2 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas

Transmissão transversalMQ: mecanismo detroca das marchas

Essa transmissão foi utilizada pela primeira vez no Brasilno 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 podeser de 200 ou 250 Nm, dependendo da motorização

O sistema de acionamento do mecanismo de seleção e troca dasmarchas por cabos, cujo princípio é utilizado até hoje nos veículoscom motorização transversal, transforma os movimentos daalavanca em procedimentos de seleção e engate das marchas nocâmbio. Esta característica garantiu precisão aos engates,reduzida manutenção e baixo nível de ruído

om o desenvolvimento dosveículos equipados comconjuntos moto-propulso-res transversais, criar me-canismos de seleção etroca de marchas se trans-

formou numa complicada equa-ção para os engenheiros deautomóveis. Isto aconteceu por-que nos conjuntos longitudi-nais convencionais usados atéentão, o movimento longitu-dinal da alavanca era o necessá-rio para deslocar os conjuntossincronizadores na caixa decâmbio para fazer o engate. Asituação mais complicada queestes veículos apresentavam parao trambulador era transformar omovimento transversal da ala-vanca em movimentos de rota-ção no garfo seletor para fazer aescolha da marcha.

No início dos transversais,um complexo mecanismo dealavancas e varões foi utilizadopara isto, pois, o que havia deexperiência era as alavancas evarões dos longitudinais. Este

O complexo mecanismotrambulador composto de varões ealavancas exige diversas rótulase mancais de centro, um sistemapassível de desgaste que requermanutenções e correções maisfrequentemente

mecanismo tinha a difícil mis-são de transformar o movimen-to transversal da alavanca emmovimento axial no garfoseletor para a seleção da mar-cha, e o movimento longitudi-nal da alavanca de mudança,em rotativo no garfo seletor docâmbio para fazer o engate. OApollo, que antecedeu o Logus,e o Golf importado para o Brasilde 1993 a 1997 (aproximada-mente 100 mil veículos), usa-vam este sistema.

A geração de transmissãoVolkswagen transversal chamadade 02, fabricada em Córdoba, naArgentina, foi a resposta a esteproblema. No Brasil, este sistemacomeçou a ser conhecido noLogus, no final de 1992; no anti-go Passat, em 1993 equipando,os motores transversais de 2.0litros, no VR6 e, em 1994, noPointer.

Trazendo soluções para re-duzir a resistência mecânica in-terna, como garfos de engatecom pontos de articulaçãomontados sobre rolamentos,

sistema de acionamento damarcha à ré com auxílio demola, anéis sincronizadores deduplo cone para as marchas deforça, entre outras, forma umconjunto que facilitou o uso decabos para o mecanismo de se-leção e engate. Esses cabos li-gam a alavanca de mudançasao garfo de seleção e engate dasmarchas na transmissão.Mecanismo de seleção e engateno câmbio - - - - - O garfo seletor oueixo de comutação é o compo-nente que faz o movimento deseleção e engate das marchasde acordo com os comandos daalavanca de mudanças. Paraisto, o movimento transversalda alavanca de mudanças étransformado em axial no eixode comutação para selecionar otrilho da marcha a ser engatada(1ª ou 2ª marchas, 3ª ou 4ª mar-chas e 5ª e ré). Os trilhos sãocompostos por hastesdeslizantes que movimentamos respectivos garfos de enga-tes. O movimento longitudinalda alavanca de mudanças é

transformado em movimentode rotação no eixo de comuta-ção para o engate da marcha.Um retém de esfera trabalhanos canais de seleção do eixo decomutação para garantir a pre-cisão de posição.

As hastes deslizantes sãoancoradas aos garfos seletoresformando pares de conjuntos.Uma das hastes faz a 1ª e 2ªmarchas; outra, a 3ª e 4ª; mar-chas e uma haste mais longa, oengate da 5ª marcha e da mar-cha à ré. Esta solução tem espe-cial importância porque como aengrenagem livre da 5ª marchaestá montada na árvore primá-ria, ao engatar a marcha à ré,um acionador de esfera solidá-rio ao eixo de comutação reali-za um pequeno movimentodeslizante na haste da 5ª e daré, acionando brevemente oanel sincronizador da 5ª mar-

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cha. Esse pequeno movimentofreia a árvore primária para fa-cilitar o engate da marcha à ré,dando ao mecanismo de ré oconforto de uma sincronização– fato inédito nos veículos na-cionais.

