Capazes de interagir com os demais componentes ligados ao trem de força, as transmissões automáticas e automatizadas proporcionam ganhos de produtividade e de custos à operação

Que o uso de transmissão automática melhora a operação dos veículos e equipamentos, todos sabem. O que faltava era uma comprovação baseada em dados concretos. Esse foi o objetivo do teste realizado pela Allison Transmission, em parceria com a montadora de caminhões Iveco e a empresa responsável pela coleta de lixo de Buenos Aires, a Urbaser. Durante 93 dias, elas acompanharam a operação na capital argentina, considerando os diferentes percursos e turnos de trabalho, e constataram que os caminhões equipados com transmissão automática coletam 1,29 t/h de lixo, contra uma produção de 0,97 t/h dos veículos com sistema manual.

O rendimento, nesse caso, é 32% superior em favor da transmissão automática, confirmando que os benefícios da tecnologia transcendem a mera comodidade do motorista, que fica dispensado de trocar as marchas durante a condução do veículo. “A capacidade da transmissão automática de se comunicar com os demais componentes ligados ao trem de força dos equipamentos resulta em economia de combustível e menor custo de manutenção, além de proporcionar maior segurança e produtividade à operação”, ressalta Clóvis Kitahara, gerente de marketing da Allison Transmission.

Esses motivos, segundo ele, já convenceram a Companhia Municipal de Limpeza Urbana (Comlurb), que regulamenta a coleta de lixo na cidade do Rio de Janeiro, a determinar que todos os veículos destinados a essa tarefa sejam equipados com a tecnologia. Essa exigência consta desde o ano passado nos editais de licitação para esse tipo de serviço no município.

Além dos ganhos já citados, Kitahara destaca a possibilidade de integrar o sistema de compactação de lixo à transmissão automática, por meio da tomada de força que, nesse caso, fica acoplada à transmissão. “Essa integração permite que a compactação seja pré-dimensionada para agir em determinada faixa de rotação do motor, algo que depende essencialmente da ação do sistema de transmissão.” Dessa forma, ele explica que a tecnologia proporciona uma compactação eficiente com baixo consumo de combustível e menor emissão de ruídos, entre outras vantagens decorrentes de uma operação totalmente planejada.

Aplicações off-road
Esses exemplos confirmam a tendência de utilização de transmissões capazes de aumentar a eficiência da operação dos equipamentos. De acordo com Salvador Mangano, gerente de Engenharia da ZF, existe uma lógica eletrônica pré-programada nesses tipos de componentes. Essa programação deve ser adequada de acordo com o serviço ao qual se destina o equipamento, o que torna o termo “inteligente” um tanto audacioso para descrever a tecnologia.

Conceitos à parte, o fato é que essa capacidade de se comunicar com outros componentes ligados ao trem de força confere às transmissões automáticas e automatizadas um amplo leque de utilização em operações fora-de-estrada. “Há um grande espaço para que as transmissões automatizadas se popularizem cada vez mais nos canteiros de obras e frentes de mineração”, confirma Edmar de Paula, gerente de marketing de produto da Case Construction.

Entre as vantagens proporcionadas pela tecnologia, ele cita o conforto, uma vez que o operador não precisa trocar marchas constantemente, e a maior eficiência na operação, “já que o equipamento trabalha como se fosse conduzido por um operador ‘excelente’”. “Além disso, há essa capacidade de interação com os demais componentes da máquina, um conceito que está amadurecendo cada vez mais ao permitir a programação de ações pré-determinadas.” Como exemplo, Edmar cita a possibilidade de travamento da porta da cabine enquanto a carregadeira está se movimentando e de travamento da caçamba quando o motor ultrapassa determinada velocidade.

Salvador Mangano, da ZF, explicar que a comunicação eletrônica entre o motor, a transmissão e outros componentes da máquina acontece por meio de protocolos de comunicação CAN, especificados pela norma SAE1939. “Através dele, é possível otimizar a troca de marchas e programar funções pré-definidas para a operação”, complementa.

