Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas

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1 2 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas Essa transmissão foi utilizada pela primeira vez no Brasil no Logus e Pointer, que eram equipados com a geração 02A, cuja entrada de torque máxima era de 180 Nm. Entre muitas novidades, se destacava o mecanismo de cabos para seleção e trocas das marchas. Hoje, evoluções desta transmissão equipam modelos como Golf, Polo e Fox, já na versão 02T, cuja entrada de torque pode ser de 200 ou 250 Nm, dependendo da motorização O sistema de acionamento do mecanismo de seleção e troca das marchas por cabos, cujo princípio é utilizado até hoje nos veículos com motorização transversal, transforma os movimentos da alavanca em procedimentos de seleção e engate das marchas no câmbio. Esta característica garantiu precisão aos engates, reduzida manutenção e baixo nível de ruído om o desenvolvimento dos veículos equipados com conjuntos moto-propulsores transversais, criar mecanismos de seleção e troca de marchas se transformou numa complicada equação para os engenheiros de automóveis. Isto aconteceu porque nos conjuntos longitudinais convencionais usados até então, o movimento longitudinal da alavanca era o necessário para deslocar os conjuntos sincronizadores na caixa de câmbio para fazer o engate. A situação mais complicada que estes veículos apresentavam para o trambulador era transformar o movimento transversal da alavanca em movimentos de rotação no garfo seletor para fazer a escolha da marcha. No início dos transversais, um complexo mecanismo de alavancas e varões foi utilizado para isto, pois, o que havia de experiência era as alavancas e varões dos longitudinais. Este O complexo mecanismo trambulador composto de varões e alavancas exige diversas rótulas e mancais de centro, um sistema passível de desgaste que requer manutenções e correções mais frequentemente mecanismo tinha a difícil missão de transformar o movimento transversal da alavanca em movimento axial no garfo seletor para a seleção da marcha, e o movimento longitudinal da alavanca de mudança, em rotativo no garfo seletor do câmbio para fazer o engate. O Apollo, que antecedeu o Logus, e o Golf importado para o Brasil de 1993 a 1997 (aproximadamente 100 mil veículos), usavam este sistema. A geração de transmissão Volkswagen transversal chamada de 02, fabricada em Córdoba, na Argentina, foi a resposta a este problema. No Brasil, este sistema começou a ser conhecido no Logus, no final de 1992; no antigo Passat, em 1993 equipando, os motores transversais de 2.0 litros, no VR6 e, em 1994, no Pointer. Trazendo soluções para reduzir a resistência mecânica interna, como garfos de engate com pontos de articulação montados sobre rolamentos, sistema de acionamento da marcha à ré com auxílio de mola, anéis sincronizadores de duplo cone para as marchas de força, entre outras, forma um conjunto que facilitou o uso de cabos para o mecanismo de seleção e engate. Esses cabos ligam a alavanca de mudanças ao garfo de seleção e engate das marchas na transmissão. Mecanismo de seleção e engate no câmbio - O garfo seletor ou eixo de comutação é o componente que faz o movimento de seleção e engate das marchas de acordo com os comandos da alavanca de mudanças. Para isto, o movimento transversal da alavanca de mudanças é transformado em axial no eixo de comutação para selecionar o trilho da marcha a ser engatada (1ª ou 2ª marchas, 3ª ou 4ª marchas e 5ª e ré). Os trilhos são compostos por hastes deslizantes que movimentam os respectivos garfos de engates. O movimento longitudinal da alavanca de mudanças é transformado em movimento de rotação no eixo de comutação para o engate da marcha. Um retém de esfera trabalha nos canais de seleção do eixo de comutação para garantir a precisão de posição. As hastes deslizantes são ancoradas aos garfos seletores formando pares de conjuntos. Uma das hastes faz a 1ª e 2ª marchas; outra, a 3ª e 4ª; marchas e uma haste mais longa, o engate da 5ª marcha e da marcha à ré. Esta solução tem especial importância porque como a engrenagem livre da 5ª marcha está montada na árvore primária, ao engatar a marcha à ré, um acionador de esfera solidário ao eixo de comutação realiza um pequeno movimento deslizante na haste da 5ª e da ré, acionando brevemente o anel sincronizador da 5ª mar-

