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Esboço da caixa de câmbio de dupla embreagem da
Kégresse para a Citroën
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A necessidade de se
desenvolver sistemas de transmissão em veículos que pudessem desacoplar o eixo
que transmite o movimento do motor para as rodas, com a finalidade de
aproveitar melhor a relação entre a velocidade de rotação do motor e a
velocidade de rodagem para o aumento da velocidade, faz com que entendamos
melhor o funcionamento e a necessidade da embreagem.
Hoje, existem tipos de
transmissão que utilizam embreagens de diferentes formas. Basicamente são dois
os tipos de câmbio de transmissão: o câmbio manual, que consiste em um pedal da
embreagem e a alavanca de câmbio; e o câmbio com transmissão automática, que
consiste em embreagens, um conversor de torque e conjuntos de engrenagens
planetárias. Este tipo de transmissão se divide também em um sistema
intermediário, denominado de semi-automático ou manual automatizado. É aí que
se desenvolveu o câmbio com dupla embreagem. Há controvérsias quanto ao
primeiro carro visto com o câmbio de dupla embreagem, sendo mencionados: uma
Ferrari 640 pilotada por Nigel Mansell no GP do Brasil de 1989, um Porsche
também nos anos 1980, em carros de pista como o 956 e 962, e também pela Audi,
no Quattro S1 de rali que demorou 20 anos para aparecer nas ruas.
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| Representação de um sistema de embreagem manual |
Basicamente o sistema de dupla embreagem é
constituído por dois
discos de embreagem. Um deles aciona todas as marchas pares e a marcha ré,
enquanto outro disco menor aciona as ímpares. Assim você tem sempre todas as
engrenagens de marcha prontas para ser usadas. Apenas o disco se desloca,
deixando sempre a marcha seguinte pré-acionada, explica Nivaldo Mattos, gerente
de serviços da Mercedes-Benz do Brasil. Um módulo de controle ligado ao módulo
central do veículo gerencia tudo, levando em consideração parâmetros como se o carro
está numa curva, numa reta ou desaceleração, variáveis que indicam ao módulo
qual é a marcha mais adequada para a situação. Quando você seleciona a primeira marcha, a
outra meia-transmissão já deixa pré-selecionada a marcha seguinte, nesse caso a
segunda. Na hora de trocar a marcha efetivamente, a embreagem par entra em ação
para trocar as meias-transmissões. A embreagem ímpar é desacoplada ao mesmo
tempo em que a embreagem par é acoplada e coloca a segunda marcha (que estava
pré-selecionada) em ação. Enquanto isso, a meia-transmissão ímpar já
pré-seleciona a terceira marcha. Na hora de subir de marcha novamente, a
embreagem par desacopla do volante e pré-seleciona a quarta marcha, ao mesmo
tempo em que a embreagem ímpar volta a acoplar ao volante para colocar a
terceira marcha em ação, e assim por diante.
Em relação ao câmbio de
dupla embreagem, a maior diferença é em relação ao seu modo de funcionamento: seca
(dry) ou úmida (wet). As
embreagens úmidas trabalham banhadas em óleo, e são usadas para aplicações de
alto torque, onde trabalham com mais energia e calor mais intenso e o óleo
ajuda a arrefecer o câmbio. Contudo, esse tipo de transmissão tem maior perda
mecânica, pois o óleo precisa ser bombeado através da caixa para arrefecer as
embreagens. As embreagens secas, por sua vez, são mais eficientes devido ao
volume reduzido de óleo bombeado através do sistema. Isso porque esse tipo de
embreagem é projetado para trabalhar com números de torque mais baixos. A
transmissão DSG da Volkswagen, por exemplo, usa embreagem seca para motores com
até 250 Nm (25,5 mkgf), enquanto a Ford adota embreagem seca em seu PowerShift
para aplicações de até 280 Nm de torque (28,5 mkgf).
O homem que inventou a caixa de câmbio de dupla
embreagem foi um pioneiro em engenharia automobilística, Adolphe Kégresse, mais
conhecido por desenvolver o meia-lagarta, um tipo de veículo equipado
com esteiras de borracha sem fim, o que o permite transitar fora da
estrada em vários tipos de terrenos. Em 1939, Kégresse concebeu a idéia de
uma caixa de câmbio de embreagem dupla, que ele esperava usar no legendário
Citroën "Traction". Infelizmente, circunstâncias de negócios adversas
impediram seu desenvolvimento posterior. As
principais vantagens do câmbio com dupla embreagem se encontram no tamanho e
facilidade, apesar da complexidade as caixas são menores e menos difíceis para
eventuais consertos em relação ao câmbio automático; no consumo, os carros com
transmissão de dupla embreagem podem chegar a 10% de economia em relação ao
câmbio automático; e na suavidade de rapidez, uma vez que o de dupla embreagem
elimina os trancos e é mais ágil nas trocas de marchas.