¿Te has preguntado alguna vez cómo funcionan los amortiguadores de tus vehículos? Sin duda, es una pieza clave para asegurar un viaje suave y confortable. En este artículo, exploraremos el principio de funcionamiento de los amortiguadores, los diferentes tipos que existen y su función principal. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de los amortiguadores y descubrir todo lo que necesitas saber sobre ellos!
Amortiguadores o amortiguadores | Principio de funcionamiento, tipos, función.
Los amortiguadores son básicamente bombas de aceite. Al final del vástago del pistón se fija un pistón que actúa contra el fluido hidráulico en el tubo de presión. A medida que la suspensión sube y baja, el fluido hidráulico pasa a través de pequeños orificios llamados orificios dentro del pistón. Sin embargo, estas aberturas sólo dejan pasar una pequeña cantidad de líquido a través del pistón. Esto desacelera el pistón, lo que a su vez desacelera el movimiento del resorte y la suspensión.
Todos los amortiguadores modernos son dispositivos de amortiguación hidráulicos sensibles a la velocidad, lo que significa que cuanto más rápido se mueve la suspensión, más resistencia ofrece el amortiguador.
Gracias a esta función, los amortiguadores se adaptan a las condiciones de la carretera.
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Como resultado, los amortiguadores reducen la tasa de:
• Rebotar
• Rodar o balancearse
• Frenado en picada y aceleración en cuclillas.
Los amortiguadores funcionan según el principio de desplazamiento de fluido tanto durante la compresión como en el rebote. Un automóvil o camioneta típico experimenta más resistencia durante su ciclo de extensión que durante su ciclo de compresión. El ciclo de compresión controla el movimiento del peso no suspendido de un vehículo, mientras que la extensión controla el peso suspendido más pesado.
FUNCIONES DEL AMORTIGUADOR
La función principal del amortiguador es absorber los golpes y amortiguarlos lo más rápido posible para garantizar una conducción suave.
Algunas otras funciones importantes del amortiguador son
- Limita el movimiento de la carrocería del vehículo.
- Estabiliza nuestro viaje como se describe arriba.
- Estabiliza los neumáticos de los vehículos dañados por impactos bruscos y, por tanto, es muy eficaz. También es importante por razones de seguridad.
- Además, se minimiza el desgaste de neumáticos y carrocería del vehículo, reduciendo así los costes generales de mantenimiento.
- Puede parecer una tarea sencilla, pero esto es lo principal de lo que depende la comodidad de su viaje.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Para entender el amortiguador, es muy importante entender cómo funciona.
En primer lugar debemos saber que generalmente existen dos tipos de amortiguadores: los hidráulicos y los neumáticos. Sin embargo, la funcionalidad de ambos tipos de amortiguadores es la misma.
Un amortiguador generalmente está acoplado a un resorte que convierte ondas de choque repentinas en un movimiento oscilante. Este movimiento oscilante nos alivia inmediatamente del shock, pero nadie puede pasar todo el viaje con estas oscilaciones.
Aquí es donde surge la necesidad de un amortiguador, que sirva para amortiguar las vibraciones generadas por los resortes.
Un amortiguador general contiene un pistón perforado en una cámara hidráulica. La cámara está completamente sellada. Entonces, si el pistón necesita hacer algún movimiento, la única opción es dejar pasar el fluido hidráulico.
Cuando ocurre un choque, el pistón debe moverse debido al choque. A medida que el pistón se mueve, el fluido hidráulico del amortiguador debe fluir a través de él.
A medida que el líquido pasa a través de los orificios perforados muy pequeños del pistón, el pistón tiene que trabajar un poco contra él. Este trabajo se realiza a expensas de la energía generada por el choque y, por lo tanto, el amortiguador pronto pierde toda la energía del choque, lo que resulta en no más vibraciones y una marcha suave.
