FRIZIONI VIAWEB: Piastre di pressione della frizione SAC 1 e SAC 2

Piastre di pressione della frizione SAC 1

Poiché le frizioni nell'utilizzo in vettura sono sottoposte ad usura, LuK, come primo produttore di frizioni, si è occupata molto intensamente di compensazione dell'usura nella frizione, producendola in serie nel 1995. La frizione a recupero di usura SAC attiva tramite un sensore della forza (molla a tazza sensore) una compensazione dell'usura con la rotazione di un anello a rampa. Con questo meccanismo di compensazione è diventato possibile ottenere forze di comando più basse. Con il recupero di usura della frizione è diventato possibile aumentare anche la vita utile della frizione di circa 1,5 volte senza una variazione significativa delle forze di azionamento nel corso della vita utile. Il recupero di usura della frizione SAC - composto dalla molla a tazza sensore (sensore della forza) e dall'anello di recupero in acciaio imbutito - è caratterizzata da un'elevatissima precisione funzionale. Poiché per un comando frizione confortevole, oltre a basse forze di comando è necessario un andamento armonico della forza di comando, sono state create nella frizione SAC delle possibilità di adattamento specifico delle linee caratteristiche alla vettura. Un esempio è costituito dalla molla di compensazione che spesso può produrre le curve caratteristiche più piatte richieste.

Un'ulteriore ottimizzazione del sistema si trova nella frizione SAC II di nuovo sviluppo.
In essa il sensore della forza si ottiene non con una seconda molla a tazza, bensì tramite lingue sensore ricavate dalla molla a tazza principale e con speciali molle a lamina tangenziali con curva caratteristica decrescente.

Potenza "sotto il cofano motore" senza potenza sul pedale della frizione
In linea di principio vi è un nesso lineare fra le elevate coppie motore e la forza necessaria per azionare la frizione. Nonostante la maggiore potenza "sotto il cofano", quindi le elevate coppie motore, non ci si aspetta dal conducente un'altrettanto elevata potenza sul pedale della frizione. I concetti innovativi di frizione della LuK offrono una soluzione.

Al centro dell'attuale sviluppo della frizione per autovetture vi è quindi -cosa molto particolare- l'ulteriore riduzione delle forze di comando. La base per soddisfare questa richiesta è quindi lo sviluppo e l'introduzione sul mercato del sistema frizione a recupero di usura SAC (Self Adjusting Clutch) della LuK. Questa frizione SAC nel frattempo si è imposta sul mercato e permette a molti veicoli di elevata motorizzazione di avere forze pedale frizione accettabili senza richiedere complessi e costosi sistemi di supporto. Il sistema mostra anche un notevole potenziale di sviluppo ulteriore per le esigenze future. Si può affermare che ci siamo ulteriormente avvicinati all'obiettivo di "costruire frizioni che non richiedono forze/energie di comando notevoli".

Descrizione della funzionalità della frizione SAC (Self Adjusting Clutch)
Nelle frizioni la forza di comando è fondamentalmente proporzionale alla forza di pressione ovvero alla coppia frizione trasmissibile. Coppie elevate del motore rendono necessaria una forza di comando corrispondente. Nelle tradizionali frizioni per autovetture vi è normalmente un fattore 4 fra la max. forza di comando pedale e la forza di pressione nel contatto di attrito, e in relazione alla vita del componente la forza di comando aumenta ancora di circa il 40%.

Nel sistema frizione a recupero di usura SAC, sfruttando il principio degli "equilibri di forze" e un meccanismo automatico di compensazione dell'usura, il rapporto fra coppia motore trasmissibile e forza max. di comando viene modificato in modo evidente verso forze più basse.
Per sfruttare il principio degli equilibri delle forze si utilizzano, nella frizione a recupero di usura SAC, due forze elastiche già esistenti. Si tratta da una parte del sistema elastico della guarnizione, disposto fra le guarnizioni sul disco frizione, dall'altra della molla a tazza, le cui caratteristiche vengono modificate in modo che predomini un elevato rapporto di forza max-min.

