I-Shift troca inteligente de marchas, tecnologia transforma câmbio mecânico em automatizado - Jornal Oficina Brasil | Técnicas
I-Shift troca inteligente de marchas, tecnologia transforma câmbio mecânico em automatizado
A partir de um câmbio mecânico, a Volvo desenvolveu uma das transmissões mais robustas e confiáveis do mercado de veículos pesados, que completa dez anos de evolução com 12 marchas à frente e 4 marchas à ré
Por Antônio Gaspar de Oliveira Qua, 6 de Janeiro de 2021 - 14:29
Há dez anos era apenas um câmbio mecânico e para nós seria impossível prever que após uma década, este câmbio reuniria tecnologia capaz de reconhecer até o relevo das estradas por onde o caminhão ou ônibus está trafegando.
Como tudo isso evoluiu é a estrada que vamos percorrer para entender como este câmbio funciona. Tecnicamente a transmissão I-Shift é um câmbio manual dessincronizada, equipada com uma unidade de controle eletrônico que opera o sistema pneumático e controla a embreagem nas trocas de marchas.
A unidade de controle da transmissão recebe informações sobre a velocidade do veículo, aceleração, peso, grau da estrada, demanda de torque e mapas do relevo das estradas, para ajustar as rotações e o efeito do freio motor.
Dependendo da atividade ou aplicação do veículo, a transmissão I-Shift utiliza um software diferente conforme a necessidade.
O funcionamento desta transmissão dispensa o uso do pedal de embreagem, que é controlado por uma alavanca montada ao lado do banco do motorista ou por botões no painel, como uma caixa de câmbio automática padrão. Com a alavanca de câmbio, o motorista pode usar botões para selecionar manualmente a marcha, embora esse recurso esteja desativado em alguns veículos nos quais a alavanca de câmbio não tem botões.
As diferentes versões do I-Shift são chamadas de AT (Transmissão Automática) ou ATO, em que a letra O significa overdrive, sendo que na versão padrão tem uma relação de transmissão de 1: 1, enquanto o overdrive disponibiliza uma relação de 0,78: 1, que é muito vantajosa para uso em estradas de longa distância.
Quando a I-Shift da Volvo foi lançada em 2001, tornou-se uma novidade no segmento de caminhões pesados e no início gerou desconfiança por parte dos motoristas que sempre dirigiam caminhões com câmbios mecânicos.
Com a experiência do novo modo de dirigir caminhões, os motoristas perceberam que tinham mais liberdade para se concentrar totalmente no trânsito e não se cansavam de tanto trocar de marcha no final da jornada de trabalho, somado a isso, a robustez e a confiança no novo câmbio permitiu a evolução para as novas versões com mais tecnologia.
Já em 2005, quando a segunda geração I-Shift foi lançada, as partes dianteira e traseira da transmissão foram redesenhadas para incluir um novo sistema de embreagem e uma nova unidade de mudança de marcha. Isso proporcionou maior capacidade para pesos brutos de combinação mais elevados e, consequentemente, o I-Shift agora poderia ser instalado em caminhões usados para algumas tarefas mais pesadas de construção e transporte florestal. Como resultado, a transmissão também encontrou seu caminho em caminhões com motor de 16 litros e não apenas em veículos com motores de 9 e 12 litros.
A terceira geração desta transmissão automatizada ocorreu em 2009 e foi adaptada para corresponder aos motores da série Euro-5, visando economia de combustível e redução de emissões de gases poluentes. Com uma série de melhorias de hardware, junto com um novo software que tornou a transmissão adequada para atribuições adicionais e ainda mais exigentes, inclusive para caminhões extrapesados.
A transmissão I-Shift consegue manter o consumo de combustível no mesmo nível que o melhor motorista em seus melhores dias com uma transmissão manual. Os componentes eletrônicos garantem que a marcha correta seja sempre selecionada para permitir que o motor funcione da forma mais econômica possível.
Dirigir um caminhão equipado com a transmissão I-Shift tem garantido o desempenho e economia independente do comportamento do motorista, pois ela fornece o mesmo progresso com economia de combustível, sem depender de quem está dirigindo ou como ele se sente e ainda preserva a saúde do motorista, reduzindo o esforço ao dirigir por muitas horas.
Em meados de 2014 a Volvo apresentou mais uma versão da I-Shift com dupla embreagem, conhecida como SPO2812, com overdrive e torque máximo de 2.800 Nm, disponível para caminhões de até 540 hp.
A I-Shift de dupla embreagem tem dois eixos de entrada que são alternativamente conectados ao motor por meio de duas embreagens. Ao dirigir, a primeira marcha é engatada por um eixo de entrada enquanto o outro pré-seleciona a próxima marcha.
