Compreendendo como uma transmissão
automática “pensa”
Houve um tempo em que uma
transmissão automática era completamente desprovida de eletrônicos. Sem
interruptores, sem sensores, sem computadores, apenas pura engenharia
hidráulica. Esses dias já se foram, no entanto, e você terá dificuldade em
encontrar um carro automático construído nos últimos trinta anos que não tenha
algum tipo de tomada de decisão eletrônica sob o capô.
Ao tornar as transmissões
automáticas “mais inteligentes”, os fabricantes conseguiram aumentar a
eficiência de combustível e o conforto de direção consideravelmente, mas nem
tudo é positivo. As unidades de controle da transmissão em carros
modernos, se apresentarem defeito, podem facilmente custar milhares de reais
para consertar ou substituir. Em contraste, todas as peças necessárias
para revisar completamente uma daquelas transmissões sem eletrônica de outrora
mal quebrariam algumas centenas.
Mas o que são essas unidades de controle? E o
que eles fazem exatamente?
O que é isso?
Antes de entrarmos em como funciona, vamos ver o
que realmente é um módulo de controle de transmissão automática.
A unidade de controle de uma
transmissão automática moderna pode ter alguns nomes diferentes. O mais
óbvio é TCU, que significa Unidade de Controle de Transmissão. Outra
variante disso é TCM, Módulo de Controle de Transmissão. Alternativamente,
esses módulos são às vezes chamados de “mecatrônicos”, que são tecnicamente
específicos para veículos VAG (Grupo Volkswagen Audi), mas são frequentemente usados para outros.
Embora não haja nenhuma razão
oficial de que eu saiba, a diferença entre um TCU e um mecatrônico parece estar
no fato de que um mecatrônico vive dentro da própria
transmissão, enquanto um TCU normalmente é encontrado em outro lugar no
veículo.
Um mecatrônico também terá uma
gama de sensores embutidos diretamente nele, enquanto um TCU será conectado a
seus sensores remotamente.
O módulo de controle também é conhecido como
“ECU de transmissão”. ECU significa Unidade de Controle do
Motor, que é essencialmente o cérebro do motor.
A ECU da transmissão é um rótulo impreciso (Unidade
de controle do motor da transmissão?), Mas “ECU” se tornou quase
intercambiável com “módulo de controle” no comércio automotivo (pelo
menos em minha experiência).
No que diz respeito à “o que é”, o módulo de
controle é uma espécie de computador. Sua função é obter uma série de
informações do veículo e decidir como a transmissão deve se comportar com base
nessas informações. Quanto mais sofisticada a transmissão, mais informações
ela leva em consideração. O módulo de controle geralmente é responsável
pelos “modos” de direção também, uma vez que a única diferença entre, digamos,
os modos “Conforto” e “Esporte” é a forma como a transmissão muda as marchas, e
isso é tudo controlado pelo módulo de controle.
Como funciona
Agora que você sabe o que é um módulo de controle,
vamos ver como ele controla sua transmissão.
Quatro coisas principais
acontecem quando uma transmissão automática entra em ação. Começando pela
própria transmissão e voltando à cadeia de comando, são eles:
· Ação
·
Acionamento
Mecânico
·
Acionamento
Eletrônico
·
Comando
Uma transmissão automática possui vários
componentes principais que são usados para obter relações de
transmissão. Dependendo da transmissão, esses componentes podem ser pacotes
de embreagem, garfos de mudança, bandas de freio e muito mais.
A última etapa ao longo da rota de ação é o
engajamento de qualquer componente que esteja sendo usado. Um pacote de
embreagem é aplicado, um garfo de mudança é movido, etc.
A seguir na cadeia, temos o
acionamento mecânico. Isso assume a forma de válvulas que ficam dentro de
um componente chamado “corpo da válvula” e existem para direcionar o
fluxo hidráulico para onde ele precisa estar. O fluido hidráulico é canalizado
através do corpo da válvula – seu curso é determinado pela abertura e
fechamento das válvulas – até chegar ao destino onde fará com que um componente
principal (mencionado acima) opere.
Uma válvula é apenas um pedaço de
metal (geralmente) e não pode se mover sozinha. É aí que entra o
acionamento eletrônico. Ele geralmente assume a forma de solenóides, que
recebem sinais elétricos e, dependendo do solenóide, podem deixar o óleo fluir,
impedir o fluxo de óleo ou permitir que uma quantidade variável do óleo
flua. Esse óleo então flui (ou não flui) para as válvulas, o que altera o
curso do óleo através do corpo da válvula, fazendo com que ações sejam tomadas
nos componentes principais.
