Powertrain: Qual sua relevância para o automóvel?
O powertrain é essencial para o funcionamento do veículo, que, sem ele, sequer sairia do lugar.
Você já ouviu o termo “Powertrain”? Também conhecido como trem de força, tradução literal do termo, ele é composto por um conjunto que envolve: caixa de marchas, embreagem, diferencial, eixos de transmissão e rodas motrizes.
Um automóvel é composto por uma variedade de sistemas. Por exemplo, o de ignição, o de transmissão, o sistema de exaustão que tem como finalidade a filtragem e liberação de gases, o sistema elétrico que engloba os componentes eletrônicos, entre outros.
Para que um veículo possa sair do lugar, são acionadas muitas partes do motor que operam em ação conjunta, para que a energia gerada seja transferida para as rodas motrizes.
Existem cinco categorias de powertrain que, por suas vezes, podem ser associadas a diferentes modelos de transmissão, a depender do veículo. São elas:
- – Motor central e tração traseira;
- – Motor dianteiro com tração dianteira;
- – Motor dianteiro com tração traseira;
- – Motor traseiro e tração traseira;
- – Tração nas quatro rodas.
Powertrain de tração traseira
Nos dias de hoje, o motor dianteiro com tração traseira é mais comum em caminhonetes, entretanto, era a o tipo mais usual de powertrain nos carros antigos. Como o próprio nome já diz, essa configuração traz o motor na parte da frente do veículo, contudo, o torque e a rotação são repassados para as rodas de trás.
Esse modelo de powertrain faz com que a distribuição do peso seja mais equilibrada, trazendo o benefício de melhorar o dinamismo do automóvel. Todavia, o ponto negativo é com relação a pisos de baixa aderência, nessas condições essa distribuição é muito menos aderente.
A disposição de powertrains que envolve motor traseiro e tração traseira é de grande potencial, uma vez que toda a força está concentrada na parte de trás e o impulso para frente é muito maior.
Além disso, essa configuração traz como vantagem a eliminação do diferencial integrado e eixo de transmissão. Porém, em acelerações muito fortes, a frente do carro tende a levantar devido ao peso na parte de trás. Um exemplo clássico de carro que usa esse tipo de powertrain é o Volkswagen Fusca.
Já o motor central com tração traseira, traz o motor entre o eixo traseiro e o banco do motorista. Essa distribuição melhora consideravelmente a distribuição de peso do veículo porque o centro de gravidade é privilegiado.
Sendo assim, o dinamismo do carro costuma ser superior aos outros powertrains que envolvem tração traseira, além de garantir uma aderência otimizada no asfalto. Infelizmente, para quem costuma levar a família no carro, esse modelo não é recomendado, uma vez que elimina o espaço para bancos traseiros.
Powertrain na tração dianteira
O motor na parte da frente do veículo com a transmissão de torque também para as rodas dianteiras é a disposição mais empregada da atualidade. Esse tipo de powertrains proporciona um melhor desempenho em subidas íngremes e ainda traz uma boa economia de espaço da carroceria.
Mas as desvantagens também são bastante acentuadas, isso porque esse trem de força concentra muito peso na dianteira do automóvel e, por isso, os pneus da frente se desgastam muito mais rápido. Além disso, é possível que durante a condução o carro se incline para a direita ou para a esquerda, a depender da marca do veículo e da aceleração.
Outro ponto negativo é a restrição do tamanho do motor e o aumento no círculo de giro (devido às limitações impostas por um motor transversal).
O famoso 4×4
A tração nas quatro rodas acompanha um powertrain com caixa de diferencial, de marcha e de transferência. O sistema pode ser ativado através de um botão ou alavanca, dependendo do veículo em questão. Em casos onde há um botão, um sistema elétrico agrega o eixo dianteiro na saída de potência.
Para quem usa um carro 4×4 na cidade, é difícil notar alguma diferença na condução, com exceção aos dias chuvosos onde a pista fica molhada. Entretanto, em estradas irregulares, essa configuração recebe todos os destaques.
Transmissão manual
Em veículos manuais, o primeiro componente a receber o torque disponível no virabrequim após o funcionamento do motor, é o volante do motor, local onde a embreagem está acoplada. O pedal de embreagem serve para retirar a área de contato do disco de embreagem com o volante, nesta pequena janela de tempo não há transmissão de torque para a caixa de câmbio.
Apenas quando o pedal é desativado, isto é, retorna para sua posição inicial, é que o disco de embreagem é novamente pressionado contra o volante do motor e a transmissão de torque volta a ocorrer para a caixa de marchas.
