La mayoría de los amortiguadores para vehículos son de tipo bitubo o monotubo, con algunas variaciones sobre estos temas.
Amortiguador bitubo
Amortiguador bitubo básico
También conocido como amortiguador «bitubo», este dispositivo consta de dos tubos cilíndricos anidados, un tubo interior que se llama «tubo de trabajo» o «tubo de presión», y un tubo exterior llamado «tubo de reserva». En la parte inferior del dispositivo, en el interior, hay una válvula de compresión o válvula de base. Cuando el pistón es forzado hacia arriba o hacia abajo por los baches de la carretera, el fluido hidráulico se mueve entre las diferentes cámaras a través de pequeños agujeros u «orificios» en el pistón y a través de la válvula, convirtiendo la energía del «choque» en calor que luego debe ser disipado.
Gas de doble tubo cargadoEditar
Conocido variadamente como «célula de gas de dos tubos» o diseño de nombre similar, esta variación representó un avance significativo sobre la forma básica de doble tubo. Su estructura general es muy similar a la del tubo doble, pero se añade una carga de gas nitrógeno a baja presión en el tubo de reserva. El resultado de esta modificación es una reducción drástica de la «espuma» o «aireación», el resultado indeseable del sobrecalentamiento y el fallo de un tubo doble, que se manifiesta en forma de espuma de fluido hidráulico que sale del conjunto. Los amortiguadores bitubo cargados de gas representan la gran mayoría de las instalaciones originales de las suspensiones de los vehículos modernos.
Amortiguación sensible a la posición
A menudo abreviado simplemente como «PSD», este diseño es otra evolución del amortiguador bitubo. En un amortiguador PSD, que sigue estando formado por dos tubos anidados y sigue conteniendo gas nitrógeno, se ha añadido un conjunto de ranuras al tubo de presión. Estas ranuras permiten que el pistón se mueva con relativa libertad en el rango medio de recorrido (es decir, el uso más común en calle o carretera, llamado por los ingenieros la «zona de confort») y que se mueva con bastante menos libertad en respuesta a los cambios a superficies más irregulares cuando el movimiento ascendente y descendente del pistón empieza a producirse con mayor intensidad (es decir, en tramos de carretera con baches – el endurecimiento da al conductor un mayor control del movimiento sobre el vehículo por lo que su rango a ambos lados de la zona de confort se llama «zona de control»). Este avance permitió a los diseñadores de automóviles fabricar un amortiguador adaptado a marcas y modelos específicos de vehículos y tener en cuenta el tamaño y el peso de un determinado vehículo, su maniobrabilidad, su potencia, etc. para crear un amortiguador correspondientemente eficaz.
Amortiguación sensible a la aceleraciónEditar
La siguiente fase en la evolución de los amortiguadores fue el desarrollo de un amortiguador que pudiera detectar y responder no sólo a los cambios de situación de «bacheado» a «suave», sino a los baches individuales de la carretera en una reacción casi instantánea. Esto se consiguió mediante un cambio en el diseño de la válvula de compresión, y se ha denominado «amortiguación sensible a la aceleración» o «ASD». Esto no sólo hace que desaparezca por completo la disyuntiva «confort vs. control», sino que también reduce el cabeceo durante el frenado del vehículo y el balanceo durante los giros. Sin embargo, los amortiguadores ASD normalmente sólo están disponibles como cambios en el mercado de accesorios de un vehículo y sólo están disponibles en un número limitado de fabricantes.
CoiloverEdit
Los amortiguadores Coilover suelen ser un tipo de amortiguador de doble tubo cargado de gas dentro del muelle helicoidal de carretera. Son comunes en las suspensiones traseras de motocicletas y scooters, y muy utilizados en las suspensiones delanteras y traseras de los coches.
MonotuboEditar
1 ) Conducción lenta o ajustes abiertos
2 ) Como «1», pero la extensión inmediatamente después de la compresión
3 ) Conducción rápida o ajustes cerrados, se pueden ver las burbujas de la depresión, que puede conducir al fenómeno de la cavitación
4 ) Como «3», pero la extensión inmediatamente después de la compresión
Nota: Se considera el cambio de volumen causado por el vástago.
Descripción:
1) Vaina y depósito de gas
2) Vástago
3) Anillos de presión
4) Muelle del cojinete de la placa
5) Muelle
6) Tapón de extremo y ajuste de precarga
7) Tapón de gas, presente en versiones tanto con o sin válvula de gas (perfil invertido)
8) Membrana móvil
9) Interruptor de la almohadilla (compresión)
10) Limpiador
11) Conjunto de junta de aceite, y junta de choque
12) Tope negativo o final de carrera (extensión)
13) Pistón con láminas deslizantes y junta
La principal alternativa de diseño a la forma bitubo ha sido el amortiguador monotubo, que fue considerado un avance revolucionario cuando apareció en la década de 1950. Como su nombre indica, el amortiguador monotubo, que también es un amortiguador presurizado por gas y también viene en formato coilover, consta de un solo tubo, el tubo de presión, aunque tiene dos pistones. Estos pistones se denominan pistón de trabajo y pistón divisor o flotante, y se mueven en relativa sincronía dentro del tubo de presión en respuesta a los cambios en la suavidad de la carretera. Los dos pistones también separan completamente los componentes de fluido y gas del amortiguador. El amortiguador monotubo tiene sistemáticamente un diseño mucho más largo que los de dos tubos, lo que dificulta su montaje en turismos diseñados para amortiguadores de dos tubos. Sin embargo, a diferencia de los de doble tubo, el amortiguador monotubo puede montarse en cualquier dirección, ya que no tiene ninguna direccionalidad. Tampoco tiene válvula de compresión, cuya función ha sido asumida por el pistón divisor, y aunque contiene gas nitrógeno, el gas de un amortiguador monotubo está a alta presión (260-360 p.s.i. más o menos), lo que puede ayudarle a soportar parte del peso del vehículo, algo para lo que no está diseñado ningún otro amortiguador.
Mercedes fue el primer fabricante de automóviles en instalar amortiguadores monotubo como equipamiento de serie en algunos de sus coches a partir de 1958. Fueron fabricados por Bilstein, patentaron el diseño y aparecieron por primera vez en 1954. Debido a que el diseño fue patentado, ningún otro fabricante pudo utilizarlo hasta 1971, cuando la patente expiró.
Válvula de carreteEditar
Los amortiguadores de válvula de carrete se caracterizan por el uso de manguitos cilíndricos huecos con pasajes de aceite mecanizados, en contraposición a los tradicionales discos flexibles o cuñas convencionales. Las válvulas de carrete pueden aplicarse con empaques monotubo, bitubo y/o sensibles a la posición, y son compatibles con el control electrónico.
La principal de las ventajas citadas en la presentación de la patente de Multimatic de 2010 es la eliminación de la ambigüedad de rendimiento asociada a las calas flexibles, lo que da lugar a características de flujo de presión matemáticamente predecibles, repetibles y robustas.