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16 de maio de 2011

TROCA DE MARCHAS NO TEMPO

Já que falei na embreagem e sua utilidade na hora de trocar marchas, vamos ver como é isso “no tempo”.

Toda troca de marcha representa queda de rotação quando ascendente e aumento ao contrário, descendente, ou redução. Sabendo disso e tendo uma ideia da relações das marchas, é possível efetuar trocas sem usar a embreagem. Mas não é tão fácil.

A primeira noção que se deve ter é que quando as engrenagens estão sob carga, seja motor puxando ou motor sendo empurrado, na chamada situação de freio-motor, fica difícil e às vezes impossível desengatar a marcha. Por isso deve-se desengatar somente no breve momento, mas muito breve mesmo, entre uma situação e outra, quando os elementos internos de engate, as luvas sincrônicas, ficam sem carga alguma.

Antes convém saber que, à exceção da ré, nenhuma marcha é engatada mais movimentando uma engrenagem em relação a oura. Em vez disso, luvas de engate que giram solidárias nas árvores é que se movimentam para encontrar as engrenagens que giram nessas árvores. Assim, são as luvas de engate que tornam as engrenagens ativas, que fazem o engrenamento propriamente dito.

Para fins didáticos, consideremos um câmbio em que a primeira tem relação de 4:1 e a segunda, 2:1, e que o motor gira até 5.000 rpm.

Ao acelerarmos em primeira até 5.000 rpm e quisermos passar a segunda “no tempo”, tira-se da primeira naquele momento exato de que falei, que é a hora em que levantarmos o pé do acelerador. O passo seguinte é esperar que a rotação do motor caia. Para quanto?

Para isso temos de saber qual é a razão entre a primeira e a segunda. Se a primeira é 4:1 e a segunda, 2:1, a razão é calculada dividindo-se 4 por 2, que dá 2. Vamos agora usar essa razão.

Dividindo 5.000 rpm por 2 temos 2.500 rpm. Se o carro tiver conta-giros, esperamos a rotação cair para exatamente 2.500 rpm e nesse momento engatamos a segunda, que entrará suavemente. Se levarmos a primeira até 3.000 rpm, esperamos a rotação cair para 3.000 / 2 = 1.500 rpm. É sempre a mesma lógica nas trocas ascendentes. Mas, e quando for para reduzir?

Nas reduções tudo se passa de maneira inversa. Suponha que você venha em segunda a 5.000 rpm e encontre uma subida. A velocidade cai e a rotação também. Como nunca se deve reduzir e levar o motor a excesso de rotação, o que pode danificá-lo, deve-se cuidar para que ao passar a primeira o motor não ultrapasse 5.000 rpm. Como ter essa certeza? Fácil, só reduzir quando a rotação, em segunda, baixar até 2.500 rpm. Agora, a manobra de redução “no tempo”.

Da mesma maneira que antes, desengata-se a segunda no momento em que se levantar o pé do acelerador. Imediatamente depois acelerar-se o motor a 5.000 rpm e engata-se a primeira, que entrará suavemente. Se por acaso você tivesse deixado a rotação, em segunda, cair para 1.000 rpm, teria de acelerar o motor até 2.000 rpm. Lembre-se, a razão é 2.

O gráfico abaixo, de um câmbio típico de 5 marchas,  mostra o intervalo entre elas e o quanto cada uma alcança. O eixo vertical da esquerda é rotação e o horizontal, em baixo, velocidade. Note que a diferença de uma para outra vai diminuindo, de modo que a queda de rotação vá sendo cada vez menor. Isso serve para compensar o aumento do arrasto aerodinâmico à mediida que cresce a velocidade.

Com esse gráfi\co você pode saber instantaneamente que velocidade corresponde a uma dada rotação, em qualquer marcha, bem como ver qual a queda de rotação na troca  de marcha. Para isso, com ajuda de uma régua, faça uma linha encontrar a outra, e veja no eixo vertical qual a rotação. Por exemplo, partindo da segunda a 6.000 rpm a linha vai encontrar a terceira a 4.300 rpm, uma queda de 1.700 rpm. Se partir da segunda a 3.500 rpm e chegar à terceira, esta está a 2.500, portanto queda de 1.000 rpm.

Conhecendo essas paricularidades ajudará a efetuar trocas "no tempo" quando o carro não tiver conta-giros.

