Amortiguadores: ¿qué hay en un automóvil? El principio de funcionamiento y características de los amortiguadores

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:24

En la era actual de la información y la automoción, cualquiera sabe que la ergonomía de un coche está determinada en gran medida por los amortiguadores. Esta es una parte indispensable de la suspensión de un automóvil moderno. ¿Cómo compiten los distintos fabricantes de amortiguadores en el mercado del automóvil? Los comentarios de los automovilistas reflejan hasta cierto punto este fenómeno. Después de todo, la imagen de esta competencia para el consumidor es muy curiosa: las empresas estadounidenses, alemanas y japonesas marcan la pauta. Como resultado, los amortiguadores monotubo dominan los tubos gemelos.

Brevemente sobre el mercado moderno de amortiguadores

El premio ruso anual "Autocomponente del año" le permite determinar las marcas más exitosas en cada categoría. Entonces, en 2016, DEMFI se convirtió en la marca líder entre los amortiguadores rusos, presentando puntales y amortiguadores de la clase económica de la serie Comfort de calidad mejorada Premium y Drive. Los productos de la empresa son amortiguadores delanteros y traseros para VAZ, IZH, Lada, Ford Focus2, Renault Logan. Hoy, DEMFI es una empresa pequeña (trabajan menos de 60 personas), pero de alta tecnología e intensiva en conocimiento, capaz de expandir la producción si hay una demanda adecuada.

Los amortiguadoresUAZ "Hunter" de la empresa "Plaza" de Petersburgo también merecen grandes elogios. Están disponibles en tres versiones: "estándar", "deportivo" y "extremo". Entre las marcas extranjeras, Monroe (EE. UU./Bélgica), TRW (Alemania), KYB (Japón) y EGT (Lituania), respectivamente, ocuparon los primeros y cuartos lugares.

¿Cómo puede un amante de los principiantes averiguar qué amortiguadores son mejores? Después de todo, los principales fabricantes del mundo están demostrando desarrollos cada vez más sofisticados de clase internacional. Por ejemplo, hoy solo Monroe ingresa al mercado con varias marcas de amortiguadores "reflex", "sensa-track", "original", "adventure", "van magnum". Actualmente dominan el mercado de automóviles modernos. Un signo de la gran reputación de Monroe es su juego completo de amortiguadores, recreados directamente en la línea de montaje de los automóviles Ford, Nissan, Renault, Mitsubishi, Volvo, Porsche.

La industria automovilística alemana utiliza principalmente amortiguadores domésticos. Los comentarios de los automovilistas indican que Opel, Mersedes, Audi utilizan tradicionalmente los productos de la empresa ZF (propietaria de las marcas Sachs, Boge, TRW). El amortiguador original "Toyota", "Mitsubishi" es un producto de la empresa japonesa KYB (marca KAYABA). Sin embargo, esta marca se está volviendo cada vez más popular tanto en el Nuevo como en el Viejo Mundo. Actualmente se importan las siguientes series A: aceite premium, gas-oil Excel-G, gas-A-Just, deportivo Ultra-SR, ajustable AGX, todoterreno Monomax.

¿Qué tipo de amortiguadores pone Hyundai (una empresa coreana) en sus coches?¿transportador? Es lógico que de otra empresa coreana que produce componentes para automóviles. Además (esta es una característica de Corea) ambas empresas están dirigidas por familiares. El fabricante de amortiguadores bajo la marca MANDO se llama Grupo Halla. Sus fábricas operan en Corea, India, Turquía, China, Polonia, EE. UU. Cada año se fabrican decenas de millones de amortiguadores. Instalan amortiguadores Ford, Peugeot, Nissan, BMW, Suzuki, Renault, GAZ MANDO en sus transportadores. Es significativo que los amortiguadores de KIA (otra corporación automotriz coreana) también sean suministrados por Halla Group.

Competencia de marca

La competencia entre productores es tan importante que las marcas importadas se oponen con éxito a las locales. En particular, algunos conductores prefieren los coches japoneses a los europeos. Entonces, según las revisiones de los propietarios de vehículos, el amortiguador de gas-oil Renault fabricado por Kayaba tiene una gran demanda actualmente.