Poiché azionando la frizione tramite le linguette della molla a tazza le due forze agiscono in modo contrapposto, per l'azionamento si deve applicare solo la forza differenziale tra forza della molla a tazza e forza della molla di guarnizione. In rapporto a una linea caratteristica della molla a tazza fortemente decrescente (elevato rapporto di forza max-min) e a una corrispondente linea caratteristica della molla di guarnizione si possono ottenere solo ridotte forze di comando nel "Punto operativo nuovo". Se però cambia il punto operativo della frizione, ad esempio verso sinistra in direzione del massimo della molla a tazza, la forza di comando aumenta massicciamente. In realtà essa deriva dall'usura del rivestimento della frizione, che subentra come conseguenza del lavoro di attrito all'avvio e al cambio marcia della vettura. Per questo motivo si è dovuto sviluppare un meccanismo di compensazione dell'usura. Con condizioni molto aspre nella campana frizione si è affermato il sistema con sensore della forza tramite una seconda molla a tazza (molla a tazza sensore) e un anello di regolazione in acciaio fra molla a tazza e alloggiamento frizione. L'anello di regolazione forma da una parte il punto di appoggio per la molla a tazza, dall'altra esso si appoggia tramite rampe sull'alloggiamento frizione. L'anello di regolazione viene caricato in direzione periferica tramite 2-3 piccole molle di pressione con reazione elastica. La molla a tazza sensore funge da sensore meccanico per il riconoscimento dell'usura e viene regolata in modo tale che, con l'aumento delle forze di comando dovuto dell'usura, durante l'azionamento la molla a tazza si sposta in direzione del motore. In tal modo l'anello di regolazione si libera del carico e può ruotare relativamente al coperchio frizione. Con questo processo la molla a tazza viene ricondotta all'usura del rivestimento sul disco frizione e il punto operativo della frizione rimane costante. Come ulteriore vantaggio la zona di usura della frizione e quindi la durata può essere aumentata fino al 50%.

Piastre di pressione della frizione SAC 2

Nel sistema frizione a recupero di usura SAC, sfruttando il principio degli "equilibri di forze" e un meccanismo automatico di compensazione dell'usura, il rapporto fra coppia motore trasmissibile e forza max. di comando viene modificato in modo evidente verso forze più basse. Per sfruttare il principio degli equilibri delle forze si utilizzano nella frizione a recupero di usura SAC due forze elastiche già esistenti. Si tratta da una parte del sistema elastico della guarnizione, disposto fra le guarnizioni sul disco frizione, dall'altra della molla a tazza, le cui curve caratteristiche vengono modificate in modo che predomini un elevato rapporto di forza max-min.

Una misura per l'ulteriore riduzione delle forze di comando ovvero l'ottimizzazione dell'andamento della forza di comando è lo sviluppo del concetto leggermente modificato di SAC II. In questo tipo di frizione il sensore della forza è modificato riguardo alla curva caratteristica in modo che la frizione presenti una sensibilità di regolazione più bassa con grandi corse di comando. Ciò si ottiene tramite molle a lamina con curva caratteristica decrescente e con una molla sensore con curva caratteristica lineare, che agisce fuori dal centro di rotazione della molla a tazza principale. In molti casi questa molla a tazza sensore può essere ricavata anche direttamente dalla molla a tazza in forma di lingue sensore. In tal modo sparisce completamente la molla a tazza sensore. Con questa SAC II la forza di comando può essere ridotta fino al 15% con la stessa coppia trasmissibile. In alternativa si può lasciare il massimo della forza di azionamento al livello originario e utilizzare il potenziale creato per l'ottimizzazione dell'andamento della curva caratteristica.

In frizioniviaweb.it esplora anche i seguenti articoli: