Desmitificando la Magia Negra: Cómo Funcionan los Amortiguadores

Los amortiguadores no tienen mucho glamour, pero juegan un papel importante en el manejo de su vehículo. Aquí hay un vistazo al interior de estos tubos mágicos que se encuentran debajo de su vehículo.

Los amortiguadores son una de las partes más importantes de su vehículo.Son el único componente que realmente da forma si su camioneta es estable con una caja llena de grava, si su SUV puede correr por un camino de tierra sin lanzarlo al bosque, su sedán familiar no se pega en la carretera o tu auto deportivo no cambia de extremo gracias a un bache en una esquina.

Estas piezas pueden parecer mágicas, tubos que se esconden debajo de su vehículo hasta que comienzan a gotear. Luego los reemplaza con lo que sea más barato y conduce hasta que comienzan a gotear nuevamente.

Así es como funcionan los amortiguadores, por qué son tan cruciales para el manejo de su vehículo y las diferencias entre los diferentes tipos. Ah, y si estás sobre dos ruedas en lugar de cuatro, las funciones básicas de los amortiguadores son las mismas.

Primero, algunas variantes.

La mayoría de los vehículos modernos utilizan lo que se denomina puntales MacPherson en la suspensión delantera, a veces en las cuatro esquinas. Tienen un nombre diferente, pero estos son solo choques con más pasos.

Estos amortiguadores, diseñados por el entonces ingeniero de Chevrolet Earle MacPherson, son amortiguadores con un marco más resistente. Esto les permite hacer parte del trabajo de los brazos de control y los muñones de dirección. El puntal también sostiene el resorte. Pero eso es todo para otra historia. La parte amortiguadora es como cualquier otro amortiguador.

Los sistemas de suspensión del mercado de accesorios para subir o bajar su vehículo se llaman resortes. El nombre se remonta a antes de que los puntales fueran comunes, cuando el amortiguador y el resorte se montaban en el chasis en dos lugares diferentes. Un resorte helicoidal les dio el mismo punto de montaje, colocando el amortiguador dentro del resorte, o el resorte helicoidal sobre el amortiguador.

La parte del amortiguador es la misma que cualquier otro amortiguador.

Desde caballo y buggy hastarapaz ford , el objetivo de una suspensión es separarlo a usted, el pasajero, de lo que sucede en la superficie de la carretera. Incluso las mejores carreteras no son perfectamente lisas, por lo que desea que las ruedas y los neumáticos puedan moverse hacia arriba y hacia abajo sin que los pasajeros y la carga se muevan hacia arriba y hacia abajo.

Esto se hizo por primera vez solo con resortes. Los resortes helicoidales (como en la parte delantera de un automóvil), los resortes de hojas (mire debajo de la parte trasera de una camioneta) y las barras de torsión (camionetas GM de la década de 1990) permiten que las ruedas se muevan hacia arriba y hacia abajo con menos movimiento hacia arriba y hacia abajo de los pasajeros. . También controlan parte del movimiento del cuerpo para evitar que golpee violentamente la parte superior o inferior del recorrido de la suspensión.

Pero los resortes no amortiguan la energía del movimiento hacia arriba y hacia abajo. Comprimen (o extienden), almacenan y luego liberan la mayor parte de esa energía. Entonces pueden lanzar el vehículo hacia arriba después de una compresión o tirarlo al suelo después de una extensión, o continuar ese ciclo una y otra vez. No es cómodo. También es duro para usted y el vehículo, y es peligroso.

Si ve un clip de un Ford Modelo T conduciendo por una carretera accidentada, ese rebote no se debe a las técnicas cinematográficas antiguas. Es porque tenían una suspensión que era solo ballestas.

Los amortiguadores ofrecen resistencia para amortiguar las oscilaciones hacia arriba y hacia abajo. Disminuyen la velocidad del resorte a medida que se comprime o se extiende, devolviéndolo a una posición neutral lo más rápido posible. Así es como hacen que el viaje sea más cómodo, eliminando todos los movimientos pesados.

El amortiguador hidráulico se patentó por primera vez en 1907, utilizando una palanca que giraba contra paletas y líquido en una pequeña caja. El amortiguador telescópico, llamado así porque tira hacia adentro y hacia afuera, se hizo popular en la década de 1950. Este es el diseño que se encuentra en la mayoría de los vehículos hoy en día.

Los amortiguadores telescópicos modernos comparten las mismas características básicas. Tienen un tubo, el cuerpo del amortiguador, que se llena con un fluido hidráulico, un tipo de aceite diseñado para el amortiguador. Dentro del amortiguador, y unido a una varilla que sale del extremo del cuerpo del amortiguador, hay un pistón.

El pistón se mueve dentro del cuerpo, arriba y abajo a través del tubo. La resistencia de tirar del pistón a través de un fluido es lo que amortigua el movimiento de los resortes y hace que el vehículo ande bien. O mal.

Es el pistón en el amortiguador el que hace la magia. Debido a que el fluido de choque no se puede comprimir, debe fluir a través del pistón.