2 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas 3 cha. Esse pequeno movimento freia a árvore primária para facilitar o engate da marcha à ré, dando ao mecanismo de ré o conforto de uma sincronização fato inédito nos veículos nacionais. Com isto, o sistema de marcha à ré da transmissão 02 utiliza quatro engrenagens, enquanto os sistemas convencionais utilizam três. O sistema de marcha a ré é composto pela engrenagem inversora da marcha a ré (1) montada numa pequena árvore com ranhuras que trabalha sobre rolamentos (2). Esta árvore, na extremidade oposta à engrenagem inversora, possui uma engrenagem fixa (3) engatada permanentemente com a engrenagem fixa da 1ª marcha (4) na árvore primária (5). Assim, a rotação da árvore primária é transmitida para esta engrenagem fixa logicamente na relação de transmissão entre elas. O engate da marcha à ré é feito pela alavanca inversora (6) com o auxílio de uma carga de mola (7). Ao engrenar a marcha à ré, a haste deslizante da 5ª e ré faz um pequeno esforço na alavanca da inversora que, com auxílio da mola, desloca a engrenagem contra a luva sincronizadora da 1ª e 2ª velocidades - local onde está a engrenagem movida da marcha à ré. Essa carga de mola faz com que o acionamento seja suave, evitando o raspar entre os topos dos dentes das engrenagens. O auxílio do sistema de pré-sincronização pelo anel sincronizador da 5ª marcha, faz com que este engate fique ainda mais suave. Com isso, o engrenamento da marcha à ré ocorre somente com a engrenagem inversora na luva da 1ª e 2ª e não entre as duas engrenagens. Anéis sincronizadores com triplo cone - Atualmente a 1a e 2a marcha utiliza um sistema de sincronização de triplo cone. Este sistema foi introduzido com o objetivo de diminuir a força de engate necessária para o acoplamento da primeira e segunda marchas já que o sistema de três cones permite ampliar a área de frenagem da engrenagem móvel sem interferir nas dimensões externas do mecanismo. Nas primeiras versões da transmissão 02A o sistema de triplo cone era exclusivo para a engrenagem de 2ª marcha, visando facilitar a redução de 3ª para 2ª marcha e aumentar a vida útil do sincronizador. O sistema é composto de dois anéis sincronizadores de liga não ferrosa e um intermediário de aço. Como decorrência do aumento da área de frenagem, eleva-se a força de frenagem que atua no cone da engrenagem 2,5 vezes. Isso proporcionou uma redução no esforço de engate das marchas e também no desgaste dos anéis, resultando em ganho de conforto e confiabilidade nas marchas mais difíceis, devido às massas em movimento de inércia. Mecanismo de seleção e engate na alavanca - Externamente à transmissão, o mecanismo de seleção e engate das marchas possui, na alavanca de mudanças, um sistema de balancim, um cabo seletor, um cabo de engrenamento da marcha e no eixo de comutação um sistema de alavancas e balancins. Estes produzem os movimentos axiais e radiais no eixo de comutação. Veja ilustração acima. Se a alavanca de mudanças for movimentada em pontomorto, para a direita ou esquerda (movimento transversal), uma cabeça esférica, montada na base da alavanca de acionamento do cabo seletor, transmite o movimento de puxar e empurrar por meio de um balancim. O cabo seletor leva esse movimento à alavanca de acionamento longitudinal do eixo de comutação que se apóia na caixa de transmissão. Essa alavanca gira e o eixo de comutação é movimentado axialmente para cima ou para baixo. Este movimento é o de seleção das marchas. Veja ilustração abaixo. Selecionado o trilho das marchas (1ª e 2ª; 3ª e 4ª ou 5ª e ré), é necessário engatar a marcha desejada. O cabo de mudança das marchas, fixado na na base da alavanca de mudanças, leva os movimentos de engate, para frente e para trás, até a alavanca de acionamento

