Transmissão continuamente variável

Transmissão continuamente variável (em inglês: Continuously variable transmissionCVT) 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.

GearBoxRotRotVarÉ 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

  • 1490Leonardo da Vinci fez um esboço de uma transmissão contínua variável sem degraus3 4 .
  • 1886 – Registrada a primeira patente de CVT toroidal.
  • 1902John William Lambert requer a patente da transmissão por disco de atrito5 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

VDP (Variable-Diameter Pulley – Polias de Diâmetro Variável)

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)

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 atrito7 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 variável10 .

CVT Cone ou CVT de Fricção

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.

CVT1

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Inovar-Auto revigora CVT, câmbio para quem não gosta de dirigir

Nova geração do Honda Fit estreia em 2014 e ressuscita transmissão CVT no monovolume, utilizada pela primeira geração (de 2003 a 2008) e deixada de lado pela segunda (2008 a 2014).

Nova geração do Honda Fit estreia em 2014 e ressuscita transmissão CVT no monovolume, utilizada pela primeira geração (de 2003 a 2008) e deixada de lado pela segunda (2008 a 2014).

Com velocidade nem tão morosa assim, o programa do governo Inovar-Auto começa a mudar o cenário do segmento automotivo brasileiro. Essa guinada resulta, inicialmente, no crescente número de lançamentos que mostram algum grau de preocupação com a redução de consumo de combustível. Para isso, é preciso mexer no peso do carro, no motor e/ou no câmbio. Uma tendência que ganha força é a adoção do câmbio CVT em modelos intermediários — principalmente nos chamados compactos premium e em sedãs médios.

Em decadência até o começo desta década, o câmbio CVT ressurge agora por ser uma solução com melhor relação de custo/benefício para o fabricante. Pela regra do programa automotivo brasileiro, o emprego de novas tecnologias, a busca por eficiência e a nacionalização de carros e componentes são passos necessários para que as montadoras instaladas recebam incentivos e/ou redução de impostos como o IPI. Pouco adianta, porém, ter dedução em taxas e esgotar o orçamento no desenvolvimento local de uma avançada e enorme caixa automática de nove marchas ou de um complexo câmbio de dupla embreagem.

“O câmbio CVT tem o conforto do câmbio automático tradicional, mas consegue ser mais compacto e leve”, explica o engenheiro Alfredo Guedes, da Honda. Como ser menor e menos complexo implica em ter custo de produção menor, a equação fecha para a montadora.

A vantagem é que, com a tecnologia atual, ser menor, mais leve e mais barato não significa ser menos eficiente — pelo contrário. Como UOL Carros apurou, algumas marcas obtiveram resultados de testes mostrando vantagem de até 7% para o câmbio manual de cinco marchas, padrão entre compactos, e de dois dígitos em relação à transmissão automática de cinco marchas, comum entre sedãs médios.

cvt2Motorista sossegado

Quem gosta mesmo de falar sobre carros já deve ter dito ou ouvido a frase “eu gosto de trocar as marchas por conta, no momento certo”. A questão é que ela está em desuso: a população envelhece, o tráfego aumenta nas grandes e médias cidades e conforto a bordo do automóvel passa a ser uma exigência de cada vez mais pessoas. Sai o aficionado por carros, que gosta de cambiar a todo instante, entra o motorista eventual, que usa o carro por necessidade ou sequer gosta de guiar, mas preza pela comodidade e e vai fazer de tudo para não usar a alavanca da transmissão.

Este comportamento, concordam engenheiros e executivos, dá vantagem ao uso do câmbio CVT, que dispensa o motorista da troca de marchas e ainda elimina o tranco, em maior ou menor grau, de caixas automáticas e automatizadas de uma ou duas embreagens.

Da Vinci inventou
Essa característica suave e econômica vem do modo de funcionamento do câmbio CVT. A sigla vem do termo em inglês para “transmissão de continuamente variável” (Continuously Variable Transmission). Consiste em um sistema de duas polias de tamanhos diferentes interligadas por correia metálica — em vez de engrenagens com diferentes tamanhos conectadas a um eixo, como na transmissão automática.

O posicionamento de polias e correia, que define a transmissão de mais ou menos força do motor às rodas, é feito de modo suave, tantas vezes quanto necessárias (sem a limitação de número de engrenagens, que define o total de marchas de um câmbio padrão) e, por isso, tende-se a dizer que o sistema simula uma quantidade infinita de relações de marcha. Além disso, a ausência de trancos e a linearidade “sem fim” acabam ampliando a eficiência do sistema e a economia de combustível.

A ideia é antiga e, segundo estudos, foi elaborada por Leonardo da Vinci, em 1490. A primeira patente, porém, foi registrada em 1886.

Amplamente utilizado em pequenos veículos, scooters, karts e carros de golfe, o câmbio CVT migrou também para carros maiores e, por evitar a troca manual de marcha, acabou se tornando também um “automático” no jargão popular.

cvt3

Quem adotou
cvt4Em 2003, o Honda Fit de primeira geração foi o “rei do câmbio CVT” e angariou fãs que defendem seus predicados até os dias atuais. Com problemas de produção e a moda ditando o uso de câmbios automáticos ou automatizados, a segunda geração do modelo chegou em 2008 com transmissão automática. Agora, em sua terceira geração, o Fit volta a usar caixa CVT no modelo 2015, que será distribuído às lojas no final deste mês. Com preços revelados de R$ 49.900 (versão DX, manual) a 65.900 (EXL CVT), o novo Fit usará uma transmissão por polias com conversor de torque incorporado para aumentar a força nas saídas. Importada da da Ásia, é chamada Earth Dreams (mesmo nome da novíssima linha de motores, não disponível no Brasil) e vai custar R$ 4.600 quando comprada como opcional.

A Toyota, também visando melhor eficiência energética, trocou o defasado câmbio automático de quatro marchas por uma caixa CVT inédita para a nova geração do Corolla, chamada pela marca de MultiDrive. Opcional para a versão GLi (com ele, o preço varia em R$ 4.470) e item de série de XEi (R$ 79.990) e Altis (R$ 92.990), o câmbio CVT da marca japonesa simula sete velocidades, com possibilidade de trocas por borboletas atrás do volante ou pela alavanca no console central.

Renault Fluence (preço inicial com CVT de R$ 69.899), Nissan Sentra (R$ 67.390 com CVT) e Nissan Altima (R$ 106.900), o crossover Mitsubishi ASX (R$ 92.990 na versão com o câmbio) e até mesmo o sedã premium alemão Audi A4 (R$ 131.130 pela versão com CVT e oito marchas emuladas) são exemplos de outros modelos de preços e segmentos diferentes utilizando a mesma tecnologia. Os dois primeiros, aliás, nunca deixaram de usar a transmissão, que é compartilhada dentro da aliança entre as montadoras. “O CVT é um câmbio moderno, que trabalha sempre na faixa de rotação ideal e melhora o consumo em até 7% em comparação ao câmbio manual e em mais de 20% em relação às transmissões automáticas convencionais”, afirma Alexandre Clemes, gerente de marketing de produto da Nissan.

Com a modularidade das novas linhas e a necessidade de se adaptar às regras do jogo, o uso do CVT deve variar continuamente.

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