A fabricante alemã utiliza as transmissões de dupla embreagem ou câmbio DCT em vários modelos da BMW. É necessário entender como as engrenagens e eixos trabalham juntos
A frase, “Transmissão de Dupla Embreagem” ou câmbio DCT em inglês, DCT (Dual Clutch Transmission), inspira temor no coração de alguns técnicos. Muitos técnicos em transmissão automática nunca tiveram de lidar com as peças internas de um câmbio DCT, tais como engrenagens, anéis sincronizadores, cubos, garfos e eixos. Muitas vezes, temos de lidar com componentes externos que controlam as embreagens e resfriam o fluido. Mas, entender como as engrenagens e eixos trabalham juntos é essencial ao técnico reparador.
Uma transmissão DCT utiliza os princípios de uma transmissão manual. Ela possui dois contra eixos com um conjunto de engrenagens padrão entre os eixos de entrada e de saída. Um lado possui as engrenagens das marchas pares e o outro as engrenagens das marchas ímpares. A BMW chama os dois contra eixos de sub transmissões. Ao invés de um varão ou cabo conectado à uma alavanca seletora na cabina, os garfos de engate são atuados por solenoides e ação hidráulica. Não existe pedal de embreagem. As mudanças são feitas por atuadores controlados por um computador. Quando ocorre uma mudança para a marcha mais alta, uma embreagem é desaplicada e a outra engata, o que permiti uma entrega de torque ininterrupta. O mesmo acontece nas reduções. Os eixos são conectados ao eixo de saída. Os controles da embreagem e dos garfos são realizados de tal maneira que o torque passa do eixo de entrada ao eixo de saída na relação e tempo corretos.
DUPLA EMBREAGEM
Assim como numa transmissão manual, a embreagem ou embreagens são o ponto mais fraco do sistema. Como faria o motorista, o computador forçará uma patinação nas embreagens para obter o melhor engate. A BMW utiliza um conjunto de embreagens molhadas, ou seja, acionadas por fluido hidráulico, com seções interna e externa separadas para as duas sub transmissões. É um conjunto de embreagens múltiplas compostas por 8 discos cada uma. As embreagens são atuadas por um cilindro escravo especial de atuação hidráulica controlado por computador. A pressão de trabalho dos atuadores das embreagens é regulada em 260 psi ou cerca de 18 bar. Para controlar as embreagens, o módulo mecatrônico (incluindo hidráulica, mecânica e eletrônica em um só conjunto) observa várias informações. Sensores de pressão piezo hidráulicos medem a quantidade de pressão nos atuadores para as duas embreagens.
Módulo de Controle das transmissões de dupla embreagem BMW
Quando a embreagem é atuada, também é levada em conta a velocidade do veículo, sensores de posição dos garfos, do virabrequim, eixos de entrada e de saída, e sensores de engate. O conjunto de embreagens também possui sensores de temperatura do fluido da transmissão para determinar o desempenho das embreagens.
O computador é programado para obter um meio termo entre mudanças suaves e longevidade das embreagens. O módulo da transmissão trabalha com o módulo de controle do motor para gerenciar o torque proveniente do motor durante saídas e mudanças. Mas, existem vários tipos de motoristas, meio ambiente e cenários que os engenheiros não conseguem antecipar ao projetar o software. A engenharia pode ter uma segunda chance de aperfeiçoar o programa de mudanças através de atualizações.
Muitos veículos BMW com transmissões DCT tiveram seus softwares atualizados nas unidades de controle.
Desde que a BMW não permite atualizações para um módulo específico, alguns procedimentos de reprogramação podem durar até 14 horas. Uma reprogramação pode ser vendida pelos técnicos, quando a transmissão for reparada.
Mesmo após o procedimento de reprogramação, pode ser necessário executar uma adaptação das embreagens que fixa os pontos de engate para cada embreagem e armazena os dados no módulo de controle da transmissão DCT. Este procedimento deve ser realizado se a embreagem ou quaisquer componentes internos forem substituídos.
A embreagem está ligada ao volante de dupla massa. Ela está localizada atrás da cobertura da carcaça do volante do motor. Dentro da carcaça selada fica localizada a engrenagem que aciona a bomba de fluido. Existem diferentes opções de reparo para as embreagens. Alguns kits substituem a carcaça completa que contém os discos. Uma outra opção pode ser substituir somente os discos.
Unidade mecatrônica das transmissões de dupla embreagem BMW
As mudanças de marcha são controladas pelo conjunto eletro/hidráulico do câmbio DCT na lateral da transmissão. A melhor maneira de descrever o módulo mecatrônico é como compará-lo à unidade hidráulica do ABS e um corpo de válvulas das transmissões automáticas convencionais.
