O interior da caixa de marchas

A caixa manual de cinco marchas é bastante comum nos carros, atualmente. Internamente, ela se parece com isto:

Os garfos em número de três são controlados por três hastes, estas acionadas por uma haste seletora que traduz os movimentos da alavanca de câmbio. Esta é a aparência quando se olha de cima as hastes em ponto-morto, marcha à ré, primeira e segunda marchas:

O padrão em "H" permite que se mova a alavanca de câmbio para comandar a haste seletora e esta a três hastes do câmbio que controlam cada garfo seletor de marcha. A seleção da haste do câmbio, e por conseguinte, da marcha a usar, é feita movendo lateralmente a alavanca de câmbio.

Uma transmissão manual seqüencial funciona do mesmo modo. Ainda há um conjunto de garfos seletores de marchas que movimentam luvas que acoplam as engrenagens. A única diferença é a maneira como as hastes de câmbio são manipuladas. O padrão em "H" é substituído por um movimento diferente.

Em um carro de corrida, o movimento de mudança da alavanca de câmbio consiste em "empurrar para frente", para aumentar ou "puxar para trás", para reduzir as marchas. Se você está em uma marcha e quiser ir para uma marcha mais alta (p. ex., de 2ª para 3ª), você empurra a alavanca de câmbio para frente. Para ir da 3ª para a 4ª, empurra a alavanca para frente de novo. Para ir da 4ª para a 5ª, faz a mesma coisa. É o mesmo movimento todas as vezes. Para reduzir uma marcha, digamos que da 5ª para a 4ª, você puxa a alavanca para trás. Em certos casos, como nos automóveis BMW, essa operação é invertida, alavanca para frente para reduzir e para trás para aumentar as marchas. Nos carros da Fórmula 1, existem duas borboletas atrás do volante de direção em vez de uma alavanca de câmbio. A borboleta esquerda faz as mudanças para marchas mais baixas, enquanto a borboleta direita as sobe. Em uma moto faz-se a mesma coisa, mas em vez de mover uma alavanca para trás e para frente com a mão, move-se uma alavanca para cima e para baixo com o pé.

O que esses movimentos fazem é girar um tambor seletor com catraca. O tambor se parece com isto:

Imagem cedida por Quaife Engineering Ltd.. Copyright Quaife

Você pode ver que há sulcos cortados no tambor. Estes sulcos podem fazer uma das duas coisas abaixo:

• se o tambor estiver afastado das engrenagens da transmissão, os sulcos controlam hastes de câmbio normais;
• se o tambor estiver localizado próximo às engrenagens, os sulcos movimentam diretamente o garfo seletor de marcha e não haverá necessidade de hastes de câmbio. Esta parece ser a técnica mais comum porque utiliza menos peças e é mais compacta.

Assim, quando se move a alavanca, ela gira o tambor por um incremento (por exemplo, 50 graus) devido a catraca. Essa rotação faz com que as hastes ou garfos se movam de acordo com os sulcos no tambor, trocando as marchas.

Foto cedida por Mike Challenger, Haydndesign Ltd Animação de transmissão seqüencial de seis marchas

Por causa do tambor, você tem que fazer as mudanças de marcha em seqüência. Por exemplo, não é possível saltar da primeira para a terceira marcha. É preciso passar pela segunda marcha para chegar à terceira. O mesmo ocorre durante a redução de marchas. A vantagem deste sistema é a impossibilidade de se cometer erros durante a mudança de marchas. Você sempre vai para a próxima marcha.