Foi iniciada em 2004 a produção em série de um novo conceito de transmissão automática/seqüencial, inicialmente concebida para as pistas equipando veículos como o Audi Quattro do extinto Grupo B de rali. Atualmente já disponível em modelos como: Golf, Touran, Passat e outros, além de outros veículos de marcas distintas do Grupo VW.

A sigla DSG, provêm de "Direct Shift Gearbox", serve para designar o sistema mais eficiente existente no mercado; o primeiro e único modelo existente até o momento, possui seis velocidades garantindo um maior prazer de condução e menores consumos em relação às caixas manuais convenciais. Esta inovadora caixa de câmbio, incorpora uma embreagem dupla, e foi estreada primeiramente no Audi TT 3.2 e num curto espaço de tempo, também o Golf IV R32.

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Foram investidos 150 milhões de euros no sistema de produção da transmissão DSG, a fábrica de Kassel tem capacidade para montar diariamente até mil unidades do câmbio DSG

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A nova transmissão, desenvolvida pela Borg Warner sob o nome de DualTronic, foi concebida de acordo com as exigências dos clientes europeus, privilegiando a condução esportiva e os baixos consumos de combustível. Em relação aos câmbios automáticos convencionais que se encontram no mercado, principalmente nos EUA, o câmbio DSG apresenta uma grande diferença: a não utilização de conversor de torque. Por outro lado, também não constitui uma variante do câmbio automático/seqüencial utilizado no Lupo 3L TDI, que possui uma embreagem única, tal como o sistema SMG da BMW. Ao invés de tudo isto, os engenheiros responsáveis pelo projeto, desenvolveram um conceito completamente diferente, criando uma harmonia entre a agilidade de um câmbio manual e o conforto de utilização do automático convencional.

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A transmissão DSG supera a manual em diversos aspectos, são eles: economia de combustível, desempenho, rapidez nas trocas de marcas, facilidade de utilização e prazer em dirigir. Constitui a verdadeira alternativa para os motoristas que, até agora, sempre preferiam caixas manuais, pois o sistema DSG não apresenta desvantagens em termos de economia de combustível e prestações do veículo, como aconteceria em um câmbio automatico com conversor de torque, permitindo ainda valores idênticos ou melhores nas acelerações e velocidade máxima, as trocas de marchas tão suaves como o melhor dos câmbios automáticas convencionais, oferecendo a vantagem adicional da utilização em modo manual através do sistema seqüencial pela manopla de câmbio ou pelas borboletas atrás do volante. Além disso, as trocas de marchas são agora mais rápidas e decididas que nunca, sem interrupção da potência de tração.

Tecnologia

Uma das mais impressionantes características do câmbio DSG, instalado transversamente, reside no fato de possuir duas embreagens em banho de óleo (maior resistência térmica e melhor controle que nas embreagens à seco convencionais), sua pressão é comandada hidraulicamente. A chamada embreagem 1 aciona as engrenagens ímpares (incluindo a marcha ré) e a embreagem 2 encarrega-se das engrenagens pares. Para todos os efeitos, este conceito pode ser caracterizado como "dois em um", ou seja, duas caixas de velocidades, em paralelo, num só conjunto. Na prática, esta tecnologia faz com que, em cada mudança de marcha, deixe de existir o "buraco" de tração que caracteriza as transmissões seqüenciais manuais automatizadas. Conseqüentemente, as trocas de marcha revelam-se extremamente dinâmicas e suaves, proporcionando um grande conforto de utilização.

Nada disto seria possível sem o sistema Mechatronic, que assegura a gestão da caixa DSG através de processos hidráulicos e electrônicos, e os dois eixos primários e secundários existentes nas duas embreagens em banho de óleo. A interação entre estes sistemas permite que, num piscar de olhos a próxima mudança esteja sempre engrenada e pronta para ser ativada. Por exemplo: quando o automóvel circula em terceira marcha, a quarta esta já engrenada mas não ativa. Assim que é alcançado o ponto ideal de troca, a embreagem responsável pela terceira marcha abre-se, enquanto a outra embreagem se fecha, ativando a quarta marcha.. A abertura e fechamento das embreagens são perfeitamente sincronizados durante o processo, oferecendo suavidade de funcionamento exemplar. Todo o ciclo de troca de marcha é completado num curtíssimo espaço de tempo: 3 a 4 centésimos de segundo !!!

A nova transmissão proporciona ao motor as melhores condições de aproveitamento de suas prestações, independentemente da marcha engrenada, em qualquer das circunstâncias, apresenta toda a agilidade de uma caixa manual, mas revela melhores compromissos em termos de economia de combustível.

O Grupo VW torna-se no primeiro no primeiro construtor mundial a utilizar uma transmissão de embreagem dupla destinada à produção em série. Até agora, este tipo de câmbio era exclusivamente utilizada em corridas de automóveis, pois na época as características específicas da sua aplicação em automóveis de corrida eram incompatíveis com os padrões de conforto, suavidade e consumos indispensáveis num automóvel de turismo. Graças a incríveis avanços tecnológicos, que incluem o desenvolvimento de novas soluções mecânicas, hidráulicas e eletrônicas, foi possível resolver todos os limites do conceito base, ultrapassando os obstáculos que afastavam o sistema de transmissão com dupla embraiagem dos automóveis do dia-a-dia.