Gráfico rotação x velocidade (hewland.com)

Pronto, você aprendeu como passar marchas “no tempo”, tanto subir quanto reduzir marcha.

Mas não acabou. As luvas de engate de que falei são na verdade sincronizadores. que possuem um sistema de freio cônico, que utiliza anéis para esse fim, geralmente de bronze e chamados de anéis sincronizadores. Antes que as luvas promovam o engrenamento propriamente dito, a parte do freio cônico (o anel sincronizador) encosta numa superfície de mesmo perfil na engrenagem, e aí duas coisas podem acontecer.

Se for na troca ascendente, a engrenagem com a qual o sincronizador fará contato (segunda) está girando mais rápido que ele: a engrenagem terá que ser freada. Se for redução de marcha, a engrenagem a ser engatada (primeira) está mais lenta que ele e terá que ser acelerada. Essa, então, é a função do sincronizador, igualar a rotação dele com a da engrenagem que ele vai engatar. Ele sincroniza as rotações.

Bem, mas e se o carro não tiver conta-giros, como fazer? Nesse caso, só usando o seu ouvido, o que já não é tão fácil. A tentativa e erro levará um bom desgaste dos anéis sincronizadores, que não foram previstos para sofrer esse tipo de esforço e que por isso mesmo dependem de uma total separação entre o motor e o câmbio, pela embreagem, para atuarem corretamente e sem desgaste expressivo.

Mas além do desgaste acentuado dos anéis sincronizadores, o engate da luva com engrenagem em choque (arranhando), se ocorrer repetidas vezes, poderá ocasionar danos nos dentes de encaixe da luva e da engrenagem.

Portanto, trocas “no tempo” de ouvido só devem ser feitas em caráter de emergência.

Procure conhecer as relações das marchas do seu carro e determine as razões dividindo a relação da segunda pela da primeira e assim sucessivamente. De posse das razões - uma anotação afixada no painel ajudará - e usando o conta-giros, você conseguirá trocas “no tempo” seguras. Funciona e sei disso por experiência própria.

Na prova 12 Horas de Goiânia de 1974, inauguração do autódromo, com uma hora de corrida quebrou o garfo de embreagem do meu Maverick Quadrijet da equipe oficial Ford, quando liderava. Não dava para trocar sem perder um tempo enorme parado e mandei baixar o carro do macaco. Engatei primeira, liguei o motor, arrancando do box aos trancos, e voltei à corrida trocando marchas “no tempo”. Foi fácil porque só se usava terceira e quarta, apenas no “S” o giro caía além do ideal, mas o motor levantava bem.. Cheguei a passar segunda algumas vezes, mas deu para manter um bom trem de corrida só em terceira e quarta. Meu companheiro no carro, Marivaldo Fernandes, conseguiu rodar sem usar embreagem também e acabou que vencemos. a corrida  O carro correu durante 11 horas só trocando marchas “no tempo”.

Onze horas trocando marchas no tempo!

BS

32 comentários:

  1. To gostando de ver, Bob ultimamente tem postado bastante no AE, desde o seu tempo da 4 rodas que gosto muito das suas avaliações e artigos, mesmo sobre temas que eu ja sei bastante, sempre gosto de ler novamente, pois sempre temos coisas novas a aprender, Valeu Bob

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  2. Gustavo Cristofolini16/05/11 16:49

    Eu faço assim, estico a primeira marcha até uns 2500 rpm, por exemplo, tiro o pé do acelerador e puxo o cambio para a posição da segunda marcha. Puxo sem forçar, pois ela só vai entrar quando a rotação do motor "casar" com a velocidade do carro e a marcha que quer colocar. Não espero a rotação cair até a velocidade ideal para a marcha entrar. NO inicio desse ano fiquei sem embreagem no carro e andei durante uns 3 dias dessa forma. Bob, um carro que nunca consegui fazer isso foi o fusca 1984 que eu tinha. As marchas simplesmente não entravam no tempo ou fora do tempo, nem usando força bruta. Existe explicação para isso?

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  3. Aléssio Marinho16/05/11 16:55

    Bob,

    Parabens por ganhar a corrida "no tempo". Isso não é pra qualquer um.
    De vez em quando, pra não perder o o jeito, efetuo a troca de marchas sem embreagem. Um dia a gente pode precisar, né?
    Lembro que certa vez a catraca do pedal do meu Hobby 1.6 quebrou o pedal ficou sem ação. Fui direto pra oficina com essa solução de emergência.

