Relação de marcha: refletindo sobre alguns aspectos relevantes

Esse é um tema frequente não apenas em perguntas de leitores, mas também em grupos de discussão com os mais diversos propósitos desde o desempenho até a economia de combustível. E de fato, o correto dimensionamento da transmissão de acordo com o motor pode fazer com que tenha um equilíbrio entre tais parâmetros. Desde o espaçamento entre as marchas até a relação final do diferencial, há um longo percurso para se definir como serão aproveitadas (ou desperdiçadas) as curvas de potência e torque um tanto distintas entre motores de ignição por faísca e um Diesel destinado à mesma aplicação.

Ao contrário do que possa inicialmente parecer, uma relação mais "alta" ou "longa" da marcha ou do diferencial vai ser numericamente inferior a uma "baixa", "curta" ou "reduzida". O número reflete a chamada "desmultiplicação" da rotação do motor, diretamente proporcional à multiplicação do torque transmitido. No caso das marchas, quantos giros do motor são necessários para que o eixo de saída do câmbio dê uma volta completa, enquanto no diferencial reflete quantos giros do câmbio são necessários para que as rodas deem uma volta completa. Portanto, um diferencial com relação 3,73 vai ser mais longo que um com relação 4,88 por exemplo.

Marchas mais curtas favorecem a agilidade nas arrancadas e a capacidade de transposição de aclives, além de "segurar" mais facilmente o veículo num declive, enquanto marchas mais longas favorecem tanto a manutenção de uma velocidade de cruzeiro a regimes de rotação menores quanto proporcionam uma velocidade final mais elevada. No caso dos motores Diesel, tendo em vista que as faixas úteis de rotação normalmente são mais estreitas, um espaçamento mais amplo entre as marchas (wide-ratio) associado a um diferencial mais longo tende a proporcionar um menor compromisso entre a agilidade nas arrancadas e retomadas e a velocidade máxima, ainda que em casos específicos a maior disponibilidade do torque a baixas rotações já possa de certa forma equiparar o desempenho de um veículo com motor Diesel e diferencial mais longo a um similar com motor de ignição por faísca e os mesmos espaçamentos entre as marchas.

Vem sendo um tanto frequente que automóveis com câmbio manual tenham relações de marcha excessivamente próximas (close-ratio) que, se por um lado agradam a quem vê pretensões mais "esportivas" nessa configuração, deixa as respostas do veículo mais comprometidas de acordo com as relações das marchas e do diferencial. Para compensar desvantagens inerentes a essa característica, acaba-se recorrendo a uma maior quantidade de marchas para ampliar o espaçamento total (spread), invariavelmente agregando peso e atritos internos ao conjunto de transmissão. Mesmo com a evolução nos processos de fabricação e nos materiais, seria incoerente descartar vantagens de uma configuração mais simples em algumas condições operacionais.

Além de alguns câmbios usados em conjunto com motores de ignição por faísca serem menos tolerantes aos pulsos de torque mais vigorosos e concentrados em regimes de rotação mais baixos inerentes ao Diesel, a inadequação das relações de marcha e diferencial podem fazer com que o veículo pareça mais "amarrado" no tráfego rodoviário. Definir uma solução "milagrosa" para esse dilema seria pedir demais, e portanto o mais razoável ainda é definir as prioridades e levar em consideração as peculiaridades de cada motor e os diferentes cenários operacionais aos quais o veículo estará sujeito para que a escolha do conjunto de transmissão seja a melhor possível.