3 4 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas transversal, ligada ao eixo de comutação que possui uma lingüeta fixa que faz o engate da marcha selecionada. Regulagem da alavanca de mudanças (Logus e Pointer) Este mecanismo sempre necessitará de regulagem nos seguintes casos: remoções e instalações de motor ou transmissão; desmontagem, montagem ou substituição da alavanca de mudanças; ou quando for necessário desmontar, montar ou substituir um ou os dois cabos da alavanca. Para isto, nas extremidades dos cabos, no lado da transmissão, existem furos oblongos de fixação por parafusos e na alavanca de mudanças, um posicionador para garantir a localização centralizada da alavanca no trilho de 3ª e 4ª marchas. Para esta regulagem será necessário confeccionar uma ferramenta a ser usada como calibrador passa-não passa no eixo de comutação (curso vertical de seleção) e um bloqueador para o eixo de comutação (curso de engate da marcha). As medidas e o desenho para construir a ferramenta são as seguintes: Usar aço SAE 1045 Esta ferramenta será usada para verificar o curso de acionamento do eixo de comutação no plano de seleção da 1ª e 2ª marchas. Para o bloqueador, a Volkswagen especifica a ferramenta especial VW 3192/1. Esta ferramenta além do furo oblongo para posicionar a centralização do cabo, possui um chanfro para eliminar a folga do eixo de comutação. Para fazer a regulagem, os procedimentos são: 1. Remova o filtro de ar 2. Remova o peso de compensação da alavanca de acionamento transversal do eixo de comutação (fixação A) 3. Solte os cabos de acionamento de mudanças (fixação B e C) sem removê-los, mas deixando-os bem livres. 4. Remova o manípulo da alavanca de mudanças, o console e a cobertura de borracha da alavanca de mudanças. 5. Coloque a alavanca de mudanças em ponto-morto e solte o parafuso de fixação da regulagem (seta) da alavanca de mudanças. 6. Utilizando o calibrador passa-não passa entre a alavanca de acionamento transversal e a tampa superior de alojamento do eixo de comutação, desloque para baixo até encostar totalmente no plano mais baixo do calibrador. Ao mesmo tempo, fixe o cabo seletor C. 7. Instalar o bloqueador na alavanca de acionamento transversal do eixo de comutação e ajuste, de modo que não haja folga entre o bloqueador e a tampa superior de alojamento do eixo de comutação. 8. Fixe o cabo de mudanças B, bem na região central do furo oblongo existente na alavanca transversal e aperte-o com 25 Nm. 9. Remova o bloqueador e aperte o parafuso de fixação da regulagem da alavanca de mudanças, sem mexer na posição desta. 10. Com a ajuda de outro mecânico, comprove a regulagem da alavanca de mudanças. Peça para que ele desloque a alavanca de mudanças totalmente para o lado esquerdo, na posição de engate da 1ª e 2ª velocidades, segurando-a nesta posição. 11. Com a alavanca na posição do plano de 1ª e 2ª marchas, verifique novamente o calibrador na posição do plano mais baixo, entre a alavanca de acionamento transversal e a tampa superior do alojamento do eixo de comutação. Se o calibrador passar pelos dois planos (os dois lados passam), entre a alavanca e a tampa, solte o parafuso indicado pela seta, desloque a alavanca de mudanças um pouco para o lado direito e aperte o parafuso novamente. Repita as operações caso os dois planos do calibrador continuem passando direto. Atenção: se o calibrador continuar passando direto (planos baixo e alto), repita sucessivamente as operações anteriores, até que a ferramenta passe somente o plano baixo, fazendo batente no plano mais alto do calibrador com a alavanca de acionamento transversal. Se o calibrador não entrar, ou melhor, não passar nem o plano mais baixo, repita as operações anteriores; no entanto, em vez de de deslocar a alavanca de mudanças para o lado direito, desloque-a para o esquerdo. A regulagem estará correta quando o calibrador passar somente o plano mais baixo. Se não conseguir chegar na regulagem indicada, verifique os cabos de acionamentos no que tange a dimensionamentos irregulares, amassamentos, empenamentos na parte rígida, início de rupturas etc. 12. Instale o peso compensador e aperte a porca A com 25 Nm. 13. Fixe definitivamente o parafuso de fixação da regulagem da alavanca de mudanças (no interior do veículo), apertandoo com 20 Nm. 14. Instale a cobertura de borracha, o console e o manípulo, travando-o com adesivo instantâneo. 15. Instale o filtro de ar.