    Agora eu quero ver é passar marcha com câmbio em cima! kkkkkk

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  4. Alessio Marinho
    O DKW tinha câmbio em cima...

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  5. Não gasta a embreagem mas os sincronizadores da caixa vão para o espaço rápidinho....

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  6. Beto Ariano16/05/11 19:08

    Bob,
    Me lembro de trocar marcha no tempo, com facilidade num caminhão Chevroler cambio sem sincronização nenhuma. Parecia até mais fácil que no sincronizado. Seria o cambio muito velho ou é assim mesmo?

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    Respostas
    1. tenta trocar de marcha sem embreagem em um 1519 kkkkkkk

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  7. Saber trocar as marchas no tempo já me foi bastante útil em uma ocasião, há cerca de seis anos. Eu havia vendido meu velho Monza para um tio e, meses depois, ele me liga de noite dizendo que o pedal da embreagem estava "no chão" e perguntando se eu saberia o que fazer. Chegando ao local, assumi o volante e pedi para que ele e o meu primo empurrassem o carro até atingir velocidade suficiente para engatar a primeira marcha. Daí em diante, foi fácil levar o carro até a casa deles, a uns 15 km dali. No dia seguinte vimos que tratava-se de um defeito bobo: o cabo da embreagem havia, de algum modo, escapado do pedal (e não se rompido, o que eu imaginei a princípio)

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  8. já aconteceu comigo duas vezes de escapar o cabo da embreagem e ter que voltar pra casa "no tempo" é chato mas serve pra fazer lembrar a diferença que "o braço" faz.

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  9. Roberto Dallabarba16/05/11 20:41

    Por favor Bob, mais posts dos seus tempos de corridas. Naquela "voltinha em Interlagos de Maveco, nos comentários você disse que Tarumã era o outro bom circuito. Alguma boa história deve haver de lá com certeza.
    Abs.

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  10. Foi meu pai quem me ensinou "a força" a trocar marchas no tempo. Na época eu tinha uns 15 anos mas já dirigia desde os 13 sozinho. Na minha região o que não falta são estradas de terra particulares feitas pelos fazendeiros para transportar a cana-de-açucar e meu pai me ensinava a dirigir nelas, porque a polícia não podereia multar.

    Bom, um dia a nossa querida e saudosa Pampa a álcool teve o cabo de embreagem rompido enquanto meu pai dirigia... E ele não teve dúvidas: Me pôs ao volante e foi me ensinando ali mesmo a fazer as trocas no tempo. Fiquei muito tenso na hora, mas fui pegando o jeito e consegui chegar em casa, a uns 15Km de onde deu problema. Desde aquele dia, nunca mais precisei trocar as marchas no tempo, mas sei que se precisar, meu pai me ensinou como fazer perfeitamente!

    Outro ótimo posto, Bob! Obrigado!

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  11. Eu só uso embreagem para arrancar e depois vai no tempo, para subir ou descer marcha. Fui praticando desde priscas eras, com os fuscas, fiats e outros menos votados. Arranhei muita marcha e acabei com muito anel do sincronizador mas aprendi direitinho. Hoje, com esses cambios bem ajustados é a maior moleza. Porém, para descer marcha, encho o motor até para ajudar na diminuição da velocidade, mas não permito que o giro vá até o limite.
    Gostei da "teoria" Bob, nunca parei pra pensar na rotina.

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  12. Bob, eu prefiro poupar os coxins e suportes do motor, deixando a embreagem queimar um pouco para sair, e as vezes saindo em segunda marcha em algumas ladeiras ou com o carro se movimentando. Além do que, ao engatar a primeira com o carro em movimento, mesmo esta sendo sincronizada e a velocidade do carro extremamente baixa, eu percebo que ela entra com esforço, e provavelmente o esforço para poupar a embreagem se transfira para os componentes do câmbio. Resumindo, não ligo muito pra ela, mas me preocupo bastante com os coxins do motor ao evitar trancos e com os sincronizadores do câmbio. Mas tirando esses detalhes, sempre faço aceleração interina (no carro que tenho fazer punta-tacco é quase impossível, e não compensa o esforço, afinal não estou numa pista de corrida) e espero nos sinais com a primeira engatada e marcha engrenada.