MODELOS DE AMORTIGUADORES
En la actualidad se utilizan varios diseños de amortiguadores:
1. Diseños de doble tubo
• Cargado con gas
• PSD (amortiguación sensible a la posición)
• ASD (amortiguación sensible a la aceleración)
2. Monotubo
A. Doble tubo – diseño cargado con gas
La función principal del llenado de gas es minimizar la aireación del fluido hidráulico. La presión del gas nitrógeno comprime las burbujas de aire en el fluido hidráulico. Esto evita que el aceite y el aire se mezclen y formen espuma. La espuma afecta el rendimiento porque se puede comprimir, pero el líquido no. Con una ventilación reducida, el amortiguador puede reaccionar más rápido y de manera más predecible, lo que permite un tiempo de respuesta más corto y ayuda a mantener el neumático firmemente en la superficie de la carretera.
Ventajas:
• Mejora el manejo al reducir el balanceo, el balanceo y la caída.
• Reduce la ventilación y proporciona un mayor control sobre una gama más amplia de condiciones de la carretera en comparación con las unidades sin gas.
• Decoloración reducida: los amortiguadores pueden perder su capacidad de amortiguación a medida que se calientan durante el uso. Los amortiguadores de gas podrían reducir esta pérdida de rendimiento, el llamado desvanecimiento.
B. Doble tubería – Diseño PSD
Los ingenieros de conducción tuvieron que encontrar un equilibrio entre una sincronización de válvulas suave y firme. Con válvulas blandas, el fluido fluye más fácilmente. El resultado es una marcha más suave, pero con un manejo deficiente y mucho balanceo. Si la válvula está apretada, el líquido fluirá con menos facilidad. El manejo ha mejorado, pero el viaje puede ser duro.
Con la llegada de la sobrealimentación de gas, los ingenieros de conducción pudieron abrir el control de apertura de estas válvulas, mejorando el equilibrio entre la comodidad y las capacidades de control de los amortiguadores tradicionales sensibles a la velocidad.
Yendo más allá del control de la velocidad del fluido, la tecnología avanzada tiene en cuenta la posición de la válvula en la tubería de presión. Esto se llama amortiguación sensible a la posición (PSD).
La clave de esta innovación son precisamente las ranuras cónicas en el tubo de presión. Cada aplicación se adapta individualmente, ajustando la longitud, la profundidad y la forma cónica de estas ranuras para garantizar una comodidad de marcha óptima y un control adicional. Básicamente, esto crea dos zonas dentro de la tubería de presión.
La conducción normal se desarrolla en la primera zona, la zona de confort.
La segunda zona, la zona de control, se utiliza en situaciones de conducción exigentes.
Ventajas:
• Permite a los ingenieros de conducción ir más allá de las simples válvulas sensibles a la velocidad y utilizar la posición del pistón para ajustar las características de conducción.
• Se adapta a las condiciones cambiantes de la carretera y del peso más rápidamente que los amortiguadores estándar
• Dos amortiguadores en uno: comodidad y control
C. Doble tubo – Diseño ASD (réflex)
Un nuevo giro en el compromiso entre comodidad y control es una tecnología innovadora llamada Acceleration Sensitive Damping (ASD), que proporciona más control en el manejo al tiempo que mejora la comodidad de marcha.
Esta tecnología va más allá de la amortiguación tradicional sensible a la velocidad para enfocar y gestionar el impacto. Este enfoque en el impacto se logra mediante el uso de un nuevo diseño de válvula de compresión. Esta válvula de compresión es un sistema mecánico de circuito cerrado que abre un bypass para el flujo de fluido alrededor de la válvula de compresión.
