A presente invenção tem por fim a substituição da caixa de mudança de velocidade do diferencial, da embreagem, do eixo de transmissão e do freio de atrito de lona por um novo sistema de transmissão a óleo, composto dos seguintes componentes, já patenteadas: turbo compressor; compensador de esforço; válvula de comando; tubo motor e engachetamento. O novo sistema oferece as seguintes vantagens: barateamento da construção, conservação e custeio; 10 mudanças automáticas para a frente e 10 para a ré; facilidade de manejo; rodas livres automáticas tanto em marcha para a frente como a ré; força motriz nas quatro rodas; freio nas quatro rodas sem atrito de lona; freios que nunca precisam ser regulados; faculdade de freiar horas sucessivas sem queimar; saída inicial do veículo rápida e macia; nunca forçar o motor; rodas independentes; substituição do presente sistema diferencial por outro mais simples e eficiente; não haver perigo de derrapagem e a vantagem de poder passar com facilidade em atoleiros.
O novo sistema apresenta as seguintes partes: turbo compressor -> novo sistema de compressor rotativo, tipo turbina, para impulsionar o óleo. É ligado diretamente no eixo manivela do motor de explosão; compensador de esforço -> aparelho que regula automaticamente a diferença de esforço e a relação entre as rotações das rodas e do motor de explosão, fazendo as 10 mudanças e rodas livres automaticamente. è montado junto e depois do turbo compressor; válvula de comando -> destinada a dar marcha a frente, a ré, ponto morto, a freiar e a distribuir força motriz para as quatro rodas, de modo a substituir o diferencial. È montado logo a seguir ao compensador de esforço. È comandada por um único pedal, que põe em ponto morto e freia e por uma alavanca no volante que dá marcha a frente, a ré e ponto morto; turbo motores -> novo sistema de motores rotativos baseados no princípio das turbinas, que trabalham com a pressão do óleo. São montados dentro de cada uma das quatro rodas, ficando estas mais pesadas, dando por isto mais estabilidade ao carro; engachetamento -> garantidos contra o vazamento do óleo, muito resistente e simples. São montados um no compensador e um em cada um dos quatro motores das rodas.
Em traços gerais o funcionamento do novo sistema é o seguinte: Com o carro parado e com o motor ativa as bombas, as quais aspiram o óleo do depósito, calcando-o para o compensador, e daí para a válvula, a qual , com o carro parado, isto é, em ponto morto, faz com que o ciclo volte para o depósito, sem passar pelas rodas. Com o carro em marcha, o motor funciona as bombas, os quais aspiram o óleo do depósito calcan-no para o compensador e daí para a válvula, que é comandada de modo a levar a circulação do óleo aos motores das quatro rodas, em seguida volta o óleo novamente para a válvula e daí ao depósito, sem passar mais pelo compensador. O compensador de esforço é um aparelho que regula automaticamente a diferença de esforço e a relação entre as rotações das rodas e do motor de explosão. Consta de dois cilindros um maior e outro menor ligados entre si na mesma linha de centros. Dentro desses cilindros correm dois êmbolos conectados no mesmo eixo. No cilindro menor estão 10 aberturas, correspondentes as bombas, havendo no topo uma abertura para o depósito e na outra extremidade uma abertura para fora, isto é, para as rodas. Quando a válvula de comando dá passagem ao óleo que vem impulsionado pelas bombas para as quatro rodas e o carro está parado há imediatamente diferença de pressão nos cilindros peqeuno e grande porque as rodas, estando paradas, não dão passagem ao óleo, havendo por isso um aumento de pressão em toda a parte compreendida entre estas e as bombas. Na mesma ocasião há baixa de pressão no cilindro grande, respectivo depósito e em toda a parte compreendida entre as rodas e o depósito de aspiração por terem as bombas aspirado o óleo desse trecho.