Es el preferido para la mayoría de los modelos actuales de esta marca: Kengo, Megan, Traffic, Premium, Master, Clio, Laguna, Magnum, etc. Su precio es un 30% superior al costo de un aparato de aceite, pero es notablemente más eficiente cuando se conduce por carreteras en mal estado. Por lo tanto, los conductores prefieren los amortiguadores de gas-oil de Renault a los de petróleo más baratos.

Tenga en cuenta que los modelos Renault diseñados para una conducción extrema en buenas carreteras están equipados con amortiguadores especiales: Kayaba Ultra SR. Después de todo, las curvas de alta velocidad determinan una gran carga en dichos productos, y cómocompresión y rebote. Sin embargo, para el tráfico urbano cotidiano, no son óptimos, porque tienen mayor rigidez, y para caminos imperfectos, como saben, se necesitan resortes más blandos.

Sin embargo, en este artículo no nos limitaremos a revisar el mercado de los amortiguadores. Nuestro objetivo es más amplio: revelar los secretos de su explotación exitosa. Como sabes, los amortiguadores son los elementos de soporte de la suspensión, respectivamente, imagina una suspensión ideal. Como sabes, este elemento realiza dos tareas:

• En primer lugar, conecta las ruedas del coche a la carrocería. Gracias a ella se proporciona el agarre de las ruedas con la carretera necesario para el pleno desplazamiento.
• En segundo lugar, neutraliza (absorbe) las vibraciones que se producen durante el movimiento.

La depreciación es…

Una mirada más cercana a los elementos de suspensión deja claro que los amortiguadores son dispositivos de amortiguación (amortiguación de vibraciones). En los albores de la industria automotriz (XIX - principios del siglo XX), las piezas mencionadas no existían en absoluto. A bajas velocidades de los primeros autos, solo los resortes eran suficientes para equilibrar la suspensión. Sin embargo, en la era dinámica moderna de las velocidades, la suspensión no solo contiene resortes mejorados (resortes), que ahora a menudo se denominan elementos elásticos algo abstractos. Esto ya no es suficiente. Para ilustrar lo que se ha dicho, considere el caso típico de un automóvil que atraviesa un bache en la carretera.

Al mismo tiempo, la tarea del elemento elástico es obvia: cuando las ruedas golpean la aspereza de la carretera, debería suavizarlapegar. Sin embargo, un automóvil moderno, cuando se conduce, tiene una enorme energía cinética, con las "emisiones extraordinarias" de las cuales el elemento elástico en los baches de la carretera no se adapta en absoluto al instante. Por lo tanto, la inercia del cuerpo hace que los resortes oscilen después de una colisión. Este es un efecto altamente indeseable. Después de todo, puede provocar una resonancia que puede provocar un accidente automovilístico (recuerde la física y los vectores de fuerza). Esto sucede cuando la oscilación del resorte de la siguiente rugosidad del camino se suma a su oscilación anterior, que, por desgracia, no se ha extinguido. Los ingenieros automotrices respondieron adecuadamente a este fenómeno inventando un dispositivo de amortiguación especial.

A principios del siglo XX se creó un amortiguador (shock absorber) para amortiguar las vibraciones de un elemento elástico. La idea de su trabajo resultó ser bastante simple y elegante. Después de que la aspereza de la carretera haga que el resorte se comprima, su posterior expansión y, en consecuencia, la vibración se extinguirá mediante un dispositivo especial: un amortiguador. Sin embargo, no la consideraremos como la única pieza que protege de las vibraciones, ya que para el comportamiento ideal del coche en carretera no basta con un amortiguador y un elemento elástico.

No son amortiguadores individuales

Los amortiguadores que mencionamos anteriormente son elementos especiales para mantener la suspensión lo más horizontal y estable posible en el espacio. Pero para una suspensión verdaderamente funcional, esto no es suficiente. Para la máxima comodidad de los pasajeros y el conductor, para que el automóvil no cuente golpes, sino que se eleve suavemente a lo largo de la pista, es necesario coordinar el trabajo de los amortiguadores yotros dispositivos como:

• neumáticos fabricados con excelente caucho, proporcionando un agarre adecuado en la pista;
• los resortes y los resortes de suspensión sin desgaste (excepto las funciones que ya mencionamos) deben mantener la holgura especificada en las especificaciones técnicas y mantener el automóvil al mismo nivel;
• elementos adicionales de caucho y metal (bisagras y amortiguadores de compresión), que amortiguan las vibraciones de las piezas metálicas en contacto entre sí;
• dispositivos de guiado que determinan el ángulo de giro deseado de las ruedas.

