Bem-vindo de volta ao Gearhead 101-uma série sobre o básico de como os carros funcionam para os neófitos automotivos por aí.
em nosso primeiro artigo da série, discutimos os meandros de como funciona um motor de carro. Aprendemos que através de um monte de pequenas explosões, o motor do seu carro cria um movimento de rotação no virabrequim. Esse movimento rotacional-chamado torque-é o que alimenta o carro.
tudo bem e bom. Mas como transferimos o torque do motor para mover as rodas do carro?
a resposta a essa pergunta é o tema do post de hoje: o drivetrain.
o que o Drivetrain é
o drivetrain não é uma única parte em seu carro, mas sim uma série de peças que trabalham juntas para transferir a potência rotacional produzida em seu motor para suas rodas para que seu carro possa se mover.
você pode ter se deparado com a palavra “powertrain” antes. Embora seja frequentemente usado de forma intercambiável com o drivetrain, eles não são a mesma coisa. O powertrain engloba tudo o que faz o carro ir, incluindo o motor. O sistema de transmissão engloba as coisas que fazem o carro ir, não incluindo o motor. São essas peças exclusivas do motor nas quais nos concentraremos abaixo.
existem vários arranjos de transmissão. Para este artigo, vou me concentrar nos dois encontrados na maioria dos veículos: trens de força das rodas traseiras e trens de força das rodas dianteiras. No meu próximo artigo, entraremos no mundo surpreendentemente complicado de tração nas quatro rodas e tração nas quatro rodas!
Transmissão Da Roda Traseira
nos sistemas de transmissão da roda traseira, a potência é transferida para as rodas traseiras para mover o carro. É o sistema de transmissão que existe há mais tempo e ainda é usado hoje em muitos carros e caminhões.
este arranjo oferece inúmeros benefícios sobre a variedade da roda dianteira. Primeiro, distribui o peso de forma mais igual a cada pneu, o que, por sua vez, proporciona melhor direção e manuseio. Em segundo lugar, a tração traseira pode oferecer frenagem superior em comparação com os veículos com tração dianteira. Finalmente, e provavelmente o mais importante, Os arranjos de transmissão da roda traseira dividem os trabalhos de direção e direção do veículo, o que pode levar a um melhor manuseio e aceleração. Com veículos com tração traseira, as rodas traseiras só precisam mover o carro. Nos carros com tração dianteira, as rodas precisam mover o carro para frente ou para trás e dirigi-lo para a esquerda ou para a direita. Falaremos mais sobre isso quando discutirmos os arranjos do trem de força da roda dianteira abaixo.
as transmissões das rodas traseiras consistem nas seguintes partes principais:
transmissão. Eu pretendo dedicar um artigo inteiro a como as transmissões funcionam, mas por enquanto, entenda que a transmissão controla a quantidade de energia que vai do seu motor às suas rodas. Nos carros com tração traseira, a transmissão é fixada na parte traseira do motor por meio de um volante. A transmissão pega o movimento de rotação-o torque-do virabrequim do motor e passa para o eixo de transmissão…
. O eixo de transmissão é um tubo giratório que se conecta à parte traseira da transmissão e transmite a potência de rotação que começou no motor para a parte de trás do veículo no diferencial (mais sobre isso em um pouco). Os projetos do eixo de transmissão vêm em dois tipos: tubo de torque e Hotchkiss.
os eixos de acionamento do tubo de Torque foram usados em veículos mais antigos e ainda são usados em alguns caminhões e SUVs hoje. O eixo de transmissão em si é fechado em um tubo. Os tubos de Torque conectam a transmissão e o diferencial por meio de uma única junta universal ou junta em U para abreviar.Os eixos de transmissão Hotchkiss são o design mais comum do eixo de transmissão. Ao contrário dos eixos de acionamento do tubo de torque, os eixos de acionamento Hotchkiss têm um design aberto, o que significa que você pode realmente ver o eixo de acionamento girar sob seu carro quando ele está se movendo. Além disso, em vez de apenas usar uma junta em U para conectar a transmissão e o diferencial, os eixos de transmissão Hotchkiss usam duas juntas em U.
diferencial. O diferencial é a parte do tamanho de um melão que fica entre as duas rodas traseiras. É a última parada ao longo do trem de força antes que o torque seja transferido para as rodas traseiras. O diferencial transfere o torque, fazendo com que eles girem, o que, por sua vez, move o carro.
