Óleo hidráulico ATF: como escolher o fluido da transmissão automática

ATF é a sigla em inglês para fluido de transmissão automática: o óleo do câmbio automático. Muita gente o chama de óleo hidráulico porque, sob pressão, ele passa a força do motor ao câmbio e engata as marchas. Para escolher, procure no manual o código do fluido (como Dexron VI) e compre um frasco indicado para esse código; a cor vermelha e o rótulo "para câmbio automático" não bastam.

Para que serve o óleo ATF?

No carro manual, o seu pé esquerdo aperta a embreagem e a sua mão troca a marcha. No automático, quem faz isso é o óleo, que ainda lubrifica e resfria o câmbio. São cinco trabalhos:

1. Passa a força do motor para o câmbio. A força de giro do motor se chama torque, e o conversor de torque é o acoplamento cheio de óleo entre o motor e o câmbio. Ele funciona como dois ventiladores frente a frente, um ligado fazendo o outro girar só com o vento (Figura 1). A roda de pás que gira com o motor (o impulsor) lança o óleo contra outra roda de pás (a turbina), ligada ao câmbio.

   A turbina não precisa acompanhar o impulsor: com o carro parado e engatado, ela fica parada enquanto o impulsor gira; andando, gira um pouco mais devagar. Esse escorregamento deixa o carro parado engatado sem o motor apagar, e também gera calor. Em velocidade constante, muitos câmbios fecham uma embreagem de travamento, que prende as duas rodas de pás e acaba com o escorregamento.

   Figura 1. O conversor de torque funciona como dois ventiladores frente a frente, com óleo no lugar do ar. A diferença: o óleo circula fechado, e há uma terceira roda de pás, o estator, que devolve o óleo ao impulsor a favor do giro e, com isso, multiplica a força na arrancada.

2. Leva pressão às embreagens. Uma bomba, que gira com o motor, empurra o óleo, e o corpo de válvulas (um bloco de canais e válvulas) escolhe para onde ele vai. Nos câmbios atuais, quem dá a ordem é a central eletrônica; nos mais antigos, são válvulas movidas pela própria pressão do óleo.

   O óleo chega ao pistão da marcha pedida, e o pistão aperta a embreagem de discos. Ela é um pacote de discos de aço alternados com discos de material de fricção, banhados em óleo, como a embreagem do carro manual, só que dentro do câmbio. Apertados, os discos prendem uma parte das engrenagens, e assim a marcha muda.

3. Controla o atrito dos discos. Quando o pistão aperta, os discos ainda giram em velocidades diferentes, e eles precisam chegar juntos à mesma rotação, sem solavanco. Quem acerta isso são os modificadores de atrito, um tipo de aditivo (produto químico, em dose pequena, que dá ao óleo uma qualidade que ele não teria sozinho). Eles seguram o atrito no ponto certo enquanto os discos desaceleram, até o fim do engate.

   Sem eles, o atrito sobe de repente no fim e a troca dá tranco; com modificadores de tipo ou de dose errados, o atrito pode ficar de menos, e a embreagem patina.

4. Leva o calor embora. O óleo aquecido pelo escorregamento passa pelo arrefecedor, o radiador do óleo do câmbio. Calor demais acelera a oxidação: o óleo reage com o oxigênio do ar e forma ácidos, borra e verniz.

5. Lubrifica. Nas engrenagens e nos rolamentos, o óleo mantém entre as peças uma camada fina, o filme de óleo, que impede o metal de encostar no metal.

Figura 2. O caminho do ATF em esquema simplificado, com o conversor também em esquema, e os números da lista: (1) conversor, onde o óleo sai do impulsor, passa pela turbina e volta pelo estator; (2) bomba e corpo de válvulas; (3) discos das embreagens; (4) arrefecedor; (5) lubrificação, antes de voltar ao cárter.

Como isso aparece na oficina e na frota: troca de marcha lenta, dura ou com tranco; vibração no engate ou em velocidade constante, quando o conversor trava; giro do motor que sobe sem o carro acompanhar (a embreagem patina); câmbio mais quente que o normal.

O óleo ATF é hidráulico?

Sim, pelo trabalho que faz. Hidráulico é o sistema em que um líquido passa força. No freio do carro, ela passa por pressão: o pé empurra um líquido, e o líquido empurra a pastilha. No câmbio, a bomba, o corpo de válvulas e o pistão fazem o mesmo. E, no conversor, a força passa pelo próprio movimento do óleo, como o vento entre os ventiladores da Figura 1.

O freio serve só de imagem. O fluido de freio comum (DOT 3, DOT 4 e DOT 5.1) é feito de glicol, um tipo de álcool que se mistura com água. Ele não se mistura com óleo, puxa a umidade do ar e não lubrifica o câmbio. E o óleo, no freio, incha as borrachas. Um nunca vai no lugar do outro.