O sistema de marcha a ré écomposto pela engrenagem in-versora da marcha a ré (1)montada numa pequena árvo-re com ranhuras que trabalhasobre rolamentos (2). Esta ár-vore, na extremidade oposta àengrenagem inversora, possuiuma engrenagem fixa (3) enga-tada permanentemente com aengrenagem fixa da 1ª marcha(4) na árvore primária (5). As-sim, a rotação da árvore primá-ria é transmitida para estaengrenagem fixa logicamentena relação de transmissão en-tre elas. O engate da marcha àré é feito pela alavanca inver-sora (6) com o auxílio de umacarga de mola (7).

Ao engrenar a marcha à ré, ahaste deslizante da 5ª e ré fazum pequeno esforço na alavan-ca da inversora que, com auxí-lio da mola, desloca aengrenagem contra a luvasincronizadora da 1ª e 2ª veloci-dades - local onde está a engre-nagem movida da marcha à ré.Essa carga de mola faz com queo acionamento seja suave, evi-tando o raspar entre os toposdos dentes das engrenagens. Oauxílio do sistema de pré-sin-cronização pelo anel sincroni-zador da 5ª marcha, faz comque este engate fique aindamais suave. Com isso, o engre-namento da marcha à ré ocorresomente com a engrenagem in-versora na luva da 1ª e 2ª e nãoentre as duas engrenagens.

Com isto, o sistema de marcha àré da transmissão 02 utilizaquatro engrenagens, enquantoos sistemas convencionais uti-lizam três.

Anéis sincronizadores com tri-plo cone - - - - - Atualmente a 1a e 2amarcha utiliza um sistema desincronização de triplo cone.Este sistema foi introduzidocom o objetivo de diminuir aforça de engate necessária parao acoplamento da primeira esegunda marchas já que o siste-ma de três cones permite am-pliar a área de frenagem daengrenagem móvel sem interfe-rir nas dimensões externas domecanismo.

Nas primeiras versões datransmissão 02A o sistema detriplo cone era exclusivo para aengrenagem de 2ª marcha, vi-sando facilitar a redução de 3ªpara 2ª marcha e aumentar a

vida útil do sincronizador. Osistema é composto de doisanéis sincronizadores de liganão ferrosa e um intermediáriode aço. Como decorrência doaumento da área de frenagem,eleva-se a força de frenagemque atua no cone da engrena-gem 2,5 vezes. Isso proporcio-nou uma redução no esforço deengate das marchas e tambémno desgaste dos anéis, resultan-do em ganho de conforto econfiabilidade nas marchasmais difíceis, devido às massasem movimento de inércia.Mecanismo de seleção e engatena alavanca - - - - - Externamente àtransmissão, o mecanismo deseleção e engate das marchaspossui, na alavanca de mudan-ças, um sistema de balancim,um cabo seletor, um cabo deengrenamento da marcha e noeixo de comutação um sistemade alavancas e balancins. Estesproduzem os movimentos axiaise radiais no eixo de comutação.Veja ilustração acima.

Se a alavanca de mudançasfor movimentada em ponto-morto, para a direita ou es-querda (movimentotransversal), uma cabeça esfé-rica, montada na base da ala-vanca de acionamento do caboseletor, transmite o movimen-to de puxar e empurrar pormeio de um balancim. O caboseletor leva esse movimento àalavanca de acionamento lon-gitudinal do eixo de comuta-ção que se apóia na caixa detransmissão. Essa alavancagira e o eixo de comutação émovimentado axialmente paracima ou para baixo. Este movi-mento é o de seleção das mar-chas. Veja ilustração abaixo.

Selecionado o trilho dasmarchas (1ª e 2ª; 3ª e 4ª ou 5ª eré), é necessário engatar a mar-cha desejada. O cabo de mu-dança das marchas, fixado nana base da alavanca de mudan-ças, leva os movimentos de en-gate, para frente e para trás, atéa alavanca de acionamento

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transversal, ligada ao eixo decomutação que possui uma lin-güeta fixa que faz o engate damarcha selecionada.

Regulagem daalavanca de mudanças

(Logus e Pointer)Este mecanismo sempre ne-

cessitará de regulagem nos se-guintes casos: remoções einstalações de motor ou trans-missão; desmontagem, monta-gem ou substituição daalavanca de mudanças; ouquando for necessário desmon-tar, montar ou substituir um ouos dois cabos da alavanca. Paraisto, nas extremidades dos ca-bos, no lado da transmissão,existem furos oblongos de fixa-ção por parafusos e na alavancade mudanças, um posicionadorpara garantir a localização cen-tralizada da alavanca no trilhode 3ª e 4ª marchas.