Controlar cómo fluye el fluido a través del pistón es donde los diseñadores de suspensión hacen su trabajo: ajustar cómo el amortiguador amortigua el movimiento hacia arriba y hacia abajo, cómo lo hace a altas velocidades de choque (como un bache) y a bajas velocidades (un camino suavemente ondulado).

El pistón de choque principal es un componente cuidadosamente elaborado. Los orificios perforados o colados en el pistón controlan la cantidad de fluido que puede pasar a través del pistón. Cuanto más fluido pueda pasar, más fácilmente el pistón puede moverse hacia arriba y hacia abajo. Menos flujo de fluido significa más resistencia.

Cambiar el fluido también cambia la forma en que el fluido fluye a través del amortiguador. Piense en un aceite de motor 0W20 moderno que fluya más suavemente que el agua en comparación con la consistencia similar a la melaza de un aceite pesado para engranajes.

Los diseñadores de amortiguadores deben elegir un fluido que fluya a la velocidad deseada cuando hace frío en invierno y calor en verano también. Hacen un buen trabajo, aunque si ha conducido un vehículo por un camino accidentado después de un arranque de -30 grados, probablemente haya sentido que los amortiguadores se aflojan y comienza a sentirse más normal después de unos minutos de conducción.

Eso cubre el ajuste básico, pero los constructores de amortiguadores también tienen formas de ajustar el movimiento del amortiguador. Para controlar la compresión (la carrocería del vehículo se mueve hacia el suelo) y el rebote (el vehículo se aleja del suelo).

Lo hacen usando pequeños discos de metal, llamados cuñas. El grosor, el diámetro y la cantidad de calzas son parte del proceso.

Una cuña en la parte inferior del pistón del amortiguador puede detener por completo el paso del fluido a través de un orificio en particular durante la compresión. Luego, la misma cuña puede doblarse de manera muy precisa durante el rebote del impacto, lo que permite que el fluido pase a la velocidad deseada. Cambiar el tamaño, el número y la posición de estas cuñas cambia la forma en que el pistón se mueve a través del fluido, "sintonizando" el amortiguador.

Los orificios en una ubicación diferente y las cuñas en el otro lado del pistón hacen el mismo trabajo contra el movimiento de rebote.

Los diseñadores de amortiguadores pueden ajustar la amortiguación de alta velocidad del eje y baja velocidad del eje de forma independiente. Usan múltiples caminos de fluidos para hacerlo y válvulas con diferentes resistencias.

Un movimiento de baja velocidad puede abrir una válvula de baja resistencia, permitiendo que el fluido se mueva a través de ella y controle movimientos suaves como un camino accidentado. Cuando el amortiguador se mueve a alta velocidad, digamos que golpea una roca, un bache o un bache grande, esos agujeros más pequeños de baja resistencia no pueden mover suficiente líquido. Eso abre una válvula de alta velocidad y envía el fluido de choque a través de la ruta de fluido diseñada para amortiguación de alta velocidad.

La amortiguación sensible a la posición es otra técnica avanzada en la que el amortiguador se comporta de manera diferente cuando está al final de su recorrido que cuando está cerca del centro. En el caso de la amortiguación sensible a la posición, existen vías de fluido adicionales en el cuerpo del amortiguador. Cuando el pistón está en el lugar correcto, parte del fluido fluye a su alrededor en lugar de atravesarlo, lo que cambia la respuesta del amortiguador.

¿Qué pasa con los amortiguadores ajustables? Del mercado de repuestos, estos amortiguadores le permiten cambiar cómo se siente su suspensión para adaptarse a usted y su viaje. Los amortiguadores ajustables de fábrica permiten a los ingenieros de suspensión programar diferentes niveles de amortiguación para docenas de escenarios posibles. Permiten que la computadora cambie los amortiguadores para una conducción deportiva o suave (o conducción todoterreno) sobre la marcha.

Los amortiguadores de ajuste manual le permiten girar una perilla en el cuerpo del amortiguador. La perilla está unida a una pequeña válvula en el pistón que se mueve hacia adentro y hacia afuera para cambiar la forma en que el fluido de choque se mueve a través de ese orificio. Más flujo de fluido lo suaviza, menos flujo de fluido lo endurece. Estos son pequeños ajustes, no cambiarán completamente la sensación de choque.

Los amortiguadores ajustables electrónicamente hacen estos ajustes con una válvula controlada electrónicamente en lugar de una que tengas que girar manualmente. Algunos de estos amortiguadores tienen solo un par de configuraciones, digamos normal y Sport, pero otros ofrecen muchas más.

Los amortiguadores que ofrecen múltiples configuraciones controladas electrónicamente generalmente se denominan amortiguadores adaptativos o suspensión adaptativa. Con estos sistemas, la computadora puede indicarle al amortiguador que se ajuste muchas veces en un solo segundo, adaptándose al terreno. Le brinda la afinación de choque correcta para las próximas pulgadas de camino o sendero.