O ATF também não troca de lugar com o óleo hidráulico da indústria, por dois motivos:

• Atrito. O óleo hidráulico antidesgaste de prensa e de máquina injetora de plástico (da classe HLP, a que leva aditivo contra desgaste) protege bomba e válvula, mas não tem os modificadores de atrito que a embreagem de discos precisa.

• Espessura. Viscosidade é o quanto o óleo resiste a escorrer: o mel escorre devagar, a água escorre rápido. O "68" do óleo hidráulico 68 é o grau ISO VG (do inglês viscosity grade, grau de viscosidade), a classe de viscosidade do óleo a 40 °C, e o ATF é bem mais fino que ele.

Na dúvida "óleo hidráulico 68 ou ATF", cada um fica no sistema para o qual foi especificado: ATF só entra em sistema hidráulico industrial, ou num macaco hidráulico, se o manual do equipamento pedir. Já muitas direções hidráulicas de carro usam ATF, quando o fabricante indica. Os tipos de óleos hidráulicos industriais têm artigo próprio.

Para quem precisa do número: HLP é a classe da DIN 51524 parte 2, que corresponde à HM da ISO 6743-4. Pela ISO 3448, o ISO VG 68 vai de 61,2 a 74,8 cSt a 40 °C, e o ISO VG 32, de 28,8 a 35,2 cSt. O ATF moderno fica na faixa do ISO VG 32 (o Dexron VI e o Mercon LV, no limite de baixo dela; a baixa viscosidade deles aparece mais a 100 °C e no frio), e alguns chegam ao ISO VG 22 (19,8 a 24,2 cSt).

Na ISO 6743-4, os óleos HL (com aditivo contra ferrugem e oxidação), HM (com aditivo antidesgaste) e HV (com alto índice de viscosidade) pertencem à aplicação hidrostática, em que a força passa por pressão. A ISO 11158, que especifica essas classes, não cobre o ATF, definido pelas montadoras e por uma norma japonesa (a seguir).

Quais são os tipos de óleo ATF?

Os tipos de ATF seguem o câmbio, e cada montadora pede o seu fluido, escrito numa especificação. A especificação é uma lista de ensaios com um nome, que é o código do manual, como Dexron VI, Mercon LV ou Toyota WS. Como todo lubrificante, o ATF é óleo básico (o líquido que forma a maior parte dele) mais aditivos; o artigo sobre o que são óleos básicos explica. Na prática, há quatro tipos de fluido, um por família de câmbio:

1. ATF de carro e utilitário. O das gerações anteriores é mais grosso e, em geral, de base mineral (óleo refinado do petróleo). O das gerações novas é mais fino (LV, do inglês low viscosity, baixa viscosidade) e, em geral, de base sintética ou de mineral refinado a fundo.

2. ATF de serviço pesado. Para câmbio automático de caminhão e ônibus, com especificação do fabricante do câmbio, como a Allison C-4 (Allison é uma fabricante de câmbios).

3. Fluido de CVT. Para a transmissão continuamente variável (CVT), o câmbio sem marchas em degraus, com polias e correia de aço.

4. Fluido de câmbio de dupla embreagem. Para o câmbio com duas embreagens que se revezam nas marchas; alguns desses câmbios pedem um fluido próprio, e não um ATF comum.

Há ainda fluidos multiespecificação: um frasco só, indicado para várias especificações, o que simplifica o estoque de quem atende muitas marcas.

Se todos fazem os mesmos cinco trabalhos, por que um não serve no lugar do outro?

Por que uma especificação de ATF não substitui a outra?

Porque a montadora acerta o câmbio com um fluido (a força que a embreagem aguenta, o tempo de cada troca, a borracha das vedações) e escreve o que ele precisa ter na especificação.

Há também uma norma pública de ATF, de nenhuma montadora: a JASO M315, da associação de normas automotivas do Japão, com as classes 1A e 1A-LV. Ela pode aparecer em alguns frascos, mas quem manda é o código do manual.

O substituto de um ATF é outro fluido indicado para a mesma especificação, ou uma especificação que a própria montadora declare substituta; ser mais nova não basta. Três requisitos pesam direto na troca de marcha.

Viscosidade e tempo de troca de marcha

O fluido grosso demais, ou frio, custa a correr pelos canais: o pistão completa o curso e aperta os discos, mas a troca pode atrasar. O fino demais escapa pelas folgas (os pequenos vãos da bomba e das válvulas): a pressão cai, o pistão enche devagar e aperta a embreagem com menos força, e ela pode patinar. A central eletrônica aprende com as trocas e corrige, mas só dentro da faixa calibrada para o fluido certo.