Para esta regulagem será ne-cessário confeccionar uma fer-ramenta a ser usada comocalibrador “passa-não passa”no eixo de comutação (cursovertical de seleção) e umbloqueador para o eixo de co-mutação (curso de engate damarcha). As medidas e o dese-nho para construir a ferramentasão as seguintes:

Esta ferramenta será usadapara verificar o curso de acio-namento do eixo de comuta-ção no plano de seleção da 1ª e2ª marchas.

Para o bloqueador, aVolkswagen especifica a ferra-menta especial VW 3192/1. Estaferramenta além do furo oblon-go para posicionar a centraliza-ção do cabo, possui um chanfropara eliminar a folga do eixo decomutação.

Para fazer a regulagem, osprocedimentos são:

Usar aço SAE 1045

1. Remova o filtro de ar2. Remova o peso de compen-sação da alavanca de aciona-mento transversal do eixo decomutação (fixação A)

3. Solte os cabos de aciona-mento de mudanças (fixação Be C) sem removê-los, mas dei-xando-os bem livres.

4. Remova o manípulo da ala-vanca de mudanças, o console ea cobertura de borracha da ala-vanca de mudanças.5. Coloque a alavanca de mu-danças em ponto-morto e solteo parafuso de fixação daregulagem (seta) da alavanca demudanças.

6. Utilizando o calibrador “pas-sa-não passa” entre a alavancade acionamento transversal e atampa superior de alojamentodo eixo de comutação, desloquepara baixo até encostar total-mente no plano mais baixo docalibrador. Ao mesmo tempo,fixe o cabo seletor C.

7. Instalar o bloqueador na ala-vanca de acionamento trans-versal do eixo de comutação eajuste, de modo que não hajafolga entre o bloqueador e atampa superior de alojamentodo eixo de comutação.8. Fixe o cabo de mudançasB, bem na região central dofuro oblongo existente na ala-vanca transversal e aperte-ocom 25 Nm.

9. Remova o bloqueador eaperte o parafuso de fixaçãoda regulagem da alavanca demudanças, sem mexer na po-sição desta.

10. Com a ajuda de outro me-cânico, comprove a regulagemda alavanca de mudanças.Peça para que ele desloque aalavanca de mudanças total-mente para o lado esquerdo,na posição de engate da 1ª e 2ªvelocidades, segurando-a nes-ta posição.

11. Com a alavanca na posiçãodo plano de 1ª e 2ª marchas, ve-rifique novamente o calibradorna posição do plano mais baixo,entre a alavanca de acionamen-to transversal e a tampa supe-rior do alojamento do eixo decomutação. Se o calibrador pas-sar pelos dois planos (os doislados passam), entre a alavancae a tampa, solte o parafuso indi-cado pela seta, desloque a ala-vanca de mudanças um poucopara o lado direito e aperte oparafuso novamente. Repita asoperações caso os dois planosdo calibrador continuem pas-sando direto.

Atenção: se o calibrador con-tinuar passando direto (planosbaixo e alto), repita suces-sivamente as operações anterio-res, até que a ferramenta passesomente o plano baixo, fazendobatente no plano mais alto docalibrador com a alavanca deacionamento transversal. Se ocalibrador não entrar, ou me-lhor, não passar nem o planomais baixo, repita as operaçõesanteriores; no entanto, em vezde de deslocar a alavanca demudanças para o lado direito,desloque-a para o esquerdo. Aregulagem estará correta quan-do o calibrador passar somenteo plano mais baixo. Se não con-seguir chegar na regulagem in-dicada, verifique os cabos deacionamentos no que tange adimensionamentos irregulares,amassamentos, empenamentosna parte rígida, início de ruptu-ras etc.12. Instale o peso compensadore aperte a porca A com 25 Nm.13. Fixe definitivamente o pa-rafuso de fixação da regulagemda alavanca de mudanças (nointerior do veículo), apertando-o com 20 Nm.14. Instale a cobertura de bor-racha, o console e o manípulo,travando-o com adesivo instan-tâneo.15. Instale o filtro de ar.

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A transmissão MQ doGolf, Polo e Fox

O atual estágio de projeto datransmissão transversal MQ(geração 02T) representa muitobem as várias evoluções a partirda 02A utilizada no Logus,Pointer e Polo Classic nos anos90. A essência do projeto, quereduz significativamente per-das mecânicas, por exemplo,aparece com o uso de árvoresocas, sem comprometer a resis-tência mecânica do conjunto.

A geração da transmissãoMQ, a 02T, começou a ser utiliza-da no Brasil com o Golf 1.6 litro,equipado com a motorização EA111, em janeiro de 2001. A versãoutilizada até hoje em modelosVW com esse motor, é a MQ 200(M de mecânica; Q de Querr,que significa transversal, emalemão, e 200 que representa ovalor máximo de torque de en-trada da transmissão em Nm).

