Transmissão: Como funciona o câmbio CVT?

Conheça o funcionamento e os componentes da transmissão continuamente variável, utilizada em vários veículos leves comercializados no Brasil

por Edison Ragassi e Fernando Lalli
fotos Fernando Lalli

 

A sigla CVT significa Conti­nuously Variable Transmission, ou transmissão continua­mente variável. Em 2003, quando a Honda lançou a primeira ge­ração do monovolume Fit, movido a ga­solina, este tipo de câmbio ganhou noto­riedade no país.

Mas a origem do sistema data do sé­culo XV. Para ser mais exato, de 1490, quando o inventor Leonardo da Vin­ci desenhou o conceito de um câmbio CVT. Na época ele estudava uma manei­ra de aprimorar os sistemas de transpor­te movidos por animais.

A primeira patente do sistema foi registrada no século XIX, em 1886. Po­rém, foi efetivamente implantada em um veículo de passeio no ano de 1958. A empresa holandesa DAF, conhecida no Brasil como fabricante de caminhões, desenvolveu um veículo de passeio, o DAF 600, que utilizava uma transmis­são movimentada por correias e polias, posicionada na traseira do carro.

Depois disso, chegou a pequenos veí­culos, como ciclo motores, jet skis, karts e carros de golfe. A Mobylette Caloi, montada no Brasil a partir de 1975, ti­nha a transmissão CVT.

Nesta reportagem, o instrutor téc­nico do Centro de Treinamento Auto­motivo da Robert Bosch do Brasil, Pau­lo Stevanato, explica qual é o conceito, como funciona e ainda dá dicas para realizar a manutenção correta em uma transmissão continuamente variável.

Stevanato explica que, em sua es­sência, a transmissão continuamente variável não possui escalonamento de marchas à frente (primeira, segunda, terceira etc.). “As relações e respecti­vas trocas são infinitas, já que ela varia constantemente”. Quando um câmbio CVT possui mudanças manuais por borboletas atrás do volante, por exem­plo, essas marchas são, na verdade, re­lações pré-programadas entre as polias que simulam marchas fixas.

O conversor de torque vai acoplado à entrada da caixa, onde estão colocados dois conjuntos de embreagens (1), eles são responsáveis pelas marchas à frente e marcha a ré.

Entre os dois pacotes de embreagens, está um cubo com planetárias satélites (2), responsáveis por fazer a inversão da rotação. Quando o conjunto de embrea­gens acopla, o sentido da entrada da ro­tação é o mesmo e o veículo movimen­ta-se para frente. Ao deslocar a alavanca na posição R (Ré), através do sistema de gerenciamento eletrônico, que atua em válvulas de pressão (3), ele desacopla um conjunto de embreagens e acopla o outro, o que trava o conjunto de plane­tárias satélites e inverte o sentido de en­trada da rotação para o câmbio.

Na parte de trás, o impulsor de ro­tação, também conhecido como roda fônica (4), aciona um sensor de efeito hall. Ele informa o módulo de gerencia­mento a rotação de entrada da transmis­são. Também compara com a rotação do motor para fazer a atuação do conversor de torque ou do lock up, uma espécie de transmissão com rotação direta.

O lock up proporciona um tipo de acoplamento mecânico no interior do conversor de torque, eliminando o es­corregamento. Com isso, a eficiência da transmissão é aumentada. Mas só pode ser utilizado em marchas de velocidades elevadas. O seu acionamento por mau funcionamento do sistema em marcha lenta, por exemplo, pode apagar o motor.

O movimento das polias é feito atra­vés de uma correia de transmissão me­ tálica (5). “Há modelos que não possuem a correia, mas são chamados de CVT, como os câmbios dos veículos elétricos”, lembra Paulo Stevanato.

O instrutor explica que, quando o veí­culo está parado, ao iniciar o movimento, no lado da entrada de força, na polia mo­triz, o diâmetro é pequeno porque a polia está aberta (6). Na saída de força, a polia movida está fechada com diâmetro maior (7). Isso proporciona alta rotação na en­trada e baixa rotação na saída.