é chamado de “diferencial” porque permite que as duas rodas traseiras no mesmo eixo se movam em velocidades diferentes. Você provavelmente está pensando: “quando minhas rodas traseiras se moveriam em velocidades diferentes?”Bem, um exemplo comum é sempre que você vai ao virar da esquina. Quando você faz uma volta à direita, sua roda interna (a roda direita) viaja menos de uma distância do que sua roda externa (roda esquerda). Para acompanhar a roda interna, a roda externa deve girar um pouco mais rápido. O diferencial torna isso possível. Se houvesse uma conexão sólida entre as duas rodas, uma das rodas precisaria derrapar para que o eixo continuasse se movendo.
se você quiser uma ideia melhor de como funciona um diferencial, confira este vídeo incrível de 1937:
tração dianteira
muitos carros hoje usam tração dianteira. Em vez das rodas traseiras que alimentam o movimento, as rodas dianteiras fazem. Consequentemente, você não precisa de um eixo de acionamento longo que percorra o comprimento do carro para transferir o torque para mover as rodas. Todos os componentes do trem de força — transmissão, diferencial e eixos de transmissão — estão na frente do carro. Para caber todos esses componentes na frente, os carros com um arranjo de transmissão da roda dianteira colocam o motor de lado no carro. Isso é chamado de ” colocação transversal do motor.”Abra o capô do seu carro — se o motor funcionar horizontalmente e não verticalmente, você provavelmente terá um carro com tração dianteira.
como todas as partes de um sistema de transmissão de roda dianteira estão posicionadas na frente de um veículo, você pode torná-las menores e mais leves. Ou você pode tornar os carros maiores, mas só tem mais espaço para os passageiros. Consequentemente, a maioria das minivans usa tração dianteira.
outro benefício dos veículos com tração dianteira é que, como há mais peso na frente do veículo, devido a todos os componentes do trem de força estarem na frente, ele fornece mais tração em superfícies escorregadias, como a neve. No entanto, você só obtém esse benefício de tração em velocidades mais baixas. Quando você está viajando em velocidades mais altas, a tração traseira realmente fornece melhor tração.
as transmissões Da Roda Dianteira têm a mesma configuração básica que as transmissões da roda traseira, mas as peças são um pouco diferentes:
Transaxle. Em vez de uma transmissão, a maioria dos trens de força da roda dianteira tem um transaxle. Um transaxle combina a transmissão e o diferencial em uma única unidade. Se você tem um carro com tração dianteira e deseja ganhar pontos de bônus de Cara de carro, não se refira à sua transmissão como uma transmissão, mas como um transaxle.Embora a maioria dos carros que usam transaxles os monte ao lado do Motor, alguns carros esportivos usam transaxles em trens de tração traseira para distribuição uniforme de peso.
meio eixo. Como todos os componentes do trem de força estão na frente do carro, os veículos com tração dianteira não precisam de eixos de transmissão longos para transferir o torque para as rodas. Em vez disso, um meio eixo se conecta do transaxle ao conjunto da roda.
no lugar das U-junções, os semi-eixos conectam o transaxle e o conjunto da roda com junções constantes da velocidade, ou CV-junções. As juntas CV usam um mecanismo de rolamento de esferas para reduzir o atrito e permitir os movimentos das rodas mais complexos usados nos carros com tração dianteira-lembre — se, os carros com tração dianteira não só precisam mover o carro para a frente, mas também dirigi-lo para a esquerda e para a direita.
bem, lá vai você-o básico do trem de força. Agora você pode explicar ao seu filho de cinco anos como seu carro se move. Se você quiser mais informações sobre sistemas automotivos, confira o livro como os carros funcionam. Isso me ajudou muito em minha pesquisa. O autor faz um ótimo trabalho dividindo as coisas em linguagem que até mesmo o iniciante pode entender.
em nossa próxima sessão do Gearhead 101, veremos mais dois tipos de arranjos de transmissão: tração nas quatro rodas e 4×4.
Ilustrações de Ted Slampyak
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