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Os inovadores tipos de CVT

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Karina Autopress
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- A engenharia australiana surpreende a cada dia – agora é uma CVT não só com engrenagens, mas praticamente só de engrenagens. Projetada para uso industrial, está sendo menorizada para aplicações automotivas. Projetada à base de engrenagens planetárias com duas solares, tem potencial de uma gama infinita de “marchas”, tanto para trás como para frente, e pode ter uma “trava de ponto morto” por meio da qual a transmissão pode passar de marchas à frente para marchas a trás, e vice-versa. Sem limitações de torque e potência em uso automotivo, tem controle operacional totalmente eletrônico e função de embreagem integrada.

A CVT australiana tem três pares de planetárias, dentro de uma carcaça, trabalhando como elemento impulsionado. Os jogos de engrenagens não possuem anel externo, planetárias compostas e não epicíclicas. A roda dentada externa é mais longa que as outras e trabalha como controle de transferência; ela se acopla à engrenagem solar maior, que está no eixo de saída. As engrenagens internas e menores se acoplam à solar menor numa manga em disposição co-axial ao eixo de saída. Se a carcaça for impulsionada e o eixo de saída mantido estacionário, a manga de controle com a engrenagem solar menor gira livre até encontrar seu equilíbrio.

Com carga no eixo de saída, a variação da rotação da engrenagem solar de controle, na manga, torna-se a chave das relações de “marcha”. Essa variação é conseguida por meio de um equipamento de pó magnético, de impedância fixa, ao redor de um anel intensificador de campo, com canal em “U” na manga de controle.

A razão de pulso é constante a 3 kHz, mantida por uma série de comutadores integrados, chamados Mosfets, ou transistores semicondutores óxido-metálicos de efeito de campo, e a rotação é controlada por largura de banda em vez de por freqüência de pulso. Os pulsos de alta freqüência mudam a polaridade de positivo para negativo para desenergizar a bobina magnética antes de cada engrenamento positivo.

A marcha-à-ré é selecionada por botão no painel de instrumentos, e a rotação instantânea por controle de rádio. As primeiras unidades de protótipos automotivos estão sendo testadas num buggy e numa picape de duas toneladas. Têm tamanho e peso semelhantes aos das automáticas convencionais, mas são bem mais baratas de manufatura.

CVT por cabo

Seu inventor, um israelense, recebeu uma medalha de ouro no Salão de Genebra e uma patente americana. A CVT que ele desenhou está ainda em testes, com uma gama de relações de 4:1 entre a marcha mais reduzida e a mais longa, e uma capacidade de absorção de torque de 11 kgm a 12 kgm. A grande vantagem de seu desenho é a eliminação das forças hidráulicas de aperto da corrente de encontro às polias tradicionais. A outra, a possibilidade de haver um ponto morto, que atua como uma embreagem.

Os tambores, de entrada e de saída, têm seu centro formado por um anel de 12 tubos paralelos, que deslizam em flanges, “abrindo” ou “fechando” seu diâmetro – fazendo a mesma coisa que as polias deslizantes das CVTs comuns. Trabalham sempre em oposição um ao outro, um conjunto deles abrindo quando o outro está fechando e vice-versa. Tubos axiais, trabalhando coaxialmente com os eixos cilíndricos dos tambores, controlam as “mudanças de relação” com mecanismos de ação semelhante à de um lóbulo de um eixo-comando de válvulas.

O cabo de kevlar é enrolado cinco vezes ao redor de cada centro de tambor, seguindo ranhuras angulares que garantem uma adesão maior pelo próprio desnivelamento do cabo em relação à ranhura. O tradicional movimento de creep de toda transmissão automática o carro anda um pouquinho quando engrenado, mesmo sem ativar o acelerador é eliminado pela rotação dos tubos, é contrabalançada por um disco descentrado ligado a pequenas manivelas nas extremidades de cada tubo, e combinada com um dispositivo em paralelograma, que traça um passo circular.

Os tubos têm ranhuras helicoidais, para se “casar” com as direções de entrada e saída do cabo. Para evitar que o cabo torça, esses tubos giram sempre em sentido oposto ao do tambor. A tensão do cabo é mantida uniforme através de roletes dotados de mola. Para trabalhar em ‘ponto morto’, esta tensão é eliminada, com os tubos de entrada ficando em posição inferior ao que seria seu diâmetro de “primeira marcha”.

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José Luiz Vieira é engenheiro automobilístico e jornalista, diretor de redação da revista Carga & Transporte e do site TechTalk www.techtalk.com.br, sócio-proprietário da empresa JLV Consultoria e um dos mais respeitados jornalistas especializados em automóveis do Brasil. Trabalhou como piloto de testes em várias fábricas e foi diretor de redação da revista Motor3. E-mail: joseluiz@jlvconsultoria.com.br

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