Quando o veículo encontra-se engatado, o torque é transmitido para o diferencial, em seguida para os semi-eixos até chegar nas rodas. Basicamente, em qualquer sistema de transmissão, o caminho percorrido pelo torque é o seguinte: embreagem, caixa de câmbio, eixo-cardã (em automóveis com tração traseira), diferencial, semi-eixos e rodas motrizes.
Transmissão automática
Muito embora a transmissão automática opere de forma diferente da manual, nos veículos com esse tipo de transmissão o torque percorre exatamente o mesmo trajeto. O que há de divergente é a maneira como a caixa de câmbio recebe a informação para trocar de marcha.
Aqui, a embreagem é eliminada, sendo substituída por uma opção hidráulica, que possui um fluido próprio em contato com a bomba e uma turbina. O motor é ligado à bomba e o torque é transmitido através do fluido que, quando recebe determinada quantidade de energia, aciona o giro da turbina. Em seguida, a caixa de mudanças recebe a informação.
Transmissão CVT
Neste caso, o motor não tem sua propulsão suspensa em momento algum, ou seja, a rotação contínua conforme o carro se desloca é a principal característica da transmissão CVT. Esse sistema depende de relações entre polias variáveis, que alteram seu diâmetro.
Tal variação torna possível tanto a redução quanto a multiplicação praticamente infinita de torque proveniente do motor.
Existem dois tipos de sistema CVT:
- – Sistema de polia variável;
- – Sistema toroidal.
É importante lembrar que o CVT também conta com conversor de torque e comando eletro-hidráulico na caixa de marchas.
Um sistema consideravelmente robusto, foi desenvolvido para uma durabilidade até superior que o próprio motor. É extremamente comum encontrar carros com uma boa quilometragem rodada e que jamais tiveram suas caixas de câmbio abertas para reparos, e que também não apresentem nenhuma necessidade de manutenção.
Embora seja um sistema forte, não é imune a desgastes e mau funcionamento. Os problemas mais encontrados neste tipo de transmissão, são: ruídos, trancos, marchas engatadas com dificuldade e folgas.
O componente que costuma apresentar o maior índice de falhas dentro do sistema de transmissão é o disco de embreagem. Por isso, é indispensável fazer uma manutenção preventiva com foco neste item.
Via de regra, o recomendado é que a troca do disco de embreagem e platô sejam feitas a cada 100 mil quilômetros rodados, além de analisar a necessidade de troca do rolamento e peças internas.
É preciso salientar que o disco de embreagem é extremamente resistente, porém ele opera em conjunto com outras peças e se alguma de suas molas quebrar, uma vibração acomete todo o sistema.
As engrenagens funcionam como o alicerce de funcionamento deste sistema, e elas precisam ser devidamente lubrificadas ou, caso contrário, passam por desgastes prematuros. O óleo do câmbio serve justamente para assegurar a lubrificação das engrenagens e proporcionar uma durabilidade maior.
Porém, o contato contínuo ainda provoca desgastes, mesmo com a presença do fluido. Farpas de aço vão se soltando com o tempo, como consequência do atrito, e ao ficarem espalhadas pelo óleo, tendem a produzir ruídos.
Como minimizar possíveis defeitos no powertrain?
Os coxins são peças formadas por metal e borracha, que são responsáveis pela sustentação do powertrain e também pelo controle de vibrações.
Com o passar do tempo, a parte emborrachada perde boa parte de sua elasticidade, o que provoca vibrações fortes sempre que a embreagem precisa ser acionada, seja para a partida do veículo ou para alternar marchas. Isso também prejudica a transferência de torque do motor para a caixa de mudanças, pois o suporte se perde, trazendo mais tremor ou trancos. O motorista percebe estes indícios facilmente.
O coxim mais conhecido é o do motor, entretanto o do câmbio possui a mesma importância. Quando essas peças passam da validade, o carro começa a apresentar os problemas supracitados.
Para evitar que o veículo precise passar dias na oficina, que você tenha um orçamento caro para arcar e que outras peças sejam comprometidas com desgastes por consequência, o ideal é fazer uma boa manutenção preventiva.
A cada 10 mil quilômetros rodados ou seis meses, é preciso averiguar esses itens. Lembre-se que a manutenção preventiva serve justamente para evitar que você tenha problemas maiores com o carro no futuro.
Atualmente, a principal aposta da indústria automotiva são os carros elétricos e a redução de emissão de gases poluentes.
Assim, conjuntos elétricos inovadores passaram a ser produzidos, de forma que sejam ambientalmente corretos e aerodinâmicos, mas sem comprometer a potência em comparação aos automóveis já existentes. Por isso, o powertrain que é conhecido hoje, pode ser muito diferente nas próximas décadas.
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