Volant de doble massa
El motor de combustió interna està lluny de ser perfecte, i acoblar-lo a la caixa de canvis amb un embragatge crea problemes addicionals que els dissenyadors intenten resoldre des de fa anys. I cal reconèixer que cada cop ho fan amb més eficàcia.
Els canvis en l'acceleració dels pistons, derivats tant de l'addició o admissió de gas per part del conductor, com de la fallada en si mateix, així com els canvis en la direcció del moviment dels pistons, provoquen canvis en la velocitat del motor. . Això al seu torn provoca vibracions que es transmeten des del cigonyal a través del volant, l'embragatge i l'eix fins a la caixa de canvis. Allà contribueixen a les dents de l'engranatge. El soroll que l'acompanya es coneix com a soroll. La vibració del motor també fa que el cos tremoli. Tot plegat redueix la comoditat del viatge.
El fenomen de transmissió de vibracions des del cigonyal als elements successius del sistema d'accionament és de naturalesa ressonant. Això vol dir que la intensitat d'aquestes oscil·lacions es produeix en un determinat rang de velocitat de rotació. Tot depèn de les masses giratòries del motor i de la caixa de canvis, o més aviat dels seus moments d'inèrcia. Com més gran sigui el moment d'inèrcia de les masses giratòries de la caixa de canvis, menor serà la velocitat a la qual es produeix un fenomen de ressonància indesitjable. Malauradament, en una solució de transmissió clàssica, una proporció molt més gran de les masses giratòries es troba al costat del motor.
Silenciador a l'escut
Malgrat aquestes dificultats, els dissenyadors han trobat durant molt de temps una manera d'evitar la transmissió lliure de vibracions del motor a la transmissió. Per fer-ho, el disc d'embragatge està equipat amb un amortidor de vibracions torsionals. Està format per elements de torsió i fricció. Els primers inclouen el disc d'accionament i el contradisc, així com els ressorts helicoïdals situats en els retalls corresponents del cos del disc. Variant la mida dels retalls i molles, es poden obtenir diferents característiques d'amortiment de vibracions. L'objectiu dels elements de fricció és evitar el balanceig excessiu de l'amortidor de vibracions. El coeficient de fricció requerit entre les superfícies de treball s'aconsegueix utilitzant anells de fricció fets, per exemple, d'un plàstic adequat.
L'amortidor de vibracions del disc de l'embragatge ha sofert diverses millores al llarg dels anys. En l'actualitat, incl. amortidor de vibracions de dues etapes amb preamortidor independent i amortidor de vibracions de dues etapes amb preamortidor integrat i fricció variable.
L'amortiment de vibracions al disc d'embragatge no és del tot efectiu. La ressonància i el soroll acompanyant es produeixen en el rang de velocitat de ralentí o una mica més alt. Per desfer-se'n, hauríeu d'augmentar corresponentment el moment d'inèrcia de les parts mòbils de la caixa de canvis amb l'ajuda d'un volant addicional col·locat a l'eix de l'engranatge. No obstant això, aquesta solució causaria problemes de desplaçament importants, ja que es requeriria una sincronització a causa de la massa giratòria addicional d'aquesta roda d'alta inèrcia.
Volant de doble massa
Una solució molt millor seria dividir la massa del volant en dues parts. Un està connectat rígidament al cigonyal, l'altre està connectat a les parts giratòries de la caixa de canvis a través del disc d'embragatge. Així, es va crear un volant d'inèrcia de doble massa, gràcies al qual, sense augmentar la massa total del volant, d'una banda, s'aconseguia un augment dels moments d'inèrcia de les masses giratòries de la transmissió, i d'altra banda. , una disminució del moment d'inèrcia de les parts giratòries del motor. Com a resultat, això va donar lloc a moments d'inèrcia gairebé iguals a ambdós costats. També es va canviar la posició de l'amortidor de vibracions, que es va traslladar des del disc d'embragatge entre les parts del volant. Això permet que l'amortidor funcioni amb angles de direcció de fins a 60 graus (al disc de l'embragatge està per sota dels 20 graus).
L'ús d'un volant de doble massa va permetre desplaçar el rang d'oscil·lacions ressonants per sota de la velocitat de ralentí i, per tant, més enllà del rang de funcionament del motor. A més d'eliminar les vibracions ressonants i el soroll de transmissió característic que l'acompanya, el volant de doble massa també facilita els canvis i augmenta la vida útil dels sincronitzadors. També permet reduir un percentatge (aproximadament un 5) el consum de combustible.
Per a les classes d'infantil
El muntatge transversal del motor i l'espai limitat al compartiment del motor fan que l'ús d'un volant de doble massa en comptes d'un de tradicional sigui difícil o fins i tot impossible. DFC (Damped Flywheel Clutch), desenvolupat per LuK, us permet utilitzar els avantatges d'un volant d'inercia de doble massa en vehicles petits i mitjans. La combinació del volant, la placa de pressió i el disc d'embragatge en una unitat fa que l'embragatge DFC sigui tan espaiós com un embragatge clàssic. A més, el conjunt d'embragatge DFC no requereix que el disc d'embragatge estigui centrat.
Requisits, durabilitat i cost
Un volant especial de doble massa està dissenyat per a un motor i una caixa de canvis específics. Per aquest motiu, no es pot instal·lar en cap altre tipus de vehicle. Si això passa, no només augmentarà el soroll de la transmissió, sinó que també es podria destruir el propi volant. Els fabricants també prohibeixen desmuntar el volant de doble massa en peces. Qualsevol tractament per a la reparació de superfícies de fregament, qualsevol "modificació" de la roda també és inacceptable.
Quan es tracta de la durabilitat d'un volant de doble massa, és un negoci complicat, ja que la durada depèn de molts factors, com ara l'estat del motor, l'estil de conducció i el tipus. Tanmateix, hi ha opinions que hauria de durar almenys tant com el disc d'embragatge. També hi ha recomanacions tecnològiques que, juntament amb el kit d'embragatge, també s'hauria de substituir el volant de doble massa. Això, per descomptat, augmenta el cost de la substitució, perquè una roda de dues masses no és barata. Per exemple, en un BMW E90 320d (163 km) el preu de la roda original de producció en sèrie és de 3738 PLN, mentre que la seva substitució costa 1423 PLN.
