Se você alguma vez dirigiu um carro com caixa de mudanças (simplesmente ‘caixa’ daqui em diante, para simplificação, salvo quando necessário) automática, sabe que existem duas grandes diferenças entre a caixa automática e a caixa manual:
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Não existe pedal de embreagem num carro de caixa automática. Não se efetua troca de marchas num carro de caixa automática. Quando você coloca a alavanca seletora em “Drive” (D), as trocas são automáticas. A caixa automática (e seu conversor de torque) e a caixa manual (com sua embreagem) desempenham exatamente a mesma função, porém de formas totalmente diferentes. Acontece que o modo como uma caixa automática funciona é absolutamente surpreendente!
Atenção, preparamos uma matéria especial sobre Conversores de Torque, Clique e confira! Neste artigo vamos desvendar como funciona uma caixa automática. Começaremos com a chave de todo o sistema: o conjunto de engrenagens planetárias. Depois veremos como a caixa é montada, como funcionam os controles e discutiremos algumas questões complexas envolvidas no seu controle.
Tal como o de uma caixa manual, o trabalho primário de uma caixa automática é o de permitir ao motor que opere dentro das suas estreitas variações de rotação e ao mesmo tempo proporcionar amplas variações de rotação de saída para as rodas.
Sem a caixa de mudanças, os carros estariam limitados a ter apenas uma marcha, com uma determinada relação de marcha, e esta relação seria selecionada para permitir que o carro rodasse na velocidade mais alta desejada. Se você quisesse uma velocidade máxima de 130 km/h, então a relação de marcha seria similar à terceira ou última marcha na maioria dos carros de caixa manual.
Você provavelmente nunca tentou dirigir um carro com caixa manual usando somente a última marcha. Se tentou, logo percebeu que na arrancada quase não tinha aceleração e em altas velocidades o motor gritava quando se aproximava da faixa vermelha. Um carro como esse se desgastaria rapidamente e seria quase impossível de dirigir.
Desse modo, a caixa usa engrenagens para um uso mais efetivo do torque do motor e para manter o motor operando em uma rotação apropriada.
A diferença fundamental entre uma caixa manual e uma automática é que a manual engata e desengata diferentes conjuntos de engrenagens da árvore de saída para conseguir várias relações de marcha, enquanto que na caixa automática um mesmo conjunto de engrenagens produz diferentes relações de marcha. O conjunto planetário de engrenagens é o dispositivo que torna isso possível na caixa automática.
Engrenagens planetárias e relações de marcha
Vamos dar uma olhada em como um conjunto de engrenagens planetárias funciona.
Ao observar o interior de uma caixa automática, encontramos grande variedade de componentes em um espaço relativamente pequeno. Alguns deles são:
Um engenhoso conjunto de engrenagens planetárias. Um conjunto de cintas que trava algumas partes do conjunto de engrenagens Um conjunto de três embreagens em banho de óleo que trava outras partes do conjunto de engrenagens Um sistema hidráulico que controla as marchas e as cintas Uma grande bomba de engrenagem que faz circular o fluido hidráulico da caixa
O centro das atenções desse câmbio é o conjunto de engrenagens planetárias, uma peça única capaz de criar todas as relações de transmissão que o câmbio pode produzir. Todos os outros componentes do câmbio estão ali para ajudá-la a realizar seu trabalho. Confira o artigo da chave de fenda elétrica. Uma caixa automática contém dois conjuntos completos de engrenagens planetárias formando um único componente.Veja Como funciona a relação de marchas para saber mais sobre o conjunto de engrenagens planetárias.
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