Ventajas:
• Se mejora el control sin comprometer la comodidad del conductor
• La válvula se ajusta automáticamente a los cambios en las condiciones de la carretera
• Reduce la dureza de conducción
2. Diseño de tubo único (tipos estándar)
Se trata de amortiguadores de gas de alta presión con un solo tubo, el tubo de presión. En el tubo de presión hay dos pistones: un pistón parcial y un pistón de trabajo. El pistón y el vástago de trabajo se parecen mucho al diseño del amortiguador de doble tubo. La diferencia en la aplicación real es que un amortiguador monotubo se puede montar boca abajo o boca arriba y funcionará en cualquier dirección. Además de la flexibilidad durante la instalación, los amortiguadores monotubo son, junto con el resorte, un componente importante para soportar el peso del vehículo. Otra diferencia que puedes notar es que el amortiguador monotubo no tiene válvula de base. En cambio, todo el control ocurre en el pistón durante la compresión y extensión.
Durante la operación, el pistón divisor se mueve hacia arriba y hacia abajo a medida que el vástago del pistón entra y sale del amortiguador, manteniendo el tubo de presión lleno en todo momento.
Ventajas:
• Puede montarse boca abajo, lo que reduce la masa no suspendida
• Puede funcionar a menor temperatura porque el tubo de trabajo está expuesto al aire
• Equipo original para muchos turismos, SUV y vehículos comerciales ligeros importados y nacionales de alto rendimiento.
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Todos los amortiguadores modernos son dispositivos de amortiguación hidráulica sensibles a la velocidad, lo que significa que cuanto más rápido se mueve la suspensión, más resistencia proporciona el amortiguador. Debido a esta característica, los amortiguadores se ajustan a las condiciones de la carretera.
Funciones del amortiguador:
– Absorbe los golpes y los amortigua lo antes posible para obtener un viaje suave.
– Limita el movimiento del cuerpo del vehículo.
– Estabiliza el viaje y las llantas del vehículo que se ven perturbadas debido a un golpe repentino, lo que es muy importante para la seguridad.
– Minimiza el desgaste de los neumáticos y del cuerpo del automóvil, reduciendo así el costo de mantenimiento general.
– Depende de esto el nivel de confort de su viaje.
Principio de funcionamiento:
Para entender el amortiguador, es muy importante comprender su funcionamiento. Primero que todo, debemos saber que generalmente hay dos tipos de amortiguadores, uno hidráulico y otro neumático. Sin embargo, el funcionamiento de ambos tipos de amortiguadores es el mismo.
Un amortiguador generalmente se acopla a un resorte, que convierte las ondas de choque repentinas en movimiento oscilatorio. Este movimiento oscilatorio nos proporciona un alivio instantáneo del impacto, pero nadie puede tener todo su viaje con estas oscilaciones.
Aquí es donde surge la necesidad del amortiguador, se utiliza para amortiguar esas oscilaciones que son causadas por los resortes. Un amortiguador general contiene un pistón perforado en una cámara hidráulica. La cámara está totalmente sellada y, por lo tanto, si el pistón tiene que moverse, la única forma es dejar que el líquido hidráulico pase a través de él.
Cuando llega un impacto, el pistón tiene que moverse debido al impacto. Cuando el pistón se mueve, el líquido hidráulico en el amortiguador tiene que pasar a través de él. Cuando el líquido pasa a través de los orificios muy pequeños en el pistón, el pistón tiene que hacer algún trabajo en su contra. Ese trabajo se realiza a expensas de la energía generada debido al impacto y, por lo tanto, pronto el amortiguador pierde toda la energía del impacto, lo que resulta en ninguna oscilación y un viaje suave.
Tipos de diseño de amortiguadores:
Hay varios diseños de amortiguadores en uso hoy en día:
1. Diseños de tubo gemelo:
– Cargado de gas
– Damping sensible a la posición (PSD)
– Damping sensible a la aceleración (ASD)
2. Diseño de mono-tubo
El diseño gemelo de gas cargado:
La función principal de la carga de gas es minimizar la aireación del fluido hidráulico. La presión del gas nitrógeno comprime las burbujas de aire en el fluido hidráulico. Esto evita que el aceite y el aire se mezclen y creen espuma. La espuma afecta el rendimiento porque puede comprimirse, pero el fluido no puede. Con la aireación reducida, el amortiguador puede reaccionar más rápido y de manera más predecible, lo que permite un tiempo de respuesta más rápido y ayuda a mantener el neumático firmemente plantado en la superficie de la carretera.