    Renan Veronezzi

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  13. correção: ...nos sinais com a primeira engatada e embreagem acionada...

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  14. Pessoal, foi mal mesmo, era pra eu ter postado esse comentário no Post anterior, sobre embreagem. Relevem! Considerem este comentário pertencente ao post anterior, no qual já havia comentado mas resolvi colocar minha opinião pessoal. Eu garanto que não estou alcoolizado. Rsrsrs

    Renan Veronezzi

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  15. Alexei Silveira16/05/11 22:22

    Dois posts incríveis, embreagem e agora o troca-no-tempo.

    Piada mesmo era a dificuldade do Mansell com 1.000 cv no motor, câmbio de seis marchas e nenhum sincronizador!!!!! Dava tempo de tomar um café até ele trocar,

    Tanto é que, a primeira prova com o Ferrari automatizado( RJ-1990), ele ganhou fácil....

    ..................................

    Diziam na equipe que o câmbio do Ferrari do Lauda, após uma prova, parecia um 0 km.

    ...................................

    O câmbio do Fusca 84 permitia trocas rapidíssimas. Com ou SEM usar embreagem. No Gol BX 84, mesma coisa...

    ...................................

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  16. Renam
    Não é preciso deixar a embreagem patinar para poupar coxins e suportes. Isso tem mais a ver com aceleração inicial imposta e rapidez com que se solta o pedal. É normal maior resistência na alavanca para engatar a primeira com o carro em movimento. É feito de propósito pelos fabricantes para evitar um engate não intencional, que em regra ocasiona excesso de rotação do motor. Lembre-se que o punta-tacco (freio e acelerador ao mesmo tempo) só é necessário durante a frenagem e se deseja dar aceleração interina.

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  17. Esse conceito é muito útil para pilotar motos onde o cambio não tem sicronização.Aliviando-se a carga na trasmissão (trocando no tempo)não escutam-se aquelas pancadas secas nas trocas de marchas principalmente em reduzidas sem subir o giro do motor.Tem muito nego aí que reduz de sexta até primera com a embreagem acionada e o motor em marcha lenta .. dá até dó das engrenagens do cambio.

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  18. Beto Ariano
    É mesmo mais fácil passar marchas sem usar embreagem quando o câmbio não é sincronizado, pois não existe a ação frenante/acelerador do sincronizador para atrapalhar. Câmbios de competição pura e de motos não têm sincronizador na luva de engate, mas grandes ressaltos na luva e na engrenagem que facilitam o engrenamento. A solução é chamada, em inglês, de dog clutch. Essa é uma das várias armadilhas do idioma inglês: dog não é só cachorro, é também qualquer dispositivo mecânico para reter alguma coisa, e clutch não é só embreagem no sentido que conhecemos, mas engate, conexaão. Vou fazer um post a respeito, é importante. Nas motos troca-se de marcha sem usar embreagem com total facilidade. Se é tão bom o dog clutch, por que nõa se usa nos automóveis? Dois motivos. Um, é ruidoso, pela própria natureza do engate. Muitas vezes escuta-se barulho ao engatar. Outro motivo é que nos automóveis a diferença entre as relações das várias marchas é maior que nas motos (e nos carros de corrida), o que dificultaria a troca sem sincronizadores.

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  19. Gustavo Cristofolini
    Isso de engatar quando a rotação casar impõe esforço e desgaste ao anel sincronizador. Não há razão para não ter sucesso na troca no tempo no Fusca.

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  20. Troca de marchas no tempo o melhor veiculo que existe para se aprender isso é trator!

    De uma maneira geral os tratores tem transmissões não sincronizadas e o uso de aceleração interina é necessária até se utilizando do pedal da embreagem, para desacoplar a marcha que está engrenada.

    Quando se aprende isso no trator, a troca de marchas acaba quase que ficando indiferente utilizando ou não a embreagem. E aprendendo a troca de marchas em tratores, pegar a manha em qualquer carro fica facilimo!

    Abraços!

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  21. Bob,
    O câmbio AP neste sentido era uma maravilha... Hoje não confio em ficar trocando no Polo, como fazia na época do Golzim...
    Aliás, teve uma situação, que não tive opção, deu dó de ligar o carro engatado, mas não tinha ninguém pra empurrar a churrasqueira com a embreagem estourada.

