Caixa automática de conversor de binário

A caixa automática de conversor de binário é a forma tradicional de caixa automática, distinguida pelo uso de um acoplamento hidráulico, o conversor de binário, em lugar da embraiagem de fricção das caixas manuais e de dupla embraiagem. Durante décadas foi a automática por defeito em tudo, desde berlinas familiares a grandes automóveis de luxo e camiões pesados, apreciada sobretudo pela suavidade contínua e despreocupada com que transmite a potência. O condutor limita-se a selecionar a posição Drive e a caixa trata do resto, mudando de relação automaticamente conforme a velocidade e a carga o exigem.

O coração do sistema é o conversor de binário, uma unidade selada em forma de toro, cheia de óleo de transmissão e situada entre o motor e o conjunto de engrenagens. No seu interior há pelo menos duas turbinas com pás: uma bomba acionada pelo motor e uma turbina ligada à caixa. A bomba em rotação projeta o óleo contra a turbina, arrastando-a e transmitindo assim a força através do próprio fluido, sem ligação mecânica rígida. Por ser um acoplamento hidráulico, pode patinar livremente, o que permite ao motor manter o ralenti com o carro parado e em mudança e arrancar com uma suavidade excecional.

Um terceiro elemento, o reator (estator), redireciona o óleo de retorno a baixa velocidade, de modo que este reforce o esforço da bomba em vez de o contrariar. Daí resulta a multiplicação de binário: no arranque, o conversor pode multiplicar o binário do motor por um fator de cerca de duas a duas vezes e meia, proporcionando um impulso forte e suave sem qualquer ação de embraiagem. Esta multiplicação intrínseca torna as caixas automáticas de conversor de binário particularmente adequadas ao reboque, às cargas pesadas e ao arranque em rampa, situações em que o binário fácil a baixa velocidade é realmente útil.

As mudanças de relação são geridas por um conjunto de engrenagens epicicloidais, engatadas hidraulicamente através de conjuntos de embraiagens e cintas de travão, comandadas por um corpo de válvulas e, nas unidades modernas, por eletrónica sofisticada. Assim que o carro atinge a velocidade de cruzeiro, uma embraiagem de bloqueio no interior do conversor solidariza a bomba e a turbina para eliminar a patinagem do fluido, restabelecendo a eficiência mecânica direta no andamento estabilizado e melhorando o consumo. As caixas automáticas de conversor de binário atuais oferecem com frequência oito, nove ou dez relações, conjugando resposta viva com um andamento descansado e económico a alta velocidade.

Face às alternativas, a caixa de conversor de binário é em geral mais suave do que uma caixa de dupla embraiagem a baixa velocidade e no trânsito intenso, onde o seu acoplamento hidráulico desliza ali onde um sistema de embraiagem pode trepidar ou hesitar; a sua fragilidade é que a patinagem do fluido custou historicamente alguma eficiência, hoje em grande parte recuperada pelas embraiagens de bloqueio e pelas relações adicionais. Contrasta com a caixa de variação contínua, que dispensa por completo as relações fixas, e com a caixa manual e a sua embraiagem acionada pelo condutor. Pela pura facilidade e suavidade, sobretudo em reboque ou em manobras, a caixa automática de conversor de binário continua a ser uma referência.