Todo óleo engrossa no frio e afina no calor, e o índice de viscosidade diz quanto: quanto maior o índice, menos o óleo muda. Por isso a especificação fixa a viscosidade em mais de uma temperatura, do frio intenso da partida ao câmbio quente, e não numa só, como o ISO VG 68 do óleo hidráulico, medido a 40 °C.

Figura 3. Grosso demais, o fluido custa a correr, mas o pistão completa o curso e aperta os discos; fino demais, o óleo escapa pelas folgas, a pressão cai, o pistão enche devagar e o aperto fica fraco.

Atrito controlado nos discos de embreagem

Os modificadores de atrito de cada especificação são dosados para o material de fricção daquele câmbio. Com a química errada, o disco patina (o giro do motor sobe e o material esquenta) ou o atrito salta no fim (tranco e vibração). Nos dois casos, o material de fricção gasta mais rápido.

Figura 4. O mesmo aperto, três resultados: atrito certo, os discos chegam juntos à mesma rotação; atrito de menos, patinam; atrito que salta no fim, dão tranco.

Compatibilidade com as vedações

Retentores e anéis de borracha (as peças que vedam os eixos e os canais) são testados com o fluido da especificação. Fluido incompatível incha, encolhe ou endurece a borracha, e o vazamento, que começa pequeno, tira pressão das embreagens.

Para quem quer o detalhe técnico: Dexron VI e Mercon LV são mais fluidos que as gerações anteriores a 100 °C e no frio. O método JASO M348 mede o atrito durante o engate, no meio dele e no fim, quando os discos quase param, e o atrito necessário para fazê-los deslizar de novo depois de presos (estático). Se o atrito do fim passa muito o do meio, a troca dá tranco.

O JASO M349 mede por quanto tempo o fluido segura o efeito contra vibração. As especificações ensaiam também oxidação e espuma. E o aditivo que melhora o índice de viscosidade, um polímero de moléculas longas, é cortado pelo uso (perda por cisalhamento): o fluido afina com o tempo.

Qual a diferença entre ATF e fluido para CVT?

Na bicicleta, a corrente pula de coroa em coroa, em degraus. Na CVT (transmissão continuamente variável), duas polias abrem e fecham, e uma correia ou corrente de aço sobe e desce nelas sem degrau. Toda a força passa pelo atrito do aço da correia no aço da polia. Por isso o fluido para CVT precisa de atrito alto entre aço e aço, mais alto que o do ATF.

Figura 5. Na CVT, as polias mudam de diâmetro e a correia sobe e desce sem degrau; na bicicleta, a corrente pula de coroa em coroa.

O fluido de CVT cuida, então, de dois atritos. Nas embreagens (marcha à frente, ré e travamento do conversor, que muitas CVT também têm), precisa do atrito controlado do ATF; entre correia e polia, precisa de atrito alto. Com ATF, a correia escorrega. Por isso um não vai no lugar do outro, salvo indicação expressa da montadora.

Cuidado com o híbrido: alguns câmbios desses carros também levam a sigla CVT, mas funcionam de outro jeito, com engrenagens e motores elétricos banhados no fluido, sem correia nem polia. O manual desses câmbios pede ATF, e é ele que vale.

O câmbio de dupla embreagem e o manual automatizado (em que um mecanismo troca a marcha pelo motorista) pedem o fluido indicado pela montadora, que pode não ser ATF; alguns usam dois fluidos, um para as engrenagens e outro para o módulo hidráulico que aciona as embreagens. Nesses casos, fale com a Equipe Técnica Kelpen Oil.

Para quem quer o detalhe técnico: a JASO M358 é o método de ensaio público do atrito metal com metal de fluido de CVT de correia (bloco sobre anel). Ela mede esse atrito sem criar uma classe; por isso nenhum frasco é indicado para a JASO M358.

Como descobrir a especificação correta do câmbio?

A especificação está no manual do veículo, e quatro passos evitam os erros mais comuns:

1. Consulte o manual. O código aparece na seção de manutenção ou de capacidades; alguns câmbios a trazem também na vareta ou numa etiqueta no motor.

2. Veja se a montadora admite outra. Só conta o que a montadora do câmbio declara, no manual ou em comunicado. A GM, por exemplo, admite Dexron VI nos câmbios dela que pediam Dexron III, o que não se estende a outras marcas. Em câmbio de outra marca que pede Dexron III, use o fluido indicado para o Dexron III. O inverso nunca vale: fluido de geração anterior não vai em câmbio que pede a nova.

3. Confira o código no frasco. O fluido precisa ser indicado para o código pedido; "serve para câmbio automático" não basta.

4. Considere o uso. Reboque, serra e trânsito pesado esquentam o fluido e aceleram a oxidação; muitos manuais têm intervalo de troca próprio para esse uso severo.

