Transmissão continuamente variável

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Princípio da variação.

Transmissão continuamente variável (em inglês: Continuously variable transmission - CVT) é um tipo de transmissão que simula uma quantidade infinita de relações de marcha, uma vez que funciona com um sistema de duas polias de tamanhos diferentes interligadas por uma correia metálica de alta resistência [1] , em vez de engrenagens com determinados tamanhos. O conceito do CVT foi idealizado por Leonardo da Vinci em 1490, contudo a primeira patente do sistema foi registrada 1886.

É usado principalmente em pequenos veículos como motos, jet skis, karts, snowmobiles e carros de golfe, tem vindo a ser incorporado a veículos maiores como carros de passeio e pickups, é também considerado um tipo de câmbio automático, apesar de seu funcionamento ser diferente.

Nos carros, além da aceleração contínua, sem trancos, o que dá a impressão de que o carro nunca troca de marchas, o sistema CVT, proporciona economia de combustível em relação a todos os outros sistemas anteriores. Sejam sistemas automáticos ou manuais. [1]

Histórico da CVT [2]

  • 1490 - Leonardo da Vinci fez um esboço de uma transmissão contínua variável sem degraus[3] [4] .
  • 1886 - Registrada a primeira patente de CVT toroidal.
  • 1902 - John William Lambert requer a patente da transmissão por disco de atrito[5] [6] .
  • 1935 - Adiel Dodge recebe a patente da CVT toroidal.
  • 1939 - Introduzido o sistema de caixa totalmente automática baseado em engrenagens planetárias.
  • 1958 - Daf (da Holanda) fabrica um carro com câmbio CVT.
  • 1989 - O Subaru Justy GL é o primeiro carro vendido nos EUA com câmbio CVT.
  • 2002 - O Saturn Vue com uma CVT estréia; é o primeiro Saturn que oferece tecnologia CVT.
  • 2004 - A Ford começa a oferecer uma CVT

Tipos de CVT[editar | editar código-fonte]

VDP (Variable-Diameter Pulley - Polias de Diâmetro Variável)[editar | editar código-fonte]

É o tipo mais comum de CVT, com 2 polias: uma polia de entrada "condutora" variável e uma polia de saída "conduzida" também variável, ligadas por uma correia de metal ou borracha para alta potência. Consiste na adoção de duas polias com diâmetro variável, as polias são ligadas entre si por uma correia ou por algum outro tipo de acionamento mecânico. A polia principal esta ligada ao motor pelo conversor de torque, já a polia secundaria esta ligada ao sistema diferencial. Conforme uma das polias diminui de diâmetro a outra polia aumenta de diâmetro alterando a relação de transmissão dos eixos. A relação do diâmetro entre as polias e a variação da velocidade de rotação determina a força transmitida para as rodas e faz com que o motor sempre trabalhe na rotação mais próxima do ideal.[2]

T-CVT (Toroidal CVT)[editar | editar código-fonte]

Feito com discos e roletes, a relação é dada com o movimento dos discos para cima ou para baixo. Estes discos tem por objetivo permitir a variação da velocidade do veículo. Quando um lado do rolo de tração move-se para o centro (lado menor) do disco, a outra extremidade fica em contato com o lado maior do disco, fazendo com que o veículo desacelere. A aceleração do veículo obtém-se quando o rolo de tração está em contato com o lado maior do disco de entrada e a outra extremidade do rolo está em contato com o lado menor do disco de saída. É este sistema que permite uma transmissão com variações rápidas na velocidade. Mesmo sob cargas elevadas, o óleo lubrificante de 1/1000 mm de espessura é formado nos pontos de contato entre os discos e os rolos de tração. Um óleo especial que torna-se sólido sob alta pressão nos pontos de contatos que permite a passagem de força do disco para o óleo e do óleo para os rolos. O filme lubrificante não se rompe em nenhuma condição, evitando, assim, escamamentos. Para se realizar esta aplicação requer, muita precisão dos discos e dos rolos de tração, assim como o óleo de tração com alto coeficiente de atrito[7] [8] [9] .

Transmissão baseada nas CVTs; O CVT toroidal tem como inovação o uso de rolamentos (dois pares),com o objetivo de variar as relações em vez de corrente ou correia os mais usados. Os rolamentos estabelecem a ligação do eixo de entrada (ou eixo condutor) (ligado ao virabrequim) e o de saída (ou eixo conduzido) (ligado à árvore de transmissão). A variação de relação é obtida pelo ângulo de trabalho formado pelo rolamento. Os CVTs tipo toroidal têm como principal vantagem a possibilidade de trabalhar com torque elevado, o que não ocorre com CVTs de polia de diametro variável[10] .

CVT Cone ou CVT de Fricção[editar | editar código-fonte]

Funciona com 2 cones ligados por uma correia.Neste tipo de CVT duas polias rotativas são colocadas em contato em pontos de distância variável de seus eixos de rotação.Desse modo a fricção entre as polias rotativas permite uma transferência de potência de uma polia à outra.Uma correia em V ou uma roda são utilizadas para transferir potencia entre as polias.Se posicionada a roda na extremidade do raio menor do cone condutor a marcha será lenta e de alto torque porém se a roda for posicionada na extremidade de maior raio do cone condutor,gera alta velocidade do cone conduzido e um torque menor.

Vantagens[editar | editar código-fonte]

Vantagens de uso das CVTs [2]
Característica Benefício
Aceleração constante, sem trancos, desde a arrancada até a velocidade de cruzeiro. Elimina o "choque da troca" - roda mais suave
Funciona para manter o carro na sua melhor faixa de potência, independentemente da velocidade em que o carro está andando Menor consumo de combustível
Melhor resposta a mudanças de condições, como acelerador e velocidade Elimina a troca de marchas conforme a velocidade diminui, desacelera especialmente em subidas
Menor perda de potência com uma CVT do que com uma caixa automática convencional Melhor aceleração
Melhor controle da faixa de rotação num motor a gasolina e Pode incorporar versões automatizadas de embreagens mecânicas. Melhor controle de emissões e Substitui ineficientes conversores de torque

Referências

  1. a b Priscila Dal Poggetto (18/12/2012). Câmbio CVT é a nova tendência nos carros brasileiros após novas regras 18/12/2012. Página visitada em 17/06/2013.
  2. a b c William Harris (18/05/2007). Como funcionam as CVTs 27/04/2005. Página visitada em 16/06/2013.
  3. What Would DaVinci Drive?, em inglês, acesso em 15 de novembro de 2013.
  4. Leonardo DaVinci Inventions, em inglês, acesso em 15 de novembro de 2013.
  5. Cartercar - tracing the origins of the CVT transmission, em inglês, acesso em 14 de outubro de 2013.
  6. Friction-gearing, em inglês, acesso em 12 de novembro de 2013.
  7. CVT - Transmissão Continuamente Variável Semi-Toroidal, acesso em 13 de outubro de 2013.
  8. CVTs Toroidal, em inglês, acesso em 13 de outubro de 2013.
  9. EXTROID CVT Nissan's CVT Technologies For Application to Rear-Wheel-Drive Cars Powered by Large Engines, em inglês, acesso em 21 de outubro de 2013.
  10. . Faculdade de Engenharia Mecânica- Unicamp 2004-2004
  11. Fotos e Imagenes

Ver também[editar | editar código-fonte]