A transmissão MQ 02T temcomo principais característicassuas pequenas dimensões, re-duzido peso (apenas 29,5 kgsem óleo – por ser compacta,utiliza somente 1,9 litro de óleo.Sem dúvida, uma grande dife-rença em relação a MQ, utiliza-da anteriormente no Golf de 1.6litros com motor EA 113 (blocode alumínio) que pesava 40,5kg, o que significa que a novatransmissão é 11 kg mais leve.

Destacando-se pela elevadaprecisão de engates e durabili-dade, a transmissão MQ 200possui árvores de transmissãoocas, o que reduz sensivelmen-te as massas em movimenta-ção, sem comprometer suaresistência mecânica. As engre-nagens são de aço temperado erevenido para dar boa durezasuperficial e tenacidade ao nú-cleo. Para finalizar, recebemainda um tratamento mecânicochamado shot peening no qual

a peça é jateada visando elimi-nar tensões superficiais paraaumentar sua vida útil, redu-zindo a possibilidade de fadiga.

Outro destaque dessa novatransmissão é a utilização deuma liga a base de magnésiocom cerca de 9% de alumínio e1% de zinco na carcaça. Essascaracterísticas fazem com que,na comparação com uma car-caça fundida de alumínio, paraa mesma resistência estrutural,

haja uma economia de massa daordem de 22%. Segundo o pesso-al da Engenharia da Volkswagen,deve-se ressaltar ainda a vanta-gem acústica do magnésio frenteao alumínio, pois, devido a suacaracterística de amortecimentomais elevado, consegue-se me-nor nível de emissão acústica, re-duzindo expressivamente osruídos de engrenagens.

Como vimos anteriormente,o sistema de sincronização detrês cones para a primeira e se-gunda marchas, também utiliza-do na linha Gol, foi empregadonesta versão da transmissãoMQ. A novidade reduz o esforçode engrenamento, graças ao au-mento da área de atrito sem exi-gir grandes dimensões nassuperfícies de sincronização.

Mais uma dica interessantesobre a transmissão MQ 02T é apossibilidade de remover e ins-talar as árvores primária e dopinhão em conjunto, sem mala-barismos manuais ou auxílio de

dispositivos. A construção mo-dular é garantida por umaflange de alojamento de rola-mentos que recebe as duas ár-vores de transmissão.

Isto faz com que os rolamen-tos radiais das árvores não sejammontados diretamente na car-caça da transmissão, mas, numaflange de alojamento, evitandomontagens e desmontagens di-retamente sobre as carcaças deliga mais mole, mais sujeitas adanificações mecânicas duranteas prensagens. O conjunto dealojamento de rolamentos só éfornecido completo, dispensan-do a substituição em separadodos rolamentos, o que facilita osreparos. Seis parafusos fixamessa flange à carcaça.O mecanismo de seleção e en-gate - O princípio do sistema decabos para seleção e engate dasmarchas foi mantido nesta ver-são da transmissão MQ. Comoas anteriores, conta com umsistema de seleção interno demarchas de garfos oscilantes eexternamente por cabos, sendoum de escolha de marchas quedesloca o garfo seletor no senti-do vertical e outro, de engate,que gira o garfo seletor para en-gatar a marcha selecionada.

Compacta, a transmissão utilizadano Polo, Golf e Fox tem carcaçade liga de magnésio. A robustezdo projeto permite, dependendoda motorização, entradas detorque de 200 ou 250 Nm

Uma das característicasconstrutivas de influência noreduzido peso da transmissão MQ200 é a utilização de árvoresprimária e secundária ocas

A utilização de magnésio nacarcaça também contribuiu para aredução de peso do conjunto

A utilização do triplo cone parasincronização da primeira esegunda marchas reduziusensivelmente o esforço necessárioao engrenamento destas

A duplicação das superfíciescônicas, aumento a capacidadede sincronização 50% , reduzindona mesma proporção o esforçonecessário ao engate das marchas

A flange de alojamento derolamentos recebe as duas árvoresde transmissão, possibilitando aremoção e instalação em conjunto

6 Transmissão transversal MQ: mecanismo de troca das marchas

O princípio do sistema de se-leção e engate das marchas pelogarfo seletor também continua omesmo: recebe os movimentosdos cabos na transmissão e ostransforma em movimentos deseleção dos planos de marchaspara, em seguida, através do girodo garfo seletor, serem transfor-mados em movimentos de en-gate das marchas.

