Volano bimassa, un’intuizione della Schaeffler che dura dal 1985

Era il lontano 1985, ormai quasi quarant’anni fa, quando la Schaeffler (l’azienda produttrice che distribuisce i prestigiosi marchi Luk, Ina e Fag) lanciava sul mercato il primo volano bimassa ancora oggi contraddistinto dalla sigla DMF (acronimo di Dual Mass Flywheel, volano a doppia massa). Lo scopo primario di questo particolare era quello di ridimensionare la rumorosità prodotta dalle vibrazioni del motore attraverso un composto di parastrappi, con molle e componenti ammortizzanti che attutissero tali vibrazioni migliorando non solo la guida dal punto di vista acustico, ma anche sotto l’aspetto del comfort, dei consumi di carburante e delle emissioni nocive nell’ambiente. Degli obbiettivi egregiamente raggiunti e che tutt’oggi la Luk persegue sul mercato da leader del settore, con oltre 200 milioni di volani prodotti da quella storica data.

Volano a Doppia Massa: cos’è e come funziona

Ma cos’è esattamente un volano bimassa? Partiamo col chiarire perchè si chiama bimassa. Tale denominazione deriva dal fatto che questo è un componente montato per lo più su vetture con motori diesel costituito fondamentalmente da due dischi rotanti che possono lavorare anche in sensi di rotazione opposta, sfasati di qualche grado. Il volano bimassa è montato di solito sul lato posterore dell’albero motore (o comunque sul lato dove monta la trasmissione): il primo disco gira uniformemente con l’albero motore e raccoglie l’energia che poi passa alla trasmissione. Il secondo disco, collegato al primo tramite il sistema di parastrappi di cui abbiamo parlato in precedenza (sostanzialmente si tratta di molle e componenti ammortizzanti che “elasticizzano” il movimento attutendo le vibrazioni), riceve l’energia dal primo disco e si interfaccia con la frizione che agisce sulla sua superficie. Proprio questa rotazione in senso contrario alla rotazione del motore che propone il secondo disco (quello sulla trasmissione) è il principale fattore per cui vengono smorzate le vibrazioni del motore, impedendogli cosi di giungere alla trasmissione.

Lungo la sua circonferenza inoltre il volano bimassa presenta una dentatura (o corona dentata) che si combina con quella del pignone del motorino di avviamento da cui viene innestato per poi mettere il motorino stesso in “standby”. In pratica le funzioni del volano bimassa sono:

– Uniformare la velocità di rotazione dell’albero motore, raccogliendo l’energia nelle fasi di picco e ridistribuendola in quelle di stanca;

– Attutire la rumorosità del motore smorzando le vibrazioni grazie al suo sistema interno di molle ed ammortizzatori;

– Dare un “piano d’appoggio” alla frizione su cui poter lavorare, ricevendo l’energia necessaria dall’albero motore;

– Scollegare il motorino di avviamento dopo che il ciclo di moto ha preso forma.

Volano bimassa, l’evoluzione

Sebbene gli obbiettivi dei volani bimassa siano rimasti praticamente gli stessi dal momento della loro introduzione sul mercato da parte della Schaeffler, è chiaro che negli anni abbiano subito notevoli evoluzioni sia da un punto di vista dei materiali di costruzione, sia da un punto di vista di tecnologia. L’azienda tedesca infatti negli anni ha sostituito l’acciaio fuso con cui era realizzato il disco primario (quello sul lato dell’albero motore) con la lamiera stampata, rendendo il complessivo molto più leggero oltre a ridurre la deformazione nel tempo. E’ stata inoltre introdotta la tecnologia “a pendolo centrifugo”, che grazie a delle masse applicate su dei perni ricavati internamente generano un movimento appunto a pendolo delle masse sospese sui perni che agiscono in rotazione opposta al senso di rotazione della sollecitazione in ingresso e questa sfasatura consente un ulteriore miglioramento nello smorzare le vibrazioni. I volani bimassa a pendolo centrifugo sono facilmente riconoscibili in quanto se agitati producono un rumore metallico dovuto alle masse sospese. Ulteriore differenziazione nella gamma di produzione dei volani bimassa ha avuto modo di crescere con l’introduzione dei cambi automatici, con una tecnologia ed una concezione completamente diversa da quelli per cambio meccanico.

Volani bimassa: i pro e i contro

Se da un lato abbiamo già ampiamente analizzato tutta la serie di vantaggi capaci di produrre i volani bimassa, quali la riduzione del rumore, una guida più confortevole, la riduzione dei consumi di carburante e dell’emissione di biossido di carboni, dall’altro lato bisogna valutare anche gli svantaggi che sono fondamentalmente due. Anzitutto il prezzo: per tutta una serie di fattori dovuti ai materiali utilizzati ed alla tecnologia, il prezzo di un volano bimassa è molto più alto di quello monomassa. Il secondo è la durata: proprio perchè è un componente esposto a maggiori sollecitazioni e costruito con tecnologie molto più complesse, spesso la durata di un volano bimassa è inferiore a quella di un volano monomassa. Su quest’ultimo aspetto però c’è da dire che la qualità dei volani bimassa attuali grazie anche a produttori come la Luk del gruppo Schaeffler ha raggiunto livelli d’eccellenza tali che questo problema possa essere considerato ormai superato.

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