Cutie de viteze

Cutia de viteze, denumită în limbaj tehnic și transmisie, este ansamblul care transformă rotația motorului în turația și cuplul de care roțile au nevoie în orice moment. Un motor cu ardere internă produce putere utilă doar pe o plajă relativ îngustă de turații, deseori între aproximativ 1.500 și 6.000 rpm, însă mașina trebuie să se deplaseze lin de la oprire până la viteze de autostradă. Cutia de viteze rezolvă această neconcordanță oferind o serie de rapoarte care mențin motorul în plaja sa de eficiență, în timp ce viteza de deplasare variază pe un interval mult mai larg.

Principiul ei de bază este avantajul mecanic obținut prin angrenare. Treapta întâi, foarte demultiplicată, multiplică puternic cuplul motor pentru ca vehiculul să poată porni din loc sau să urce pante, în timp ce treptele superioare schimbă acel cuplu pe viteză, permițând o rulare relaxată și economică la turații mici. Fiecare raport este determinat de dimensiunile relative ale roților dințate care angrenează, iar raportul transmisiei finale, din diferențial, aplică o demultiplicare suplimentară. Treapta de mers înapoi, obținută prin introducerea unui pinion intermediar care inversează sensul de rotație, face parte tot din același ansamblu.

Pentru șofer, cutia de viteze conturează în bună măsură caracterul automobilului. Ea influențează răspunsul la accelerație, ușurința și finețea pornirii din loc, consumul de combustibil, confortul de rulare și însăși plăcerea de a conduce. Un set bine ales de rapoarte permite motorului să livreze putere fără să forțeze și fără să zumzăie nervos, iar o cutie care schimbă curat contribuie la percepția de calitate la fel de mult ca motorul în sine.

Există mai multe soluții constructive. Cutia manuală folosește un ambreiaj acționat de șofer și o manetă pentru selectarea treptelor. Automatele clasice se bazează pe un convertizor de cuplu ca element de cuplare hidraulică și schimbă rapoartele unor trenuri planetare prin comandă hidraulică sau electronică. Cutia cu dublu ambreiaj, sau DCT, folosește două ambreiaje pentru a pre-selecta treapta următoare, asigurând schimbări extrem de rapide, iar cutia cu variație continuă, sau CVT, renunță complet la treptele fixe, folosind o curea care rulează între fulii cu diametru variabil pentru a oferi un interval practic infinit de rapoarte.

Tehnologia continuă să evolueze odată cu grupul propulsor pe care îl deservește. Automatele moderne pot oferi opt, nouă sau zece trepte pentru a îmbunătăți simultan economia și performanța, iar electronica tot mai sofisticată gestionează momentul schimbării și blocarea convertizorului. Vehiculele electrice schimbă complet peisajul: pentru că motoarele electrice livrează un cuplu consistent încă de la turație zero și se rotesc liber până la turații foarte ridicate, majoritatea au nevoie doar de un reductor cu o singură treaptă, nu de o cutie cu mai multe rapoarte. Indiferent de tip, cutia de viteze rămâne un element central al lanțului cinematic, plasată între motor și arborii de transmisie, cardanul sau diferențialul care duc puterea mai departe către roțile motoare.