Mas antes que isso aconteça, um
sinal elétrico precisa ser enviado aos solenóides para ativá-los, e isso é tratado
pelo módulo de controle. Obtendo informações ao redor do veículo, o módulo
de controle decide o que a transmissão deve fazer e a coloca em movimento
controlando os solenóides apropriados, que controlam as válvulas apropriadas,
que engatam ou desengatam os componentes apropriados.
Em formação
Sabemos o que é o cérebro e sabemos como ele pensa,
mas de onde ele tira essa informação?
Em seu coração, a transmissão
poderia teoricamente operar com pouco mais do que a velocidade do motor e a
velocidade do veículo. Na verdade, a transmissão automática mais antiga
sem módulos de controle alcançava a mudança de marcha usando um modulador que
usava uma combinação da velocidade de rotação do eixo de saída e a pressão de
vácuo criada pela velocidade do motor para iniciar as mudanças de marcha sem
nenhum “pensamento” envolvido. Claro, se essa tivesse sido a
melhor experiência de direção que poderia ser criada, ainda estaríamos usando
esse tipo de configuração nas transmissões de hoje.
A principal informação de que a transmissão precisa
continua sendo a velocidade de entrada (ou seja, a rotação do motor) e a
velocidade de saída da transmissão. Além de decidir quando mudar de
marcha, isso também fornece ao módulo de controle uma maneira de verificar se
há problemas. O módulo de controle saberá qual deve ser a relação de
marcha a qualquer momento e, portanto, comparando a velocidade de entrada e
saída, ele pode dizer se a transmissão não está se comportando como
deveria. Por esse motivo, muitas transmissões também terão um sensor de
velocidade “intermediário” que monitora a velocidade interna de parte da
transmissão. Esta simples verificação da velocidade esperada em relação à
velocidade real permite que o módulo de controle seja bastante detalhado com
seu relatório de falha. Pode não ter um sensor em cada embreagem,
Para complementar esta
informação, entretanto, o módulo de controle também leva em consideração uma
série de outras variáveis. Alguns exemplos desses dados incluem a posição
do acelerador, torque do motor, inclinação do veículo (quão íngreme é a
estrada) e até mesmo o fluxo de ar do motor.
Todas essas variáveis permitem que transmissões
automáticas modernas e sofisticadas forneçam uma experiência de direção suave e
intuitiva que as transmissões mais antigas jamais poderiam ter esperado
produzir. Obviamente, a desvantagem é que as transmissões podem apresentar
mau comportamento por uma série de novos motivos que nada têm a ver com a
transmissão em si. Eu pessoalmente vi uma série de falhas de mudança
resolvidas com a substituição do sensor MAF (Mass Air Flow) no motor, e pelo
menos uma instância de uma transmissão entrando em modo de emergência porque o
veículo foi equipado com pneus e rodas de tamanhos diferente!
Estado de falha
O que acontece quando as coisas dão errado? E
como o módulo de controle sabe?
O módulo de controle possui
várias maneiras de detectar um problema na transmissão. Isso inclui as
comparações do sensor de velocidade mencionadas acima, mas também pode incluir
o monitoramento da resistência elétrica dos componentes elétricos, a
temperatura do fluido de transmissão, a pressão do circuito hidráulico e até
mesmo a posição atual do seletor de marcha (se você estiver andando a 60 km e o
seletor diz que está em “Park”, isso é um problema).
Normalmente, quando o módulo de controle detecta
tal problema, ele colocará a transmissão em um estado de emergência, frequentemente
referido como “modo flexível”, “padrão” ou “modo de falha”. Nesse modo, a
transmissão será travada em uma única marcha – geralmente uma terceira – para
minimizar o potencial de agravar o problema. As transmissões automáticas
normalmente têm um estado padrão (daí o nome do estado de falha) pelo qual o
estado sem energia de todos os componentes eletrônicos deixa um circuito
hidráulico aberto, e esse circuito engatará qualquer engrenagem que aquela transmissão
em particular esteja padronizada.
Então é assim que uma transmissão automática
“pensa”. Esperamos que você compreenda melhor o que está acontecendo sob o
capô do seu veículo automático, mas se tiver alguma dúvida, fique à vontade para
deixar uma mensagem.
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