Regulagem daalavanca de mudanças

(Golf, Polo e Fox)Nessas três linhas de veícu-

los VW, o mecanismo de cone-xão das extremidades dos cabosde seleção e engate, anterior-mente de porca e parafuso, fo-ram substituídos por umaconexão de engate rápido commola. Este sistema, além demuito simples para o procedi-mento de regulagem, tambémfunciona como um amortece-dor de vibrações entre a trans-missão e os cabos.

Antes da regulagem destemecanismo, verifique se o siste-ma de embreagem funcionanormalmente e, também, se omecanismo do eixo de comuta-ção e as hastes deslizantes estãoem perfeita ordem. Caso haja al-guma suspeita de irregularida-de, remova a tampa seletora dasmarchas com o garfo seletor

(eixo de comutação) e verifiquese o engate das marchas aconte-ce normalmente. Para isso, useuma simples chave de fenda,forçando nas hastes deslizantes.A regulagem, não exige ferra-mentas especiais: use um pinode aproximadamente 4,5 mm dediâmetro para travar a alavancade mudanças na posição de se-gunda marcha.

Para regular o engate dasmarchas, proceda da seguintemaneira:1 - Posicione a alavanca de mu-danças em ponto-morto;2 - Solte os cabos, travando oselementos de fixação dos cabosde comando.

3 - Para isto, proceda assim:comprima o apoio plástico deuma das molas o máximo pos-sível, no sentido da seta 1. Girea rótula no sentido da seta 2 atéo batente. Nesta condição, osapoios das molas ficarão trava-dos abertos e as pinças detravamento do cabo livrarão odeslocamento axial dos cabos.Faça a mesma operação para osdois cabos.

4 - Agora, trave o garfo seletorna posição de regulagem. Para

Para uso este pino deve ter odiâmetro aproximado de 4,5 mm

isto, existe na tampa de seleçãoe engate das marchas, um pinogiratório em “L” (indicação “A”da ilustração). Pressione o garfoseletor no sentido da seta 1, atéque este atinja o plano de enga-te da 1ª e 2ª marchas. Nesta po-sição, gire o pino em “L”aproximadamente 90º, até queo próprio pino se desloque paraa posição de travamento.

Atenção: após estes procedi-mentos, devemos manter o garfoseletor na posição do plano deengate da 1ª e 2ª marchas. Fiqueatento porque o garfo seletor,nesta condição, está bloqueadoe não pode ser forçado. Caso istoaconteça, corremos o risco dedanificar seriamente o sistemade seleção e engate.5 - Remova a coifa de couro daalavanca de mudanças;6 - Com o pino de cerca de 4,5mm, trave a alavanca de mu-danças na posição do plano de1ª e 2ª marchas. Para isto movi-mente a alavanca de mudançaslentamente para a esquerda,até atingir o plano de engate da1ª e 2ª marchas. Você notará quedois furos, um na alavanca (A) eoutro, no suporte da alavancade mudanças (B), se aproxima-rão. O pino deve ser introduzi-do alinhando os dois furos.

7 - Com a alavanca de mudan-ças na posição do plano de en-gate da 1ª e 2ª marchas, garfoseletor também na posição deengate de 1a e 2a marchas,pode-se regular os cursos de se-leção e engate dos cabos. Paraisto, basta soltar os apoios plás-ticos e deixá-los na posição de

travamento dos cabos, o que sefaz girando os apoios plásticosno sentido das setas.

Agora reposicione o pino em“L” na tampa seletora, de modoque este retorne á sua posiçãoinicial (90º) na vertical.

8 - Remova o pino de 4,5 mm dediâmetro e confira a regulagemda alavanca de mudanças.

Atenção: a alavanca de mu-danças deve ficar posicionadano plano de 3ª e 4ª marchas.Conferência da regulagem -Acione totalmente a embreageme verifique se todas as marchasengrenam satisfatoriamente, dan-do especial atenção ao engateda marcha à ré.

Se, ao engatar repetidamen-te uma marcha, ainda houveralgum problema, verifique afolga (o curso) da alavancaseletora da transmissão da se-guinte maneira:1 - Engrene a 1ª marcha;2 - Movimente a alavanca demudanças para a esquerda atéo batente e libere-a. Ao mesmotempo, outro mecânico deveobservar o garfo seletor da

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transmissão, pois, ao movi-mentar a alavanca de mudan-ças, esse dever ter um curso de,aproximadamente, 1 mm na di-reção da seta.

Caso o curso do garfoseletor não tenha, aproximada-mente, 1 mm, refaça aregulagem da alavanca de mu-danças.