La carga de gas fue una palabra de moda para los amortiguadores durante años, aunque desapareció de las conversaciones de marketing. Aún así, la idea es efectiva.

Mover un pistón hacia adelante y hacia atrás miles de veces por milla mezcla aire en el fluido. Agita una botella de aceite de motor y verás las burbujas. Esas burbujas son malas.

Se llama cavitación. Estas burbujas de aire no fluyen como el aceite y eso causa problemas al amortiguador cuidadosamente diseñado. Agregar nitrógeno bajo presión al amortiguador ayuda a prevenir la cavitación, manteniendo las burbujas fuera y los amortiguadores felices.

MagneRide fue inventado por la entonces división Delphi de General Motors e introducido en el Cadillac Seville STS 2002 y el Chevrolet Corvette 2003. La empresa vendió la tecnología, y ahora la conducción magnética se encuentra en vehículos de GM, el Ford Mustang GT, el Audi R8, incluso en los modernos.ferrariy vehículos Lamborghini.

El truco son los amortiguadores magnetorreológicos llenos de fluido. El fluido magnetorreológico significa que hay partículas diminutas en el fluido que se ven afectadas por los campos magnéticos.

Estos amortiguadores tienen un electroimán en el pistón. Con la potencia magnética baja, el fluido fluye como un fluido de choque normal. Sube la potencia magnética y el fluido se vuelve más espeso. Hace más rígido el movimiento del pistón a través del fluido.

El campo magnético se puede ajustar 1000 veces por segundo, cambiando constantemente la viscosidad del fluido. Golpea un bache pronunciado y el amortiguador puede relajarse para absorber el impacto inicial. Luego, el imán se enciende, espesando el líquido y absorbiendo el movimiento del bache antes de que la suspensión toque fondo y envíe el impacto al chasis, ya usted.

Los choques magnéticos permiten que los SUV masivos como elGMC Yukón tienen una conducción similar a la de un automóvil y una gran capacidad de carga. También permiten que los autos deportivos tengan resortes rígidos para la pista sin aplastarte los riñones en la calle.

Mover un pistón a través de un fluido genera calor. Ese calor cambia la forma en que reacciona el fluido cuando fluye a través del pistón. En la mayoría de los casos de conducción sobre pavimento, el cuerpo del amortiguador puede transferir suficiente calor al aire exterior para que esto no sea un problema.

Diríjase fuera de la carretera, especialmente en recorridos rápidos por terreno accidentado o caminos de grava, y el líquido puede sobrecalentarse. Cuando el fluido de choque se sobrecalienta, no puede hacer su trabajo. Eso puede dejarlo fuera de control o volver a casa en la parte trasera de una plataforma.

La forma más fácil de solucionar esto es agregar más líquido en un tanque separado. Más fluido puede absorber más calor, y el tanque adicional significa más área de superficie para dejar que se enfríe.

Hay dos tipos de choque de depósito remoto. Uno conecta el depósito al cuerpo del amortiguador. Parece un segundo choque más corto adjunto al choque real. La segunda es pasar una manguera y poner el depósito en otro lugar. La manguera larga agrega capacidad y enfriamiento. Alejar el depósito de la rueda también es bueno para evitar daños encarreras todoterrenocondiciones.

Luego están los amortiguadores verdaderamente mágicos: la válvula de carrete de suspensión dinámica de Multimatic o los amortiguadores DSSV. Los encontrará en autos de Fórmula 1 ganadores de títulos, el Ford GT y vehículos GM como elchevrolet colorado zr2.

En lugar de las cuñas de disco de metal utilizadas por otros amortiguadores, Multimatic utiliza lo que se denomina válvulas de carrete. Están hechos de una manga hueca con un resorte adentro y una tapa que se asienta sobre el resorte.

El resorte se comprime cuando se ejerce una fuerza sobre el amortiguador. A continuación, se exponen orificios cuidadosamente diseñados en el manguito a una velocidad conocida, lo que permite que el fluido fluya a través de ellos. Hay dos válvulas de carrete, una para fuerzas de compresión y otra para rebote. Permitir que los diseñadores ajusten cada movimiento de forma independiente.

Sobre eltodoterreno Colorado ZR2 , en realidad hay una tercera válvula de carrete. Es sensible a la posición, por lo que solo se activa con un recorrido de suspensión extremo. Básicamente, está ahí para controlar cómo aterriza el camión en los dulces saltos.

Estos amortiguadores no son ajustables. Pero debido a que son mucho más predecibles y consistentes que las cuñas de metal de un amortiguador tradicional, los ingenieros pueden ser mucho más precisos al hacer que anden y se manejen exactamente como los ingenieros quieren.

Esa es la magia de su amortiguador, sin importar el tipo que use su vehículo. Por supuesto, incluso si todos tienen la misma función, el tiempo, el presupuesto y los materiales que se colocan en las cuñas, los fluidos e incluso los sellos de goma son importantes. Así que la próxima vez que deba comprar nuevos amortiguadores, recuerde que, como muchas piezas de automóviles: obtiene lo que paga.

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