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La tecnologia a pendolo centrifugo

Volano a doppia massa (DMF) LuK

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Come abbiamo visto nei nostri precedenti articoli il volano doppia massa è un sistema complesso e composto da diversi componenti che lavorano tra di loro in modo da ottenere lo smorzamento necessario ad ogni coppia motore cambio.

Per migliorare ulteriormente le prestazioni e dare maggior comfort di guida con consumi ulteriormente ridotti è stato introdotto il volano a pendolo centrifugo.

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Nel grafico i risultati ottenuti rispetto un DMF tradizionale a parità di veicolo (Fig.1).

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​​​​​​​Si tratta sempre di un volano a doppia massa ma con una particolarità in più, sono presenti delle masse sospese che sono in grado di andare in controfase rispetto alla sollecitazione subita dal volano stesso.

Ora vedremo di spiegare meglio i componenti interni, il loro funzionamento e le varie tipologie esistenti.
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Alla classica struttura già vista, sulla flangia interna, sulla quale è vincolata la massa secondaria, vengono ricavati dei perni sui quali vengono poggiati dei pesi di massa calcolata (Fig.2).
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​​​​​​​​​​​​​​Come visibile in figura, le massette sono libere di muoversi sui perni in un moto oscillatorio dettato proprio dalla forma delle sedi ricavate sui pesetti stessi.
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​​​​​​​​​​​​​​Quando e perché si muovono questi pesetti?

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​​​​​​​Nella maggior parte dei casi la sola presenza di un volano doppia massa permette di ottenere delle condizioni di funzionamento adeguate alla richiesta dei progettisti. Quando il DMF classico non è più sufficiente ecco che l’introduzione della tecnologia a pendolo centrifugo migliora ulteriormente le prestazioni del volano.

Ad ogni richiesta da parte del guidatore del veicolo tramite il pedale del gas, si generano dei transitori in cui prima di avere un aumento dei giri si avranno delle resistenze da vincere dovute alle masse rotanti di motore e cambio. ​​​​​Questa situazione crea per forza di cose delle irregolarità e delle vibrazioni.

Grazie al movimento, appunto a pendolo, in controfase di queste masse sospese sui perni, gran parte dell’energia prodotta dalle irregolarità di funzionamento della catena cinematica viene dissipata, attenuando di molto quindi le vibrazioni generate.
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Quando la sollecitazione sarà in senso orario le masse centrifughe si muoveranno in senso antiorario e viceversa. Durante la rotazione del volano quindi si avrà la possibilità di avere ulteriori gradi di libertà oltre a quello già ottenuto con un volano doppia massa tradizionale, massa primaria e massa secondaria.
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Questo tipo di volano presenta caratteristiche particolari rispetto ad uno tradizionale?

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​​​​​​​La disposizione delle masse centrifughe modifica il layout costruttivo, nell’immagine (Fig.3) è possibile vedere due versioni con masse interne per cambi manuali e una versione con masse esterne per cambio automatico.
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Una particolarità che spesso trae in inganno chi maneggia questi tipi di volano è la loro rumorosità se scossi in senso longitudinale e trasversale. Infatti, agitando il volano nelle due direzioni si andrà a movimentare le masse interne, ricordiamo essere sospese su perni, che produrranno rumore metallico ritenuto anomalo da chi non ha mai avuto a che fare con questa tecnologia.
Chiaramente i movimenti imposti al volano dall’azione manuale non saranno in alcun modo replicabili durante il funzionamento una volta montato sul veicolo e ciò chiaramente impedisce di fatto il movimento e la rumorosità delle masse. L’effetto “maracas” percepibile su questo tipo di volano è proprio la caratteristica che permette di identificarlo come a tecnologia a pendolo centrifugo.
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