¿Cómo funciona un amortiguador? Una guía práctica sobre amortiguadores y suspensión de vehículos

¿Qué es un amortiguador?

Un amortiguador de vehículo es un componente hidráulico o cargado de gas que resiste el movimiento de la suspensión y su única función es controlar la rapidez con la que el resorte helicoidal se comprime y rebota.

Cuando una rueda golpea un bache, el resorte absorbe el impacto comprimiendo y almacenando energía. Si nada controlara esa energía, el resorte la liberaría toda de una vez y el auto seguiría rebotando varias veces antes de asentarse. El amortiguador elimina esa energía convirtiéndola en calor. Cada vez que la suspensión se mueve, el líquido interno pasa a través de pequeñas válvulas y la fricción del líquido crea la resistencia que se siente como una conducción firme y controlada.

Un dato útil para recordar: después de un viaje duro por una carretera en mal estado, el cuerpo del amortiguador puede alcanzar aproximadamente 100 a 120 °C . Ese calor es la prueba de que el amortiguador está haciendo su trabajo, porque la energía cinética de la suspensión tiene que ir a alguna parte.

¿Cómo funciona un amortiguador paso a paso?

Un amortiguador funciona en dos tiempos: el de compresión y el de rebote, y la resistencia se produce cuando el fluido pasa a través de válvulas dentro del tubo.

1. La rueda golpea un bache y se mueve hacia arriba.
2. El resorte helicoidal comprime y almacena energía cinética.
3. El pistón amortiguador se mueve hacia el fluido, forzando el aceite a través de la válvula de compresión y creando resistencia.
4. En el rebote, el resorte libera su energía y el amortiguador vuelve a resistir para asentar la carrocería suavemente.

Carrera de compresión

Cuando la rueda sube sobre un bache, el pistón, la varilla y el fluido se ven obligados a reducir su volumen, por lo que el aceite pasa a través de la válvula de compresión, creando una resistencia que ralentiza la compresión del resorte.

Golpe de rebote

Cuando el resorte empuja la rueda hacia abajo, el pistón se mueve en la dirección opuesta, forzando al aceite a través de la válvula de rebote, y en la mayoría de los amortiguadores modernos la resistencia al rebote es intencionalmente más fuerte que la resistencia a la compresión.

La razón es simple: el resorte almacena energía durante la compresión y la libera repentinamente durante el rebote. Si el amortiguador no resistiera con más fuerza el rebote, el resorte arrojaría la rueda hacia abajo y la carrocería oscilaría.

La fuerza de amortiguación depende de la velocidad, no de la carga.

Cuanto más rápido se mueve el pistón, mayor se vuelve la fuerza de amortiguación, razón por la cual un amortiguador se siente suave durante el balanceo lento de la carrocería pero firme en un impacto fuerte.

Este comportamiento dependiente de la velocidad está diseñado en las cuñas de la válvula y en los tamaños de los orificios. Los movimientos lentos, como la transferencia de peso en las curvas, producen pequeñas fuerzas. Los movimientos rápidos, como el borde de un bache, producen grandes fuerzas que mantienen la rueda en la carretera. Esta es la característica que define cómo funciona un amortiguador.

Tipos de amortiguadores de vehículos

El principio de funcionamiento es el mismo en casi todos los amortiguadores de turismos, pero la construcción interna cambia el rendimiento, la tolerancia al calor y el coste.

La elección correcta depende de la clase de vehículo, del índice de elasticidad y del uso previsto. Un automóvil familiar orientado al confort suele utilizar un amortiguador de aceite de doble tubo, mientras que una suspensión que tiene que lidiar con entradas repetidas de alta velocidad se beneficia del rechazo del calor de un diseño monotubo.

Cómo funcionan juntos los amortiguadores y los resortes

La amortiguación controla el movimiento del resorte, por lo que un amortiguador no tiene un valor de rendimiento significativo a menos que se conozca la velocidad del resorte.

En un automóvil típico, el resorte de la suspensión absorbe el impacto de la carretera y el amortiguador convierte la energía del resorte en calor. Las dos partes tienen funciones opuestas pero son inseparables en diseño. La mayoría de los resortes de suspensión OE para turismos tienen tasas entre aproximadamente 20 y 45 N/mm , y el amortiguador se ajusta a ese rango específico. Si el resorte es demasiado blando, la suspensión toca fondo antes de que el amortiguador pueda actuar; Si el resorte es demasiado duro, el amortiguador no puede absorber suficiente energía y la marcha se vuelve dura.

Esta es la razón Muelles de suspensión de coche de repuesto OE se fabrican con una longitud libre, un diámetro exterior y una tasa de resorte precisos. Un resorte nuevo con un amortiguador fatigado o que no coincide no restaurará el equilibrio original, porque el amortiguador debe adaptarse a la velocidad que el resorte realmente produce. Para una explicación más profunda del lado elástico de este par, lea ¿Qué hacen realmente los resortes de suspensión del automóvil? .

