequencial, esse tipo de transmissão está começando a aparecer nos carros do mercado de sintonizadores de última geração. Uma transmissão manual sequencial não deve ser confundida com um tipo de transmissão automática "tiptronic". O sistema tiptronic pode duplicar o movimento da alavanca de mudança de uma caixa de câmbio sequencial. No entanto, como uma transmissão tiptronic é uma transmissão automática em seu núcleo, ela ainda tem o conversor de torque e geralmente não muda tão rapidamente.

Para obter mais informações sobre transmissões sequenciais e tópicos relacionados, verifique os links a seguir.

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Mais ótimos links

  • Gemini / QED Lotus Elise
  • Quaife: Transmissões: Dodge Viper 6-Speed ​​HD Sequential Racing Gearbox
  • Indicador de caixa de engrenagens sequencial Geartronics
  • indiacar.com: Transmission
  • White Paper do Projeto Slinky - PDF
  • Noções básicas de transmissão de motocicleta 101
  • TotalMotorSport.com: Transmissão interrompida



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