Para quem precisa do número: a GM parou de autorizar frascos novos com o nome Dexron III no fim de 2006 e mantém o Dexron VI, lançado em 2005 para os carros do ano-modelo 2006; a Ford encerrou o Mercon original em julho de 2007 e passou quem o pedia ao Mercon V. Esses códigos antigos seguem nos manuais, e o fluido continua sendo escolhido pelo código.

Com o código em mãos, falta escolher o frasco.

Qual o melhor óleo ATF para cada câmbio?

O melhor óleo ATF é o indicado para o código do manual, sem aproximação. Nós, da Kelpen Oil, formulamos a linha Supramatic: três fluidos para câmbio automático convencional e um para CVT. Se o seu manual pede Dexron III, o fluido a comprar é o indicado para Dexron III (na tabela, o DX III M); confirme no manual, e a Equipe Técnica Kelpen Oil ajuda a escolher. Quem tem outra especificação, como o Mercon V, deve falar com a Equipe Técnica, que confere o manual. A tabela mostra qual Supramatic é indicado para cada código.

O DX III M, o DX VI e o MULTI são indicados também para direções hidráulicas, conforme o manual, e são compatíveis com retentores, anéis e demais peças de borracha ou plástico do sistema. O MULTI atende ainda à norma pública JASO M315, classes 1A e 1A-LV. O Supramatic CVT não é recomendado para unidades CVT de veículos híbridos; muitos híbridos pedem ATF.

Como a Kelpen Oil confere o Supramatic e o ATF usado?

No laboratório próprio em Arujá (SP), conferimos o óleo novo: nenhum lote sai sem aprovação, e uma contra-amostra de cada lote (um frasco guardado para comparar no futuro) fica arquivada.

O mesmo laboratório também analisa o ATF que já rodou no câmbio do cliente, como serviço pago, para ver se ele oxidou, recebeu água ou foi misturado com outro fluido.

Essa análise tem limite: não mede o efeito que resta dos modificadores de atrito (só um ensaio de atrito mostra, e o laboratório não o faz) nem o desgaste do câmbio. Por isso o intervalo do manual vale mesmo com análise boa. Veja também os ensaios do laboratório de lubrificantes.

Perguntas frequentes

Posso misturar ATF de especificações diferentes? Evite: a mistura deixa de ter garantia de servir a qualquer uma delas. Complete com o mesmo fluido. Para mudar de fluido, peça a troca completa: a drenagem do cárter tira só parte do óleo, e o resto, no conversor e no arrefecedor, se mistura com o novo.

Fluido ATF serve para direção hidráulica? Serve quando o fabricante do veículo indica ATF para a direção. O Supramatic DX III M, o DX VI e o MULTI são indicados também para esse uso; há direções que pedem outro fluido, e o manual vem primeiro.

Qual a diferença entre o Supramatic DX VI e o Supramatic MULTI? O DX VI é indicado para câmbios cujo manual pede Dexron VI. O MULTI é indicado também para as demais especificações da tabela, como Mercon LV e Toyota WS, e atende à JASO M315 1A e 1A-LV; com ele, a oficina de muitas marcas guarda menos fluidos.

Posso usar fluido de CVT em câmbio automático? Não, salvo indicação da montadora: o fluido de CVT é feito para segurar o atrito aço com aço da correia, e as embreagens do câmbio convencional esperam o atrito da especificação delas.

Quando trocar o fluido da transmissão automática? No intervalo do manual, e no de uso severo se o veículo reboca, sobe serra ou roda no trânsito pesado. A análise de laboratório ajuda a acompanhar o fluido, mas não substitui esse intervalo.

Glossário

• ATF: fluido de transmissão automática, o óleo que passa a força, aciona e controla as embreagens, lubrifica e resfria o câmbio.

• Conversor de torque: acoplamento cheio de óleo entre o motor e o câmbio.

• Corpo de válvulas: bloco de canais e válvulas que manda o óleo sob pressão para cada embreagem.

• Embreagem de discos: pacote de discos banhados em óleo que o pistão aperta para ligar ou segurar parte do câmbio.

• Modificador de atrito: aditivo que acerta o atrito dos discos para a troca sair suave, sem o pico de atrito no fim, que dá tranco, e sem deixar o disco patinar.

• Especificação: lista de ensaios, com um nome, que a montadora define para o fluido do câmbio dela.

• Índice de viscosidade: número que mostra quanto a viscosidade muda com a temperatura.

• CVT: transmissão continuamente variável, com correia de aço entre polias, sem degraus.

Fale com a Equipe Técnica

A Equipe Técnica Kelpen Oil avalia a especificação do manual, o tipo de câmbio, a direção hidráulica, o uso da frota e o volume, e confirma o Supramatic adequado. Para o fluido que já está no câmbio, o laboratório de Arujá (SP) faz a análise do óleo em uso, como serviço pago. Salve este artigo ou envie para quem cuida da manutenção da sua frota ou oficina.