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Para los vehículos modificados, la situación es aún más exigente. Bajar el automóvil acorta el recorrido de la suspensión y, a menudo, aumenta la fuerza del resorte, lo que cambia la velocidad a la que debe funcionar el amortiguador. Sin un control de amortiguación adicional, el auto se siente rígido como un saltador o toca fondo en cada caída. Por eso resortes de suspensión de automóviles modificados Por lo general, se instalan junto con amortiguadores que tienen una mayor resistencia al rebote.

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¿Qué sucede cuando un amortiguador o un resorte se desgastan?

Un amortiguador desgastado permite que el resorte oscile casi libremente, lo que se traduce en rebotes prolongados, dirección vaga y distancias de frenado más largas.

• El coche sigue rebotando dos o tres veces después de cruzar un badén
• El morro delantero se hunde con fuerza al frenar y el trasero se eleva durante la aceleración.
• Una raya de aceite en el cuerpo del amortiguador indica que el sello del pistón ha fallado
• Los neumáticos desarrollan patrones de desgaste festoneados o ahuecados.

Un resorte de suspensión fatigado produce síntomas similares, que incluyen una altura de manejo más baja en una esquina y ruidos metálicos en pequeñas irregularidades. Cuando un lado del eje está desgastado, el resorte y el amortiguador del otro lado se ven obligados a trabajar más, por lo que una sola pieza defectuosa acelera el desgaste de toda la suspensión. Actuar temprano es importante, y el Cinco señales de advertencia de fatiga del resorte de suspensión son una lista de verificación práctica para los conductores.

¿Qué pasa con las compuertas HVAC y otros tipos?

En la calefacción y refrigeración por conductos, una compuerta es una hoja móvil dentro del conducto que abre, cierra o bloquea parcialmente el paso del flujo de aire.

Las compuertas de HVAC funcionan mecánicamente: una palanca manual o un actuador eléctrico hace girar la hoja y una compuerta de zona se abre cuando el termostato de esa habitación solicita calefacción o refrigeración. Las compuertas cortafuegos, por el contrario, se cierran automáticamente cuando el calor de un incendio derrite un eslabón fusible, normalmente alrededor de 74°C (165°F) , sellando el conducto para evitar la propagación de llamas y humo. El principio de funcionamiento es diferente al de un amortiguador, pero la intención es la misma: controlar el flujo de energía, ya sea energía del flujo de aire o energía cinética de la suspensión.

Preguntas frecuentes

Las breves respuestas a continuación cubren las inquietudes más comunes que surgen cuando los conductores comienzan a investigar sobre amortiguadores.

¿Es lo mismo un amortiguador que un amortiguador?

Sí, en el uso automotriz los términos significan el mismo componente. "Amortiguador" es más común en los catálogos de piezas, mientras que "amortiguador" aparece más en documentos de ingeniería y discusiones sobre ajuste de suspensión.

¿Por qué un coche rebota incluso con amortiguadores nuevos?

Un amortiguador nuevo sólo puede controlar la energía que libera el resorte; Si el resorte se ha fatigado, la altura de manejo cae y el amortiguador pierde carrera. Reemplace también el resorte y verifique Cómo juzgar si es necesario reemplazar el resorte de suspensión de un automóvil .

¿Puedo reemplazar resortes sin reemplazar amortiguadores?

Es técnicamente posible, pero no recomendado. Un amortiguador de alto kilometraje ha perdido presión de gas y volumen de aceite, por lo que no proporcionará el control que necesita un resorte nuevo. Reemplace ambos como un par cada vez que un lado falle.

¿Los resortes de descenso necesitan amortiguadores diferentes?

Sí. Bajar los resortes reduce el recorrido y a menudo aumenta la velocidad del resorte, por lo que el amortiguador debe proporcionar un control de rebote más fuerte. El uso de resortes de descenso con amortiguadores originales produce una marcha dura y mal controlada y una vida útil más corta del amortiguador.

¿Cuál es la diferencia entre un amortiguador y un puntal?

Un puntal es un miembro de suspensión estructural que contiene un amortiguador en su interior y también soporta el peso del vehículo, mientras que un amortiguador que no es un puntal solo controla el movimiento de la suspensión. Los automóviles con frentes de puntal utilizan el puntal como punto de ubicación superior de la rueda, por lo que soporta cargas laterales mucho más altas.

La conclusión

Un amortiguador funciona convirtiendo la energía cinética en calor a través de una resistencia hidráulica controlada, y solo puede hacer su trabajo cuando el resorte helicoidal tiene la velocidad y la longitud libre correctas.

Debido a que las dos partes operan como un solo sistema, evalúelas siempre juntas. En Zhejiang Zongheng Spring, cada resorte de suspensión se produce bajo el sistema de calidad IATF/TS16949 y se prueba su carga, velocidad y vida útil antes de la entrega. Combine un resorte fabricado adecuadamente con un amortiguador en buen estado y el automóvil se comportará de la manera prevista por el diseñador de la suspensión.