I
vincoli dimensionali imposti dallo spazio presente nel carter motore
dei bicilindrici Ducati hanno sempre notevolmente limitato lo sviluppo
della frizione inteso come possibilità di trasmettere una coppia
motrice elevata, ottenendo al tempo stesso una maggiore modulabilità
del comando e un minore sforzo applicato sulla leva al manubrio.
Questo problema, apparentemente insormontabile se non con interventi
radicali sull'unità motrice, è stato risolto con la frizione
APTC (Adler Power Torque Clutch) progettata dalla Adler.
L’Ing. P. Gradassi, che opera nel reparto sviluppo veicolo coordinato
dall’Ing. Andrea Forni, ha partecipato con la Adler a un'intensa
attività di co-engineering per sviluppare questo particolare
dispositivo, applicato sul più piccolo Desmodue (il 620 i.e.).
La “rivoluzione concettuale” introdotta con la frizione
APTC, consiste nel fatto che la coppia motrice trasmissibile è
vincolata solo parzialmente al carico delle molle a elica cilindrica
che agiscono sullo spingidisco.
Su una frizione convenzionale, infatti, tale coppia aumenta solo se
cresce il carico delle molle, supposto costante il numero dei dischi,
la loro dimensione e il materiale con cui sono costruiti.
Ciò significa che la coppia motrice trasmissibile dipende dal
carico delle molle stesse che, nel caso in cui venga aumentato, fa crescere
lo sforzo da applicare sulla leva di comando per tirarla.
Nel sistema APTC, invece, il momento è applicato all’albero
primario del cambio con valori crescenti, grazie a una particolare struttura
del tamburo. Il dispositivo è perciò dotato di asservimento
in coppia, che lo svincola dal carico presente sullo spingidisco.
In sintesi, si può affermare che il momento trasmesso dalla frizione
APTC è funzione di quello a essa applicato, ma in prima analisi
non dipendente dalla forza impressa dalle molle, potendo limitare conseguentemente
lo sforzo da applicare sulla leva al manubrio.
Inoltre,
modificando la conformazione dei componenti del sistema progettato dalla
Adler e messo a punto dalla Ducati, la coppia trasmissibile può
essere convenientemente innalzata, mantenendo costante la dimensione,
il numero dei dischi e il materiale con cui sono costruiti. Altra importante
peculiarità di questo dispositivo è la capacità
di limitare in modo automatico la coppia retrograda che si genera durante
le violente staccate.
Naturalmente, la frizione APTC è stata montata sul propulsore
Desmodue 620 i.e. senza apportare modifiche al carter e alla trasmissione
primaria. Diversamente, utilizzando una frizione convenzionale, per
diminuire il carico delle molle a elica cilindrica applicate allo spingidisco
si sarebbe dovuta aumentare la superficie dei dischi (il raggio medio),
o il loro numero, obbligando a una completa rivisitazione della parte
interessata del motore.
Questa soluzione è però assolutamente impraticabile, poiché
implicherebbe costi di progettazione e realizzazione elevatissimi, inaccettabili
per qualsiasi economia industriale moderna. Il “segreto”
del funzionamento della frizione APTC è nascosto nella particolare
configurazione del tamburo e cioé del dispositivo interno, trascinato
dai dischi condotti e calettato all’albero primario del cambio.
Tale elemento è in grado di generare la parte di carico sul pacco
dei dischi in funzione del momento motore, rendendo possibile la trasmissione
di valori di coppia sempre maggiori, fino al raggiungimento del limite
stabilito dalle dimensioni del dispositivo e dall’attrito.
In sintesi, la funzione che lega la coppia in ingresso alla frizione
(coppia generata o applicata) con quella in uscita (coppia trasmessa)
è di tipo lineare, mentre la frizione convenzionale è
realizzata in modo da poter trasferire sempre il limite massimo del
momento motore, anche se quello applicato nella maggior parte delle
condizioni di funzionamento dell’unità motrice è
inferiore. Dunque, per comprendere a fondo come agisce il dispositivo
della Adler, analizziamo la struttura del suo tamburo, caratterizzata
da due elementi. Il primo è composto dal piatto su cui appoggia
il pacco dei dischi, il mozzo (calettato all’albero primario del
cambio) con le colonnette alle quali vanno fissate le viti di ritegno
dello spingidisco e una superficie cilindrica che ha sei cave equidistanti
inclinate rispetto alla verticale.
Su quest’ultima superficie, si impegna il secondo elemento del
tamburo, anch’esso di forma cilindrica, all’interno del
quale ci sono sei rilievi inclinati che si accoppiano con le cave appena
descritte. Il secondo elemento, che esternamente ha la dentatura su
cui si inseriscono i dischi condotti, è detto mobile e può
muoversi rispetto al primo tramite lo scorrimento dei sei rilievi nelle
sei cave.
Il carico delle molle a elica cilindrica è trasmesso tramite
lo spingidisco sul tamburo composito e sul pacco dei dischi conduttori
e condotti. La spinta maggiore sui dischi, necessaria per la trasmissione
della coppia motrice applicata dal propulsore è fornita, però,
dalla funzione di asservimento svolta dal tamburo composito.
Da quanto descritto, si capisce perché con questa frizione è
possibile utilizzare molle a elica cilindrica con basso carico, limitando
conseguentemente la forza di comando della leva al manubrio. Quando
lo spingidisco viene sollevato, grazie all’azione del circuito
idraulico di comando azionato dal pilota, viene di conseguenza ridotta
la pressione sul pacco dei dischi, si riduce anche la spinta dovuta
all’asservimento generata dallo specifico tamburo composito.
In queste condizioni, la frizione non trasmette al cambio il momento
generato dal propulsore e perciò è possibile selezionare
una nuova marcia.
Quando, invece, la leva della frizione APTC viene rilasciata, lo spingidisco
chiude il tamburo composito sfruttando l’azione del precarico
delle molle a elica cilindrica. In tale condizione, si riattiva l’asservimento
generato dalle due parti del tamburo stesso in movimento relativo e
la coppia trasmessa diventa funzione di quella motrice applicata. Dunque,
tra l’azionamento della leva sul manubrio e la coppia motrice
trasmessa con il principio di asservimento esiste praticamente solo
una dipendenza minima.
E’ infatti il momento motore che consente di comprimere ulteriormente
il pacco stesso con una forza assiale, sfruttando la traslazione relativa
delle due parti che compongono il tamburo.
Questa forza assiale è detta di asservimento ed è generata
dall’azione delle sei cave accoppiate con i sei rilievi aventi
specifica inclinazione, che, se modificata a progetto, consente di variare
l’intensità della forza di asservimento stessa.
Una descrizione opposta, ma simile a quella appena esposta, può
essere fatta per la limitazione della coppia retrograda, che è
generata dalla ruota posteriore durante le violente staccate e viene
trasmessa all’albero motore passando attraverso la frizione.
In questo caso, il tamburo del dispositivo APTC ha un funzionamento
esattamente contrario a quello precedentemente citato. La coppia retrograda
genera sulla sua parte mobile una forza assiale che la spinge verso
l’alto, in senso opposto al carico applicato dalle molle a elica
cilindrica dello spingidisco. Conseguentemente, diminuisce la spinta
sul pacco dei dischi e diminuisce la coppia che viene trasmessa all’albero
motore.
Quando la frizione APTC limita la coppia retrograda, infine, non si
avverte alcuna reazione sulla leva della frizione, presente invece con
una frizione convenzionale dotata di dispositivo antisaltellamento realizzato
tramite piani inclinati.
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