A caixa automática: conversor de binário, dupla embraiagem e CVT
Hoje quase metade dos carros novos são automáticos, mas por dentro não têm nada a ver uns com os outros. Explico-te os três tipos, o que faz de facto cada posição do seletor e o que costuma avariar em cada um.
Três maneiras de mudar sozinha
A caixa vai encostada ao motor, a violeta na ilustração 1, mas por dentro há três mundos diferentes.
O automático de sempre, o de conversor de binário, liga o motor à caixa através de óleo: uma turbina empurra outra sem se tocarem, como uma ventoinha a soprar para outra. É por isso que arranca tão suave. Lá dentro, umas engrenagens planetárias e umas embraiagens banhadas em óleo combinam as mudanças, hoje entre seis e dez. A partir de certa velocidade, uma embraiagem bloqueia o conversor para não desperdiçar energia.
A de dupla embraiagem são, na verdade, duas caixas manuais numa só: uma embraiagem para as mudanças ímpares e outra para as pares. Enquanto vais em terceira, a quarta já está engrenada à espera, e a passagem é quase instantânea. Há-as com embraiagens secas, que sofrem no pára-arranca, e com embraiagens banhadas em óleo, mais resistentes.
O variador contínuo, o CVT, não tem mudanças: são duas polias que abrem e fecham a garganta, com uma correia ou corrente de aço entre elas, de forma que a relação muda sem degraus. Muito suave e eficiente, com aquele som de motor que sobe de rotação e fica ali. Atenção, a caixa dos híbridos da Toyota chama-se e-CVT mas é outra coisa: uma engrenagem planetária com dois motores elétricos.
O seletor
O P bloqueia a saída da caixa com uma lingueta; não é um travão: numa subida ou descida, puxa primeiro o travão de mão e só depois mete o P, para o carro não ficar pendurado na lingueta. O R é a marcha-atrás, o N deixa a caixa livre e o D muda sozinho. Muitos têm ainda uma posição manual ou desportiva. Nos carros modernos o seletor já não mexe em nada mecânico: envia um sinal elétrico, e é por isso que hoje são botões, comandos rotativos ou alavancas pequenas.
As avarias mais comuns
- Óleo velho
Passagens bruscas, pancadas ao meter D ou R, esticões. Aquilo do óleo "para toda a vida" fica aquém: muitos fabricantes recomendam mudá-lo entre 60.000 e 100.000 quilómetros, ou antes com uso exigente.
Códigos típicos: P0700, P0868 - Embraiagens da dupla embraiagem gastas
Esticões ou vibração ao arrancar do sítio, sobretudo nas de embraiagem seca e com muita cidade.
- Unidade de controlo da caixa
A mecatrónica das caixas de dupla embraiagem, que junta a eletrónica e a hidráulica, é uma avaria conhecida: a caixa entra em modo de emergência e fica presa numa mudança.
Códigos típicos: P0700, P0730 - Conversor de binário
Vibração a velocidade constante, entre 60 e 90 à hora, quando o conversor bloqueia.
Código típico: P0741 - Sensores de velocidade ou temperatura
Passagens estranhas ou modo de emergência por causa de um sensor que não dá a informação certa.
Códigos típicos: P0715, P0720, P0711, P0218
Com a Final OBD podes ver isto
Com o Final OBD lês as avarias da centralina da caixa, não só as do motor, cada uma com a sua explicação, que é a primeira coisa a ver quando um automático começa a fazer coisas estranhas. E nos carros que os disponibilizam, os seus dados, como a mudança em que vai.
Abre o capôa explicação a fundo
O conversor de binário por dentro
Tem três rodas de pás dentro de uma carcaça cheia de óleo: a bomba, ligada ao motor; a turbina, ligada à caixa; e, entre as duas, o estator. A baixa rotação, a bomba lança óleo contra a turbina e o estator redireciona-o para que volte a empurrar: é assim que o conversor multiplica a força no arranque, até quase o dobro. Quando as duas giram quase à mesma velocidade, deixa de multiplicar e uma embraiagem de bloqueio une-as para não perder energia no óleo. É esse bloqueio, se a embraiagem estiver gasta ou o óleo velho, que provoca a vibração típica a velocidade constante.
As mudanças sem alavanca
Uma engrenagem planetária é um pinhão central, uns satélites à volta e uma coroa exterior. Travando ou soltando cada uma dessas três peças com embraiagens e travões de discos, a mesma engrenagem dá relações diferentes. Combinando duas ou três engrenagens planetárias conseguem-se todas as mudanças. A centralina da caixa decide que embraiagens aperta, com que pressão e em que momento, e aprende: vai corrigindo com o desgaste para que as passagens continuem suaves. Por isso, depois de mudar o óleo ou reparar alguma coisa, às vezes é preciso deixá-la voltar a aprender.
A dupla embraiagem por dentro
Dois veios primários, um dentro do outro, cada um com a sua embraiagem. A mecatrónica, um bloco com a centralina e as eletroválvulas, pré-seleciona a mudança seguinte e cruza as embraiagens: uma solta enquanto a outra aperta. É rápida e eficiente, mas exigente: no pára-arranca, o arranque do sítio faz-se a patinar a embraiagem, e com embraiagens secas isso aquece-as e gasta-as. Numa subida, segurar o carro com o acelerador em vez do travão é o pior que lhe podes fazer.
O CVT por dentro
Cada polia são dois cones que se aproximam ou afastam com pressão de óleo. Quando a de entrada fecha e a de saída abre, a correia trabalha num diâmetro grande à frente e pequeno atrás: relação longa. Ao contrário, relação curta. A correia é um conjunto de peças de aço que empurram em vez de puxar, e tudo depende do óleo: um CVT é muito sensível a levar exatamente o óleo que o fabricante pede e a mudá-lo a tempo.
Como cuidar de um automático
Óleo a tempo e o que é indicado. P só com o carro completamente parado. Não passar de D para R com o carro ainda em movimento. Nas caixas de dupla embraiagem, travão nas subidas e nada de segurar com o acelerador. Aquecer uns minutos antes de lhe puxar, porque o óleo da caixa demora mais do que o do motor a chegar à temperatura. E se um automático começar a dar pancadas, lê as avarias antes de mais nada: muitas vezes é um sensor ou o óleo, não a caixa inteira.
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Quase tudo o que este guia conta vê-se com a Final OBD e um leitor ligado: as avarias explicadas, os dados em direto e o que é próprio de cada sistema.
