Como a transmissão automática lê o que você quer antes de você perceber
As transmissões automáticas parecem magia, mas são máquinas de precisão. Elas decidem a marcha certa em frações de segundo, sem olhos nem cérebro. Por trás do pedal, existe uma orquestra de componentes que transforma pressão hidráulica em velocidade. Embora hoje os computadores tornem tudo mais simples, vale observar a transmissão hidráulica do passado — o que parece ciência de ficção é a física de fluidos em ação. Dentro dela cabem um conversor de torque, conjuntos de engrenagens planetárias, embreagens e bandas, e uma rede de válvulas que dirige a pressão hidráulica para acionar as engrenagens. A decisão de qual marcha usar depende de três informações: a velocidade do veículo (lida pelo governador), a pressão do acelerador (pela válvula do acelerador) e a posição da alavanca de câmbio, que determina quais vias de válvulas podem atuar. Conforme o governador percebe que o eixo de saída está girando mais rápido, a pressão aumenta e aciona um conjunto de clutches para engatar uma marcha mais alta. Se você pisa no pedal com força, a pressão do acelerador aumenta e pode contrapor a entrada do governador, mantendo a marcha atual ou promovendo um downshift.
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O básico invisível: como a transmissão hidráulica antiga decide a marcha
Em uma transmissão automática hidráulica antiga, a decisão de mudança de marcha depende de três informações básicas: a velocidade do veículo (medida pelo governador); a pressão do acelerador (levada pela válvula do acelerador); e a posição da alavanca de câmbio, que define quais vias de válvulas podem ser acionadas. À medida que o governador percebe que o eixo de saída está girando mais rápido, a pressão aumenta e aciona um conjunto de válvulas para engatar uma marcha mais alta. Se você pisa no pedal com vontade, a pressão do acelerador aumenta e pode cancelar a influência do governador, mantendo a marcha atual ou promovendo um downshift. Transmissões antigas evoluíram de simples RPM para controle baseado na pressão de fluido.
O coração da máquina: o conversor de torque
O conversor de torque é uma peça em formato de rosquinha preenchida com fluido viscoso. Um conjunto de palhetas ligado ao motor agita o fluido, que transmite energia para uma turbina presa à entrada da transmissão. Parte dele pode travar (lockup) para criar uma ligação direta entre motor e transmissão em velocidades de cruzeiro, aumentando a eficiência. O fluido precisa ter a viscosidade correta: se for muito espesso, o sistema fica lento; se muito fino, a turbina não recebe energia suficiente.
Engrenagens planetárias: como as relações aparecem
Dentro da transmissão há uma série de conjuntos de engrenagens planetárias. Cada conjunto tem uma engrenagem solar no centro, planetas girando ao redor e uma coroa externa (ring gear). Dependendo de quais componentes são mantidos em conjunto pelas bandas ou embreagens, a velocidade de saída muda. Empilhar vários conjuntos planetários oferece mais relações de transmissão para atender diferentes velocidades.
Do controle humano ao controle por computador: o carro decide por você
Hoje, solenoides substituem grande parte dos sistemas hidráulicos complexos do passado. Eles acionam as embreagens e bandas com dados de freios, controle de cruzeiro, estabilidade e tração. A BMW já explorou usar dados de GPS para prever subidas ou curvas e ajustar as mudanças, em 2013. Com o throttle-by-wire, vivemos num mundo de “pedais de solicitação de torque”: podemos pisar o acelerador, mas o carro avalia velocidade, inclinação, pitch, yaw, derrapagem e ângulo do volante para conceder mais RPM ou realizar um downshift, quando julga apropriado. Se o sistema julgar inseguro entregar a aceleração, pode recusar. Desempenhando um eco ficcional, Jason Cammisa cita: "Desculpe, Dave, tenho medo de não poder fazer isso".