4 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas 5 A transmissão MQ do Golf, Polo e Fox O atual estágio de projeto da transmissão transversal MQ (geração 02T) representa muito bem as várias evoluções a partir da 02A utilizada no Logus, Pointer e Polo Classic nos anos 90. A essência do projeto, que reduz significativamente perdas mecânicas, por exemplo, aparece com o uso de árvores ocas, sem comprometer a resistência mecânica do conjunto. Compacta, a transmissão utilizada no Polo, Golf e Fox tem carcaça de liga de magnésio. A robustez do projeto permite, dependendo da motorização, entradas de torque de 200 ou 250 Nm A geração da transmissão MQ, a 02T, começou a ser utilizada no Brasil com o Golf 1.6 litro, equipado com a motorização EA 111, em janeiro de A versão utilizada até hoje em modelos VW com esse motor, é a MQ 200 (M de mecânica; Q de Querr, que significa transversal, em alemão, e 200 que representa o valor máximo de torque de entrada da transmissão em Nm). A transmissão MQ 02T tem como principais características suas pequenas dimensões, reduzido peso (apenas 29,5 kg sem óleo por ser compacta, utiliza somente 1,9 litro de óleo. Sem dúvida, uma grande diferença em relação a MQ, utilizada anteriormente no Golf de 1.6 litros com motor EA 113 (bloco de alumínio) que pesava 40,5 kg, o que significa que a nova transmissão é 11 kg mais leve. Destacando-se pela elevada precisão de engates e durabilidade, a transmissão MQ 200 possui árvores de transmissão ocas, o que reduz sensivelmente as massas em movimentação, sem comprometer sua resistência mecânica. As engrenagens são de aço temperado e revenido para dar boa dureza superficial e tenacidade ao núcleo. Para finalizar, recebem ainda um tratamento mecânico chamado shot peening no qual Uma das características construtivas de influência no reduzido peso da transmissão MQ 200 é a utilização de árvores primária e secundária ocas a peça é jateada visando eliminar tensões superficiais para aumentar sua vida útil, reduzindo a possibilidade de fadiga. A utilização de magnésio na carcaça também contribuiu para a redução de peso do conjunto Outro destaque dessa nova transmissão é a utilização de uma liga a base de magnésio com cerca de 9% de alumínio e 1% de zinco na carcaça. Essas características fazem com que, na comparação com uma carcaça fundida de alumínio, para a mesma resistência estrutural, A utilização do triplo cone para sincronização da primeira e segunda marchas reduziu sensivelmente o esforço necessário ao engrenamento destas haja uma economia de massa da ordem de 22%. Segundo o pessoal da Engenharia da Volkswagen, deve-se ressaltar ainda a vantagem acústica do magnésio frente ao alumínio, pois, devido a sua característica de amortecimento mais elevado, consegue-se menor nível de emissão acústica, reduzindo expressivamente os ruídos de engrenagens. Como vimos anteriormente, o sistema de sincronização de três cones para a primeira e segunda marchas, também utilizado na linha Gol, foi empregado nesta versão da transmissão MQ. A novidade reduz o esforço de engrenamento, graças ao aumento da área de atrito sem exigir grandes dimensões nas superfícies de sincronização. A duplicação das superfícies cônicas, aumento a capacidade de sincronização 50%, reduzindo na mesma proporção o esforço necessário ao engate das marchas Mais uma dica interessante sobre a transmissão MQ 02T é a possibilidade de remover e instalar as árvores primária e do pinhão em conjunto, sem malabarismos manuais ou auxílio de A flange de alojamento de rolamentos recebe as duas árvores de transmissão, possibilitando a remoção e instalação em conjunto dispositivos. A construção modular é garantida por uma flange de alojamento de rolamentos que recebe as duas árvores de transmissão. Isto faz com que os rolamentos radiais das árvores não sejam montados diretamente na carcaça da transmissão, mas, numa flange de alojamento, evitando montagens e desmontagens diretamente sobre as carcaças de liga mais mole, mais sujeitas a danificações mecânicas durante as prensagens. O conjunto de alojamento de rolamentos só é fornecido completo, dispensando a substituição em separado dos rolamentos, o que facilita os reparos. Seis parafusos fixam essa flange à carcaça. O mecanismo de seleção e engate - O princípio do sistema de cabos para seleção e engate das marchas foi mantido nesta versão da transmissão MQ. Como as anteriores, conta com um sistema de seleção interno de marchas de garfos oscilantes e externamente por cabos, sendo um de escolha de marchas que desloca o garfo seletor no sentido vertical e outro, de engate, que gira o garfo seletor para engatar a marcha selecionada.