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  22. Pois é Bob,
    E a boa e velha técnica da dupla embreagem, ou melhor, da dupla embreada?
    Para trocar "no tempo" eu uso este artifício,aliás comumente usado por motoristas de carros com o câmbio seco.
    Algum comentário?
    Sds
    Alexander

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  23. Descobri isso por acaso, eu tinha uns 14-15 anos e minha mae foi fazer algo e nao podia trocar a marcha, era de costume que em situaçoes como essa eu trocava de marcha com a mao esquerda (estava no banco do carona) e a ela cabia pisar na embreagem, aproximando de uma lombada, reduzi de 5 para 4, e ela me olhou com uma cara que eu nao entendi, foi entao que ela falou que nao pisou na embreagem... depois desse evento isso ficou esquecido na minha mente por um tempo, tirei a carta, e tambem via meu pai colocando o carro em ponto morto sem pisar e ele me explicou que mantendo a rotaçao estavel, era possivel, um dia, dando uma volta no condominio eu engatei a primeira no palio adv locker da minha mae, fui ate uns 2000rpm, desengatei sem embreagem e sem querer, com a mao apoiada no cambio, engrenei segunda sem pisar, fui fazendo testes e descobri os tempos do carro ate a 4 marcha, depois peguei o tempo da reduçao tambem... eh tudo questao de pratica pra pegar o tempo, mas eh bom ficar com o pe pronto pra pisar na embreagem nas primeiras vezes que estiver praticando, ao menor sinal de arranhada, eh pisar...

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  24. Filipe, muleque arteiro! Tá ferrando com os sincronizadores do câmbio da belíssima Palio Locker da mamãe!
    HAVAIANA DE PAAAAAAAAAAAAAAAAAAAU!

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  25. Realmente a falta de conta-giros nos faz apanhar um pouco, infelizmente meu mille não tem o dito cujo, e a marcha que mais comumente "arranha", no meu caso, é da 1° para a 2°.
    Claro que o conta-giros facilita na troca de marcha, mas até que me divirto trocando marcha no meu carro, indo de ouvido, sentir o motor pedir marcha hehe

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  26. Quando não estou andando da minha forma habitual - algo considerado um pouco acima do aceitável pela sociedade - costumo fazer as trocas no tempo ou com dupla-debreagem casando perfeitamente o giro. As marchas entram de uma forma tão suave e natural que parece que a alavanca está conectada a nada, é apenas uma peça solta no console que mexe ao menor toque. Faço isso nos carros de casa mais para ficar treinado, com excessão do Gol Rallye GIII do meu pai, que só funciona bem quando tratado dessa forma. Caso não guie como se fosse um velho caminhão "queixo-duro", a terceira só entra arranhando forte e dando aquele tranco e sensação de raspada na alavanca. Pelo jeito é questão de tempo até eu quebrar esse câmbio, que diga-se de passagem é uma porcaria se comparado aos antigos da Volks.

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  27. Há tempos eu tinha um Passat preparado para andar na antiga categoria Turismo N, em São Paulo. Num treino que fiz com amigos (estes com VW Sedan preparados para a Speed 1600), andando com o Passat, o cabo da embreagem escapou do seu suporte. Como era um problema corriqueiro e de fácil solução e além disso já estava acostumado, continuei "secando" o tanque trocando as marchas no tempo. Era um câmbio de quatro marchas e só usava 2ª, 3ª e 4ª. Não caiu muito o tempo por volta (algo como 1,2s). Mas engraçado mesmo foi quando encostei o carro no box absolutamente desencanado do pequeno problema e o emprestei para o dono de um dos Speed sem avisá-lo. Ele sentou no carro, atou o cinto e ao procurar o pedal da embreagem, encontrou-o encostado no assoalho. Todos rimos enquanto ele desatava o cinto para reencaixar o cabo no lugar.

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  28. Com um bota d parceiro na pilotagem é claro q ñ haveria problemas na tocada. Comenta sobre suas corridas em tarumã. Que achas do traçado e se é verdade q alguns dos bons pilotos tiravam o pé?

    Humberto

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  29. Querem saber o que é trocar marcha no tempo? dirijam um Caminhão Ford Cargo 2422 "Caixa Seca", quem já dirigiu, sabe realmente o que é "trocar marcha no tempo............"

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