Estudante cria transmissão automatizada sem embreagem

O câmbio manual corre sério risco de desaparecer, principalmente em esportivos. Buscar a máxima eficiência de um conjunto mecânico é o grande desafio dos engenheiros. E a embreagem é uma fonte de desperdício de energia enorme.

Mesmo os rápidos câmbios automáticos de dupla embreagem deixam de aproveitar parte da força gerada pelo motor no momento que a embreagem é acoplada. É isso que a tecnologia criada por Dan Dorch, doutorando do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) quer eliminar.

Dan é doutorando em engenharia mecânica e venceu o concurso “Drive it!”, que valoriza ideias que podem trazer benefícios sociais, econômicos e ambientais. Seu projeto é uma transmissão híbrida que substitui a embreagem tradicional – ou o conversor de torque, no caso dos automáticos.

Funciona assim: em vez de usar o atrito, o acoplamento do motor ao câmbio é feito ao travar os dentes de um conjunto de engrenagens. Esta concepção ajuda a reduzir o peso do conjunto. O mais importante, porém, é que ela reduz drasticamente as perdas por atrito. 

Para funcionar, a transmissão de Dan precisa estar acoplada a dois motores elétricos. O maior faz o carro arrancar, eliminando a necessidade da primeira marcha e da ré, que são as que mais consomem combustível – ao receber essa transmissão, portanto, um veículo à combustão torna-se um híbrido

O motor elétrico menor tem outras funções. Mantém o câmbio sincronizado com as rotações do motor principal para que as trocas de marcha sejam feitas (algo como um punta-tacco elétrico). Mas também pode funcionar como motor de partida e como gerador de eletricidade quando o propulsor a combustão passa a mover o carro.

O engenheiro garante que controles suficientemente precisos poderiam eliminar até mesmo os cones de atrito dos sincronizadores. Na teoria, este câmbio teria trocas de marcha perfeitamente sincronizadas e sem queda de torque e potência durante as trocas. A redução do peso da transmissão chegaria aos 20%. É o sonho de todos fabricantes de superesportivos. 

Mas se por um lado o sistema projetado por Dan dinamiza o potencial de uma caixa de marchas, por outro ele só poderia ser aplicado em veículos híbridos (preferencialmente com um sistema elétrico de 48 V), de mecânica mais complexa que os a combustão com transmissões convencionais.