Devido a diferença de pressão descrita acima, acontece que o êmbolo do cilindro grande é impelido para a outra extremidade até encontrar um batentevisto haver mais pressão numa face do dito êmbolo que na outra extremidade, arrastando o êmbolo do cilindro pequeno com que se acha ligado no eixo comum. Dando-se a comunicação gradativa das bombas por uma abertura com o depósito e ficando assim só uma bomba trabalhando para as quatro rodas e as outras nove bombas trabalhando livremente (posição C). Logo que as rodas comecem a girar há compensação de pressão entre os dois cilindros e o êmbolo grande volta gradativamente para a posição anterior, por se ir estabelecendo um nivelamento de pressões, devido a diferença entre as áreas das faces dos êmbolos dos cilindros. Com esse movimento o êmbolo pequeno que está conectado no mesmo eixo do êmbolo vai mudando de uma a uma as demais bombas, obrigando a que estas aumentem o volume de óleo para as rodas, forçando-as a aumentarem sua rotação, até chegar a sétima bomba que corresponde a prise direta, e depois até a décima, que já é a alta velocidade. Dá-se então a vedação pelo êmbolo pequeno, dá passagem livre do óleo para o depósito. No caso do carro estar correndo e encontrar uma subida que ofereça resistência imediatamente haverá uma alta de pressão no cilindor pequeno e baixa no grande, fazendo funcionar o compensador do mesmo modo que quando o carro dá a saída (posição C) obrigando a trabalhar a quantidade de bombas que a necssidade obrigar, para vencer o esforço, não forçando por isot o motor e logo que a pressão seja compensada voltarão a funcionar todas as bombas.
Os primeiros automóveis ofereciam apenas marchas manuais. O francês Gaston Fleischel é conhecido como o inventor do primeiro sistema de transmissão automático, apresentado em 1936 num Peugeot 202. Mas com a guerra, as patentes de Fleischel foram tomadas pelos americanos. O Hydra-matic, da General Motors, foi o primeiro sistema de câmbio completamente automático e foi introduzido em 1939 pela Detroit Transmission Division (mais tarde Hydra-matic Division) nos modelos do Oldsmobile de 1940. O primeiro câmbio automático foi inventado pelos irmãos Sturtevant de Boston em 1904. Ela fornecia duas velocidades a frente, que eram engatadas e desengatadas pela ação de forças centrífugas sem a necessidade de operar o pedal de embreagem. Conforme a velocidade do veículo aumentava determiandos pesos se movimentavam para que então engatassem a marcha correta – primeiro a marcha baixa e depois a marcha alta. O sistema não funcionava a contento porque os pesos frequentemente se afastavam muito. Usando também de forças centrífugas, Reo desenvolveu em 1934 um sistema, chamado Reo Self-Shifter, que conectava duas transmissões em série. A invenção dos brasileiros Fernando Iehly de Lemos e José Braz Araripe foi vendida à GM em 1932 e contribuiu para o desenvolvimento do sistema hidramático lançado pela GM em 1939. Fernando Iehly foi também inventor de um cavalete para prancheta de desenho , da qual recebeu a patente de modelo de utilidade n.29310 em julho de 1941.
Em 1937, os automóveis Buick e Oldsmobile lançaram um sistema chamado Automatic Safety Transmission, que usava uma embreagem convencional para mudar a transmissão para a frente ou para ré. Uma vez para frente, a transmissão mudava automaticamente pelo uso de duas unidades planetárias operadas hidraulicamente – uma para LOW GEAR e outra para DRIVE. A unidade foi precursora do Sistema Hydramático da GM, que nasceu em 1938. O sistema Hydra-Matic consistia de três engrenagens planetárias operadas hidraulicamente. Um fluido era utilizado para acoplar o motor à transmissão, tendo a Chrysler aperfeiçoado o sistema e o lançado em 1941, com o Chrysler Fluid Drive transmission (conhecidos como Vacamatic), embora este sistema fosse semi-automático (o usuário tinha de acionar o pedal de embreagem para passar das duas marchas mais altas para as duas marchas mais baixas).
Fonte: http://www.gm.com/company/corp_info/history/gmhis1930.html
http://www.fortunecity.com/uproar/picture/717/CVT/geschichte.htm
http://www.gm.com/automotive/gmpowertrain/transmissions/hydra/about/index.htm
http://www.geocities.com/MotorCity/Lot/3248/hist10.htm
http://www.oldsmobile.com/enthusiasts/defaultebfe.html
http://ask.yahoo.com/ask/20011022.html
http://www.howstuffworks.com/framed.htm?parent=automatic-transmission.htm&url=http://www.edmunds.com/ownership/techcenter/articles/43836/article.html
http://www.allworldknowledge.com/auto_transmission/
http://www.allcars.org/auto_transmission.html
acesso em abril de 2003
Revista Asas, número 12 de 16.06.1932 páginas 9 e 10
Agradeço a Rodrigo Moura ([email protected]) por ter descoberto e indicado o artigo da Revista Asas.
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