O câmbio é apenas uma parte do sistema de transmissão do carro (Pedro Bicudo/Quatro Rodas)
Já tentou engatar a primeira marcha de um câmbio manual com o carro em movimento? Provavelmente você teve dificuldades para mover a alavanca e ouviu um ruído metálico.
Fique tranquilo. Vamos explicar o que acontece dentro da transmissão do seu carro nessas horas e o que fazer para evitar que isso se repita.
O câmbio é responsável por receber a força do motor e transferir às rodas, multiplicando (ou desmultiplicando) a velocidade das rotações. Ele faz isso controlando o movimento de três eixos (piloto, contra eixo e principal) por meio de engrenagens de diferentes tamanhos.
Primeiro é preciso entender o caminho da força do motor até as rodas.
Quando os pistões e bielas sobem e descem, giram o virabrequim, um eixo ao qual está conectado o volante do motor. É a ele que a embreagem se une quando seu pedal não está pressionado.
Isso permite que as rotações do motor cheguem ao eixo piloto. É por este eixo, ligado à embreagem, por onde o câmbio recebe as rotações do motor.
– (Jahobr/Wikipedia)
O eixo piloto, por sua vez, transfere seu movimento ao contra eixo, que vai direcionar a rotação do motor para cada uma das marchas. É aí que a mágica começa.
As engrenagens das marchas, posicionadas no eixo principal (o eixo de saída de força para as rodas), se encontram com suas engrenagens correspondentes do eixo principal.
Mas cada marcha trabalha com engrenagens de diâmetros específicos.
O tamanho destas engrenagens define o torque (força) que ela exerce: uma relação 3:1, por exemplo, significa que, a cada três voltas do virabrequim, do volante, ou do eixo piloto, essa engrenagem dá uma volta completa.
Nas primeiras marchas, o virabrequim (e, consequentemente, o motor) dá mais voltas que a engrenagem do câmbio e, assim, multiplica a força enviada às rodas.
Normalmente, há uma grande diferença de tamanho entre as engrenagens da primeira e da segunda marcha. Nas seguintes a diferença é menor, pois o carro já está em boa velocidade.
Esquema de um câmbio manual em corte (Arte/Quatro Rodas)
Quer um exemplo? No Volkswagen Gol 1.0, as relações do câmbio são 4,1:1 (primeira), 2,3:1 (segunda), 1,43:1 (terceira), 0,9:1 (quarta) e 0,7:1 (quinta).
Se na primeira marcha 4,1 rotações do motor representam uma rotação do eixo principal, na quinta marcha o eixo já terá dado uma volta quando o volante tiver dado 0,7 volta – ou seja, estará mais rápido que o motor.
Para facilitar as trocas, existe uma peça chamada anel sincronizador. Ele tem dentes cônicos que ajudam a sincronizar as rotações entre engrenagem da marcha e a que está ligada ao contra eixo.
Entretanto, como a engrenagem da primeira marcha é bem maior, gira em velocidade menor e o anel não é capaz de equalizar essa enorme diferença de velocidade.
Para tentar amenizar esse problema, o ideal é reduzir bastante a velocidade do carro antes de acionar a primeira marcha. Ou você vai ouvir o barulho de arranhado outra vez – e torcer pela integridade do anel sincronizador.