A faixa normal de pressão de trabalho para aplicação das embreagens fica entre 5 – 20 bar (72,5 – 290 psi), embora ela possa ser aumentada, dependendo das condições, até 30 bar (435 psi) se necessário, para assegurar uma operação correta da transmissão.
Na máxima força de engate, a pressão necessária para operar as hastes de seleção podem ser as mesmas que a pressão de operação. Os solenoides eletrônicos acionam cilindros de engate e hastes de seleção que movem os jogos de engrenagens em seus eixos. Existem seis hastes seletoras e quatro cilindros de engate, com uma haste seletora para cada par de engrenagens. As marchas à frente 1,2,3 são equipadas com conjunto de sincronizadores de dupla superfície (anéis de cone triplo). As marchas à frente 4,5,6 e 7 possuem anéis sincronizadores de cone simples devido ao menos esforço de engate.
Um material de fibra de carbono é utilizado como revestimento dos anéis sincronizadores. O conjunto de engrenagens é apoiado em 3 rolamentos distribuídos igualmente pelo comprimento dos eixos da transmissão. A posição da haste seletora é monitorada através de sensores montados na unidade mecatrônica. Se a unidade mecatrônica for substituída, uma adaptação da transmissão será necessária por meio de uma ferramenta scaner. O procedimento de calibração assegura que as posições de Neutro e batentes mecânicos serão aprendidas e salvas no módulo de controle da transmissão DCT. Existe também uma função de serviço para calibração das temperaturas do fluido, para os sensores de temperatura. É possível substituir o módulo de controle DCT, porém o custo típico de um módulo desses varia entre R$ 12.500 e R$ 18.000. Deve-se pensar bastante antes de decidir pela substituição de um módulo desses. Sem esquecer que ainda será necessário reprogramá-lo e executar os procedimentos de adaptação à transmissão.
Fluido das transmissões de dupla embreagem BMW
A temperatura do óleo da transmissão é regulada por um termostato que abre a 90ºC, permitindo que o fluido se dirija a um radiador na parte frontal do veículo. O sistema possui um trocador de calor conectado ao sistema de resfriamento do motor. O trocador de calor reduz o tempo de aquecimento da transmissão e ajuda a estabilizar as temperaturas de funcionamento da transmissão. Uma bomba elétrica troca o liquido de arrefecimento entre o motor e a transmissão. A temperatura ótima de trabalho fica ao redor de 93ºC.
A unidade mecatrônica possui 3 sensores de temperatura. Um sensor está posicionado após as embreagens e os outros dois medem a temperatura do fluido nas partes inferiores da transmissão. Os 3 sensores verificam o desempenho deles entre si. Se os valores não estiverem dentro dos parâmetros pré ajustados, um código de temperatura implausível será armazenado e a transmissão entrará em modo de segurança. O fluido da transmissão também é utilizado para lubrificar as hastes seletoras que possuem passagens e injetores que direcionam o fluido nas engrenagens das sub transmissões, anéis sincronizadores e rolamentos.A transmissão DCT da BMW utiliza um fluido especial em sua operação e um filtro no cárter que pode ser substituído eventualmente. Algumas oficinas especializadas informam ao cliente que o fluido deve ser substituído a cada 50.000 quilômetros, enquanto que outras dizem que a substituição do fluido deve ocorrer a cada 100.000 quilômetros. Indicamos a primeira opção. Melhor uma manutenção preventiva que uma corretiva.
MODOS DE FALHA
o Câmbio DCT da BMW possui vários modos de falha que poderão restringir o torque do motor e alterar os pontos de mudanças. O gatilho mais comum para estes eventos é um aumento não programado na temperatura do fluido no cárter ou em sua própria circulação.
A transmissão mostrará um ícone de cor âmbar para temperaturas elevadas da transmissão e a mensagem “Temperatura da transmissão, dirija com cuidado”. A transmissão restringi o torque do motor e altera os pontos de mudança em um esforço de resfriar o fluido da transmissão.
A mensagem poderá desaparecer após a redução da temperatura ou após a chave de ignição ser desligada e ligada novamente, em alguns modelos. Esta mensagem é chamada de controle 104. Este modo pode ser causado por condições extremas de condução tais como, reboque ou direção esportiva com saídas duras. Outras possibilidades são falhas dos sensores de temperatura ou um excesso de patinação das embreagens, gerando calor excessivo.
A mensagem de controle 105 é uma luz vermelha no painel que é disparada quando a transmissão superaquece. O torque do motor é grandemente reduzido. A marcha atual permanece engatada até que o veículo pare totalmente. Neste momento, a trava de estacionamento (PARK) é aplicada. O motor permanece em funcionamento para que a bomba continue circulando o fluido para resfriar a transmissão.
Carlos Napoletano
Diretor Técnico da Aptta Brasil
www.apttabrasil.com
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