Sin embargo, sea como sea, el principal dispositivo de amortiguación de un automóvil son exactamente los amortiguadores, el tema de este artículo. Con su ayuda, se logra la armonía del contacto constante de las ruedas con la calzada (el automóvil se mueve como si estuviera atado a la carretera) y, en principio, se hace posible una conducción verdaderamente cómoda.

¿Qué aspecto tiene el amortiguador?

Exteriormente parece un dispositivo cilíndrico, unido por un lado al chasis del automóvil y por el otro a la suspensión. Un pistón se mueve dentro del amortiguador. Esta es una varilla que se mueve en una cavidad llena de gas, aceite o líquido de frenos. Debido a la compresión del aceite por el pistón, su velocidad disminuye. Las oscilaciones de la suspensión determinan las oscilaciones del pistón del amortiguador. Cuanto más activamente se mueve la suspensión (lo que ocurre en carreteras en mal estado), más resistencia exhibe el amortiguador. Se amortiguan varios impactos recibidos cuando el automóvil circula por carreteras en mal estado, así como vibraciones durante frenadas bruscas o al comienzo del movimiento.(ablandado) por un amortiguador. En este caso, la energía cinética de la oscilación se convierte en calor, obtenido cuando el pistón comprime el aceite. El calor resultante se disipa.

Proceso de depreciación

¿Cómo reacciona el amortiguador cuando la rueda golpea un bache? Se comprime para amortiguar el choque, mientras que su pistón trabaja en conjunto con los resortes de suspensión. Sin embargo, el ciclo de funcionamiento del dispositivo no termina ahí, ya que se expande, es decir, el pistón se extiende desde el amortiguador. Sin él, los resortes de suspensión habrían lanzado la carrocería del automóvil hacia arriba con la misma fuerza con la que se contrajeron cuando chocaron con un bache. Sin embargo, el movimiento del pistón del amortiguador del coche de expansión también es frenado por el aceite.

Diseño de amortiguadores

Técnicamente, el dispositivo durante su funcionamiento convierte las vibraciones mecánicas del elemento elástico en térmicas. Reemplazar los amortiguadores que han agotado sus recursos para un uso efectivo es un asunto responsable. Después de todo, aquellos que instalaron la "cosa nueva" inmediatamente notaron cambios en el comportamiento del automóvil. Por lo tanto, para un conductor experto, la selección correcta de amortiguadores es fundamental. Y créeme, hay mucho para elegir. El mercado de automóviles está saturado con productos relevantes de fabricantes famosos (marca) y no tan famosos. Volveremos a la cobertura de este aspecto. Pero primero, será lógico desviarse del principio de "de quién serás" e intentar "mirar la raíz", es decir, comprender las diferencias fundamentales entre los diferentes tipos de amortiguadores (A).

A juzgar por las diferencias de diseño, entonces Asubdividido en uno y dos tubos. Si clasificamos según el tipo de sustancia de trabajo que disipa el calor obtenido tras la conversión de la energía cinemática, entonces los amortiguadores son aceite, gas-oil y gas.

Productos de dos tubos

¿Qué amortiguadores se pueden recomendar para una conducción tranquila y familiar? Relativamente económicos, de diseño simple, que no resisten los deportes extremos. Los tubos dobles A son más inertes y tienen una gran masa. Además, la doble carcasa enfría peor. Al mismo tiempo, la eficiencia de amortiguación de los dispositivos de dos tubos depende de la instalación correcta. Como saben, un amortiguador, fijado estrictamente perpendicular a la suspensión, realiza sus funciones al 100%, pero si este ángulo aumenta a 50 °, su efectividad cae al 68%.