As transmissões de dupla embreagem já são usadas em automóveis de passageiros, mas a Volvo caminhões foi o primeiro fabricante no mundo a oferecer uma solução semelhante para veículos pesados produzidos em série.
• A I-Shift com embreagem dupla pode ser descrita como duas transmissões interconectadas. Se uma marcha estiver ativa, a próxima marcha é pré-selecionada na outra transmissão. Durante a mudança de marcha, a primeira caixa de câmbio é desengatada, enquanto a segunda caixa de câmbio é engatada ao mesmo tempo, para que a mudança de marcha ocorra sem qualquer interrupção na tração.
• A I-Shift com embreagem dupla é baseada na transmissão I-Shift, no entanto, devido a vários novos componentes, a transmissão é doze centímetros mais longa do que uma transmissão I-Shift norma
• A I-Shift com embreagem dupla muda a marcha sem interromper o esforço de tração. Ao dirigir em condições em que faz mais sentido que a transmissão pule algumas marchas, a marcha é trocada como em uma transmissão I-Shift normal.
• A I-Shift com embreagem dupla pode mudar as marchas para qualquer uma delas sem interromper a força de tração, com exceção apenas das mudanças que ocorrem ao passar da sexta para a sétima marcha.
• O consumo de combustível com a I-Shift com embreagem dupla corresponde ao da transmissão I-Shift normal.
• I-Shift com embreagem dupla está disponível para o novo Volvo FH como uma alternativa para I-Shift e transmissão manual.
Com velocidade tecnológica, em apenas mais dois anos, a Volvo lançou em 2016 um novo membro da família I-Shift com engrenagens super-reduzidas. As novas marchas, que são adicionadas à transmissão automatizada, fornecem uma capacidade de partida excepcional para caminhões que transportam cargas pesadas e podem vencer a inércia de saída com até 325 toneladas.
As engrenagens instaladas na nova I-Shift proporcionam à 1ª marcha uma relação 19,38:1 e a segunda tem uma marcha mais reduzida com uma relação de 32,04:1, esse novo conjunto permite dirigir muito lentamente, chegando a meio quilômetro por hora. Não se compara ao Volvo mais rápido do mundo, que chega a 276 Km/h.
A transmissão I-shift com marchas super-reduzidas ficou ainda mais versátil e fácil de dirigir, além da opção adicional de marchas a ré, permite parar e sair em terrenos íngremes ou estradas em más condições. Motoristas comentavam que o caminhão já subia até em barrancos e agora, com este novo câmbio reduzido, vai subir montanhas.
Além da capacidade de partida em terrenos difíceis, as engrenagens reduzidas também diminuíram o esforço da embreagem, aumentando o seu tempo de uso, que resulta em economia na substituição de peças e menos tempo com o caminhão parado na oficina.
Dirigir e fazer manobras em baixa velocidade entre 0,5 e 2 Km/h ficou mais fácil com a relação de transmissão de 32:1 (e até 37:1 em ré), a I-Shift com marcha super-reduzida é uma adição à versatilidade do caminhão, permitindo o uso do mesmo veículo para uma série de diferentes atribuições e condições de direção, em vias pavimentadas ou de terra.
Comparando uma transmissão equipada com o módulo de marcha super- reduzida e outra sem, é possível notar uma diferença adicional de 12 centímetros ao comprimento do câmbio e 48 kg ao peso da I-Shift.
O conjunto de engrenagens extras está localizado diretamente atrás do acoplamento da caixa seca e consiste em duas engrenagens dentadas extras, uma no eixo de entrada e outra no eixo intermediário.
O conjunto de engrenagens extra permite que a caixa de câmbio forneça uma relação que é quase duas vezes maior que uma I-Shift padrão.
A relação de engrenagem é a diferença de velocidade entre os eixos de entrada e saída em uma caixa de câmbio. Com a marcha mais alta engatada, a relação de marcha é de 1: 1, o que significa que os eixos giram na mesma velocidade. Na marcha mais baixa no I-Shift com engrenagens reduzidas, o eixo de saída gira 32 vezes mais devagar do que a rotação do motor.
A marcha ré tem uma relação de transmissão tão baixa quanto, 37: 1, o que permite que o caminhão se mova a uma velocidade muito baixa, oferecendo extrema capacidade de manobra, mesmo com cargas pesadas.
Muitos dos novos componentes, como engrenagens, luvas de engate e sincronizadores divididos são feitos de materiais de alta resistência, o que torna a caixa de câmbio extremamente durável e confiável.