Sistema hidrostático
Segundo ele, a empresa produz as transmissões automatizadas da linha AS Tronic, que se destacam pela capacidade de reconhecer as condições de uso do veículo “À medida que o equipamento estiver rodando carregado, elas conseguem determinar que sua partida seja com outra marcha que não a primeira.” Mangano salienta que as transmissões automatizadas são inteligentes no sentido de identificar as melhores situações de operação, em função de variáveis como a topografia do terreno e se o equipamento está se locomovendo com carga, minimizando a interferência do operador.

Na Case, a maioria dos modelos mais recentes já sai de fábrica com transmissões automatizadas do tipo Powershift, nas quais um conversor de torque tem a função de multiplicar o torque e transferi-lo para a transmissão e daí para as rodas, sem a intervenção direta do motorista. “O segredo dessa tecnologia é a modulação na mudança de marchas, que elimina o intervalo de tempo entre as trocas e diminui os trancos na variação de velocidade, reduzindo o consumo de combustível durante a maior parte da operação”, diz Edmar.

A fabricante, todavia, já lançou pás carregadeiras equipadas com uma transmissão ainda mais evoluída. Trata-se do sistema HVT (sigla em inglês para Transmissão Hidromecânica Variável). Segundo o especialista, a tecnologia nada mais é do que uma junção da transmissão mecânica com a hidrostática, na qual essa última é comandada por uma bomba de pistão variável que alimenta dois motores, enquanto a parte mecânica conta com o tradicional conjunto de engrenagens.

“Durante a maior parte do tempo prevalece a ação do sistema hidrostático, que reduz o consumo de combustível, geralmente maior nos intervalos de tempo durante a mudança de marcha manual”, explica Edmar. Quando o equipamento necessita de mais torque, como os deslocamentos em rampas acentuadas ou a movimentação da caçamba carregada, o sistema de engrenagens é acionado, diz ele, “proporcionando maior potência com um consumo de combustível menor”.

Controle eletrônico
A mescla de tecnologias é controlada por uma central eletrônica embutida na transmissão, que consegue gerenciar uma interface perfeita entre elas para reduzir o esforço do motor, de acordo com as condições de operação. Com isso, Edmar avalia que é possível obter uma economia média de 15% no consumo de combustível, na comparação com um equipamento com transmissão manual, conduzido por um operador inexperiente.

No caso das transmissões HVT, da Case, a mesma central eletrônica é responsável pela comunicação da transmissão com o trem de força do equipamento, permitindo determinar ações de controle de alguns componentes, assim como acontece com as transmissões Powershift. Ambos os sistemas incorporam facilidades para a manutenção do componente ao possibilitar que um laptop conectado ao equipamento detecte todas as informações de falha coletadas pelos diversos solenóides espalhados pelos sistemas.

A transmissão HVT, por sua vez, consiste na junção da transmissão hidrostática com as engrenagens mecânicas, conforme explica o executivo. “Apesar de conter a árvore de engrenagens, o sistema realiza a troca de marchas automaticamente”, diz Edmar. Nesse ponto, aliás, diversas marcas de carregadeiras de rodas já estão disponíveis no mercado em versão com transmissão automática, que elimina a necessidade de o operador trocar a marcha ao atingir diferentes faixas de velocidade.

Segundo Edmar, os dispositivos de controle da transmissão e da manutenção também permitem avaliar as condições do óleo, dos próprios solenóides que comandam o sistema e monitoram outros sinais vitais da máquina. “Por isso, entendemos que a união de tecnologias capazes de reduzir o consumo de combustível, facilitar a manutenção e aumentar a vida útil do equipamento, juntamente com os controladores eletrônicos que propiciam a integração da transmissão com os demais componentes ligados ao trem de força, caracteriza um sistema inteligente”, ele finaliza.