Ventajas:
– Mejora el manejo al reducir el balanceo, la inclinación y la frenada
– Reduce la aireación ofreciendo un mayor control sobre una mayor variedad de condiciones de carretera en comparación con las unidades sin gas
– Reduce la pérdida de rendimiento debido al calentamiento de los amortiguadores durante el uso.
Diseño gemelo de PSD:
Los ingenieros de conducción tuvieron que comprometerse entre una regulación blanda y una regulación firme. Con una regulación blanda, el fluido fluye con más facilidad. El resultado es un viaje más suave, pero con un manejo deficiente y mucho balanceo. Cuando la regulación es firme, el fluido fluye con menos facilidad. El manejo mejora, pero el viaje puede volverse áspero.
Con la aparición de la carga de gas, los ingenieros de conducción pudieron abrir los controles del orificio de estas válvulas y mejorar el equilibrio entre la comodidad y las capacidades de control disponibles en los amortiguadores de velocidad sensible tradicionales. Un avance más allá del control de la velocidad del fluido es una tecnología avanzada que tiene en cuenta la posición de la válvula dentro del tubo de presión. Esto se llama Amortiguación Sensible a la Posición (PSD).
Ventajas:
– Permite a los ingenieros de conducción moverse más allá de una regulación sensible a la velocidad y utilizar la posición del pistón para ajustar finamente la característica de conducción.
– Se ajusta más rápidamente a las condiciones cambiantes de la carretera y el peso que los amortiguadores estándar.
– Dos amortiguadores en uno: comodidad y control
Diseño gemelo de ASD:
Una nueva versión del compromiso entre comodidad y control es una tecnología innovadora que proporciona un mayor control para el manejo al tiempo que mejora la comodidad llamada Amortiguación Sensible a la Aceleración (ASD). Esta tecnología va más allá de la amortiguación sensible a la velocidad tradicional para centrarse y abordar el impacto. Este enfoque en el impacto se logra utilizando un nuevo diseño de válvula de compresión. Esta válvula de compresión es un sistema mecánico de bucle cerrado que abre una derivación para el flujo de fluido alrededor de la válvula de compresión.
Ventajas:
– Se mejora el control sin sacrificar la comodidad del conductor
– La válvula se ajusta automáticamente a los cambios en las condiciones de la carretera
– Se reduce la dureza del viaje
Diseño de mono-tubo:
Estos son amortiguadores de gas de alta presión con un solo tubo, el tubo de presión. Dentro del tubo de presión hay dos pistones: un pistón divisor y un pistón de trabajo. El pistón de trabajo y la varilla son muy similares al diseño de los amortiguadores de tubo gemelo. La diferencia en la aplicación real es que un amortiguador de mono-tubo se puede montar boca abajo o hacia arriba y funcionará de cualquier manera. Además de su flexibilidad de montaje, los amortiguadores de mono-tubo son un componente importante, junto con el resorte, en el soporte del peso del vehículo. Otra diferencia que puede notar es que el amortiguador de mono-tubo no tiene una válvula de base. En cambio, todo el control durante la compresión y la extensión tiene lugar en el pistón.
Ventajas:
– Se puede montar boca abajo, reduciendo el peso no suspendido.
– Es posible que funcione más fresco ya que el tubo de trabajo está expuesto al aire.
– Equipamiento original en muchos automóviles de pasajeros importados y de alto rendimiento, SUV y aplicaciones de camiones ligeros.
En resumen, los amortiguadores desempeñan un papel crucial en la absorción de los golpes y la amortiguación del movimiento de la suspensión. Existen diferentes tipos de amortiguadores que se adaptan a diferentes condiciones y necesidades. El diseño adecuado de amortiguadores puede mejorar el manejo, la comodidad y la seguridad del vehículo.