Devido a este fator, mesmo com uma força pequena de entrada, há uma gran­de força na saída por causa da diferen­ça de diâmetro. Conforme a velocidade aumenta, o sistema modula as válvulas e começa a fechar a polia de entrada (mo­triz) para que esta aumente seu diâmetro – e para que a polia de saída (movida) se abra e diminua seu diâmetro. Em de­terminadas situações, elas estão com o mesmo diâmetro, onde a rotação de en­trada e saída são iguais. Neste caso, com redução 1:1 ou sem redução, também é conhecido como prize direta.

Quando a situação se inverte, ou seja, a polia motriz fecha e a movida abre, isso causa o efeito overdrive, ou seja, a rota­ção de saída será maior que a de entrada para ganhar velocidade.

Esta modulação e variação das polias são feitas em função da velocidade do veículo, da rotação, do torque e potência entregue pelo motor.

Não podemos esquecer do fator carga aplicada ao motor, detectada pela posi­ção da borboleta aceleradora. “Para que o motor tenha torque suficiente para arras­tar o veículo, a diferença de rotação não pode variar muito. Esses cálculos são di­mensionados de acordo com o projeto do veículo e a motorização a ser utilizada”, comenta o instrutor técnico da Bosch.

O controle da transmissão está co­locado na parte de baixo do câmbio. Ao deslocar a alavanca da posição P (Par­king) para a D (Drive), um trilho acio­nado mecanicamente (8) se move para enviar sinais para a unidade de geren­ciamento da transmissão – que neste caso é externa, pois não está acoplada a transmissão.

A unidade de gerenciamento pilota o conjunto de válvulas hidráulicas, o qual faz a seleção das marchas à frente ou à ré, e variação do diâmetro das polias de transmissão, para que ocorra a simula­ção das marchas ou o aumento e dimi­nuição da velocidade, de acordo com a seleção: D (Drive), R (Ré), N (Neutro) ou L (Reduzida). A reduzida, quando há, é uma opção para que o câmbio propor­cione mais força do que velocidade. É re­comendada em subidas muito íngremes, onde não pode elevar demais a rotação da transmissão ou nas descidas de serra, por exemplo, para evitar superaqueci­mento do sistema de freios e, consequen­temente, perda de eficiência (fading).

Como em toda transmissão automá­tica, possui um sistema de travamento, o Parking (9), que está na polia de saída, ligada ao diferencial. O dispositivo tem uma lingueta, acionada por um cabo de aço, que trava e bloqueia a transmissão do veículo. Ao deslocar a alavanca da posição P, o câmbio é liberado. Atrás da transmissão há uma bomba de óleo (10) para a lubrificação de todo o conjunto e também das válvulas. “Utili­ze sempre óleo específico para transmis­são CVT. Este óleo, além de lubrificar o sistema, não forma espuma e possui adi­tivo especial de atrito. Esse aditivo não é um redutor, isso porque a correia e a polia são metálicas e precisam de atrito adequado para a transmissão de força. O óleo tem que ser genuíno da montadora ou com as aprovações do fabricante da transmissão ou do veículo”, alerta Paulo Stevanato.

Os efeitos do lubrificante correto são essenciais para o bom funcionamento. “O óleo inadequado reduz o atrito, as polias patinam, a temperatura aumenta. Isso irá danificar as polias e a correia. O veículo perde força, ou seja, o mesmo sintoma da patinação de embreagem em um câmbio manual, porém a patinação ocorre por causa do atrito de metal com metal, e não do metal com os compo­nentes de fricção.

A manutenção do sistema de trans­missão CVT é extremamente simples. O maior cuidado a ser tomado é com o tipo de óleo a ser utilizado. Não pode ser utilizado qualquer óleo ATF, tem que ser indicado para transmissão CVT que atenda à especificação do fabricante da transmissão”, completa Stevanato.

Atualmente, Honda, Nissan, Renault e Toyota são as fabricantes que mais dis­ponibilizam veículos no Brasil com este sistema. A Honda, por exemplo, reco­menda para o Fit a substituição do óleo do CVT a cada 40 mil km ou 24 meses no uso severo e 80 mil km ou a cada 48 meses em condições normais.

“Em alguns modelos foi incluído o simulador de marchas, de até 8 marchas, mas é só uma simulação, já que no con­ceito CVT elas estão elas estão sempre variando”, finaliza o instrutor técnico da Bosch.

Mais informações – Bosch:
boschtreinamentoautomotivo.com.br