5 6 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas O princípio do sistema de seleção e engate das marchas pelo garfo seletor também continua o mesmo: recebe os movimentos dos cabos na transmissão e os transforma em movimentos de seleção dos planos de marchas para, em seguida, através do giro do garfo seletor, serem transformados em movimentos de engate das marchas. (eixo de comutação) e verifique se o engate das marchas acontece normalmente. Para isso, use uma simples chave de fenda, forçando nas hastes deslizantes. A regulagem, não exige ferramentas especiais: use um pino de aproximadamente 4,5 mm de diâmetro para travar a alavanca de mudanças na posição de segunda marcha. isto, existe na tampa de seleção e engate das marchas, um pino giratório em L (indicação A da ilustração). Pressione o garfo seletor no sentido da seta 1, até que este atinja o plano de engate da 1ª e 2ª marchas. Nesta posição, gire o pino em L aproximadamente 90º, até que o próprio pino se desloque para a posição de travamento. travamento dos cabos, o que se faz girando os apoios plásticos no sentido das setas. Regulagem da alavanca de mudanças (Golf, Polo e Fox) Nessas três linhas de veículos VW, o mecanismo de conexão das extremidades dos cabos de seleção e engate, anteriormente de porca e parafuso, foram substituídos por uma conexão de engate rápido com mola. Este sistema, além de muito simples para o procedimento de regulagem, também funciona como um amortecedor de vibrações entre a transmissão e os cabos. Para regular o engate das marchas, proceda da seguinte maneira: 1 - Posicione a alavanca de mudanças em ponto-morto; 2 - Solte os cabos, travando os elementos de fixação dos cabos de comando. Para uso este pino deve ter o diâmetro aproximado de 4,5 mm 3 - Para isto, proceda assim: comprima o apoio plástico de uma das molas o máximo possível, no sentido da seta 1. Gire a rótula no sentido da seta 2 até o batente. Nesta condição, os apoios das molas ficarão travados abertos e as pinças de travamento do cabo livrarão o deslocamento axial dos cabos. Faça a mesma operação para os dois cabos. Atenção: após estes procedimentos, devemos manter o garfo seletor na posição do plano de engate da 1ª e 2ª marchas. Fique atento porque o garfo seletor,nesta condição, está bloqueado e não pode ser forçado. Caso isto aconteça, corremos o risco de danificar seriamente o sistema de seleção e engate. 5 - Remova a coifa de couro da alavanca de mudanças; 6 - Com o pino de cerca de 4,5 mm, trave a alavanca de mudanças na posição do plano de 1ª e 2ª marchas. Para isto movimente a alavanca de mudanças lentamente para a esquerda, até atingir o plano de engate da 1ª e 2ª marchas. Você notará que dois furos, um na alavanca (A) e outro, no suporte da alavanca de mudanças (B), se aproximarão. O pino deve ser introduzido alinhando os dois furos. Agora reposicione o pino em L na tampa seletora, de modo que este retorne á sua posição inicial (90º) na vertical. 8 - Remova o pino de 4,5 mm de diâmetro e confira a regulagem da alavanca de mudanças. Atenção: a alavanca de mudanças deve ficar posicionada no plano de 3ª e 4ª marchas. Conferência da regulagem - Acione totalmente a embreagem e verifique se todas as marchas engrenam satisfatoriamente, dando especial atenção ao engate da marcha à ré. Se, ao engatar repetidamente uma marcha, ainda houver algum problema, verifique a folga (o curso) da alavanca seletora da transmissão da seguinte maneira: 1 - Engrene a 1ª marcha; 2 - Movimente a alavanca de mudanças para a esquerda até o batente e libere-a. Ao mesmo tempo, outro mecânico deve observar o garfo seletor da Antes da regulagem deste mecanismo, verifique se o sistema de embreagem funciona normalmente e, também, se o mecanismo do eixo de comutação e as hastes deslizantes estão em perfeita ordem. Caso haja alguma suspeita de irregularidade, remova a tampa seletora das marchas com o garfo seletor 4 - Agora, trave o garfo seletor na posição de regulagem. Para 7 - Com a alavanca de mudanças na posição do plano de engate da 1ª e 2ª marchas, garfo seletor também na posição de engate de 1a e 2a marchas, pode-se regular os cursos de seleção e engate dos cabos. Para isto, basta soltar os apoios plásticos e deixá-los na posição de

6 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas 7 transmissão, pois, ao movimentar a alavanca de mudanças, esse dever ter um curso de, aproximadamente, 1 mm na direção da seta. Caso o curso do garfo seletor não tenha, aproximadamente, 1 mm, refaça a regulagem da alavanca de mudanças.