Detalhes

Concebida para suportar um torque máximo de 35.6 Kgmf e com um peso final de 90 kg (incluindo 6.4 litros de óleo), o câmbio DSG é extremamente original e sofisticada no conceito. A embreagem dupla encontra-se alojada num cárter em alumínio e o conjunto conta com um dispositivo de refrigeração que ajuda no equilíbrio térmico, existe também um filtro e uma bomba de óleo. Todos estes componentes mecânicos convivem na perfeição com sistemas eletrônicos, cuja ligação com as centrais de gestão do veículo é feita mesmo a partir do interior do câmbio, os dois eixos primários dividem a caixa DSG em duas transmissões.

O sistema Mechatronic, é a central eletrônica, está localizado na parte dianteira da caixa de velocidades. O interior do câmbio pode ser dividido em duas partes: dianteira e traseira. Esta característica contribui para a definição como uma "duas transmissoes paralelas em uma". O módulo Mechatronic, o "cérebro" do sistema DSG, está alojado no extremo da parte dianteira do cárter do câmbio. Atrás do módulo de comando, posiciona-se o eixo da marcha-ré, enquanto o secundário (que aciona a 5ª, 6ª e a marcha-ré) se liga às engrenagens. Ao centro e acionados pelo motor através de um volante duplo, localizam-se os eixos 1 e 2 e a embreagem dupla, dotada de um elemento amortecedor. As embreagens são operadas hidraulicamente, válvulas solenóides especialmente desenvolvidas para esse uso, gerenciam a pressão exercida pela dupla embreagem, essas válvulas estão diretamente ligadas ao módulo Mechatronic, que assegura a coordenação e gestão de todo o conjunto.

A embreagem dupla, que compreende as unidades 1 e 2, representa um conceito extremamente complexo e sofisticado, que foi amadurecido ao longo de vários anos de desenvolvimento. O objetivo inicial de obter o mesmo conforto de funcionamento de uma caixa automática convencional foi atingido sem restrições, constitui um ponto de partida cujas características não podem ser igualadas pelas caixas automáticas normais com conversor de torque.

A bomba de óleo, localizada na zona mais afastada do motor, trabalha na mesma rotação do motor e é acionada por um eixo ligado ao motor. O eixo primário 1 (que comanda a 1ª, 2ª, 3ª 4ª velocidades) e o diferencial (que integra mecanismo da função "parking" do câmbio) estão alojados na parte inferior da transmissão.

Existe, porém, um detalhe interessante que ultrapassa as diferenças entre dois "mundos" tão diferentes como os câmbios automáticos e manuais: cada engrenagem do DSG está associada à sincronizadoras convencionais, tal como o utilizado nos cambios manuais da Volkswagen.

O funcionamento destes elementos sincronizadores é substancialmente reforçado pelas camadas de fricção destinadas a minimizar o tempo de sincronização. Graças ao recurso, estes elementos, que operam independentemente um dos outros, foi possível obter uma total liberdade de utilização de engrenagens. Tratou-se de um grande progresso em termos técnicos e que permitiu otimizar a suavidade das trocas de marcha, seja ela qual for. O resultado prático de tudo isto está no fato de permitir reduções de 6ª para 2ª marcha, algo que não é possível obter em qualquer outra caixa de velocidades além da manual.

Precisão elevada na produção

Todos os componentes do câmbio DSG são fabricados segundo processos de alta precisão. As tolerâncias são extremamente baixas e são comparáveis aos níveis de minúcia e precisão utilizados na relojoaria. No caso dos componentes hidráulicos, as folgas são de apenas 3 mícrons.

Os dois eixos primários do câmbio constituem um exemplo de inovação na tecnologia de produção, assumindo um papel decisivo em todo o conceito. Ambos os eixos primários partilham um eixo comum. O eixo secundário 2 foi construído como uma peça oca, na qual está integrado o eixo primário 1. Os eixos concêntricos apresentam uma construção tão simplificada que permite a utilização de componentes individuais originários dos câmbios manuais já existentes.

O sistema Mechatronic faz a ligação entre os dois mundos: mecânica e eletrônica. O módulo de controle eletrônico está mergulhado em banho de óleo, sendo sujeito a temperaturas da ordem dos 140º graus Celsius, é o responsável pela gestão do câmbio, a proteção térmica dos elementos semi-condutores é assegurada pelo sistema de refrigeração montado no exterior da transmissão. A concepção base do Mechatronic consiste numa unidade de comando e num conjunto de sensores individuais (um sensor converte quantidades físicas ou químicas em quantidades elétricas) e atuadores (o atuador age como o interface entre o processamento de sinais elétricos e mecânicos).

Visto ao detalhe, o sistema Mechatronic determina e gerencia, entre outras tarefas, os dados e a informação para controle das embreagens, os eixos primários e secundários, o arrefecimento e as engrenagens individuais, bem como os diversos níveis de processamento de eventuais erros de funcionamento. Os dados recolhidos, são enviados para o computador central através de uma ligação especial (interface), enquanto a informação relativa ao veículo e ao motor segue na mesma ligação mas no sentido oposto, para o computador da transmissão.

Graças a todos estes complexos e inovadores sistemas, o DSG pode representar o maior passo dado até os dias atuais no aperfeiçoamento das caixas de câmbio automáticas por conversor de torque ou por embreagem única automizada. A partir de agora, o segmento mais importante do mercado europeu, onde imperam os cambios manuais, dispõe de uma alternativa à altura de todas as expectativas.