El diseño de dichos elementos incluye un matraz de trabajo, dentro del cual se encuentra un pistón, así como una carcasa externa diseñada para almacenar el exceso de aceite. Durante su ciclo de trabajo, el pistón hace pasar parte del aceite por sus canales, y también lo exprime a través de la válvula de compresión situada en el fondo de la mufla. A la hora de comprar productos, se debe prestar especial atención al aceite, que no debe hervir a temperaturas inferiores a los 150 °C. Al mismo tiempo, a pesar del precio favorable, no deben instalarse en automóviles de última generación.

Amortiguadores monotubo

Este diseño es la base para el A moderno. Dicho amortiguador consiste en un solo matraz, que actúa simultáneamente como un contenedor de trabajo para el pistón y una carcasa. ella puede serhidráulica (petróleo) o hidroneumática (gas-petróleo). La última modificación también se llama combinada. El principio de funcionamiento del aceite A es bastante simple. Hay un cilindro de trabajo lleno de aceite (líquido hidráulico). Mueve un pistón con válvulas especiales calibradas, o mejor dicho con su sistema, que tiene características especialmente seleccionadas para la suspensión de un modelo de automóvil en particular.

La dinámica de un amortiguador de este tipo es la siguiente:

• Cuando las válvulas están cerradas, el fluido hidráulico solo fluye a través de la derivación del pistón. La característica hidráulica del amortiguador se vuelve rígida.
• Si se abren las válvulas adyacentes a la cámara de compensación A, sus características hidráulicas se suavizan.

Además, para que el amortiguador funcione correctamente, una válvula de compresión debe pasar más líquido hidráulico que una válvula de retención de rebote. Así, con las válvulas del pistón abiertas, la rigidez de los amortiguadores disminuye.

Amortiguadores combinados

En los amortiguadores hidroneumáticos (gas-oil), en lugar de aire, se utiliza gas comprimido a una presión de 4-20 atmósferas. Los automovilistas lo llaman a su manera: "remanso de gas". Además, la presión del gas no es un capricho, sino una forma de reducir la aireación (mezclar aire con aceite), así como un elemento adicional de elasticidad de la suspensión. Los A de tubería única no tienen una válvula de compresión inferior. El pistón tiene control total sobre la resistencia tanto en compresión comoapagar las luces. Pueden contener más aceite que los tubos gemelos del mismo volumen, lo que significa que proporcionan una mejor amortiguación.

Amortiguadores controlados y magnéticos

Los principales fabricantes de amortiguadores están tratando de resolver el problema técnico de la capacidad de ajuste de dichos dispositivos de una manera bastante original. La empresa belga-estadounidense MONROE hizo ranuras de ajuste especiales en las paredes del cilindro de trabajo del monotubo A, que se utilizan para ajustar una conducción silenciosa o activa. La empresa japonesa KYA instaló una válvula de control separada en la parte inferior del tanque A de tubería única, sin pasar por el pistón. La empresa alemana ZF creó su amortiguador controlado para el Opel Astra utilizando un diseño de gas-oil de dos tubos. Dos válvulas de solenoide en la parte inferior del amortiguador y en el pistón están reguladas por un procesador especial que controla los parámetros de las ruedas, el volante y la suspensión.

Aún más prometedor es el nuevo amortiguador magnético Chevrolet, instalado el año pasado en el Chevrolet Corvette. Este es un desarrollo prometedor conjunto del fabricante de automóviles y Delphi Corporation. El fluido magnetorreológico utilizado en ellos en lugar de aceite es capaz de cambiar su viscosidad a alta frecuencia (hasta 1000 veces por segundo) bajo la influencia de un campo electromagnético. En este caso, el sistema de válvula no se utiliza en principio: la amortiguación se realiza exclusivamente debido al efecto magnetorreológico. Este diseño es muy prometedor: no hay necesidad de estabilizadores transversales, se simplificael propio dispositivo A, así como impresionantes posibilidades de control y regulación de la rigidez de la suspensión.

Conformidad de las características hidráulicas del amortiguador con la topografía de la carretera

El diseño del amortiguador debe tener en cuenta varios aspectos de su funcionamiento. Después de todo, la superficie de la carretera de mala calidad determina los diversos modos de su funcionamiento. Por un lado, pequeñas irregularidades repetidas no permiten que A se enderece. En este caso, una característica hidráulica suave es relevante. Grandes baches amenazan su compresión forzada completa, lo que a menudo provoca daños en el amortiguador. Al mismo tiempo, se exige una característica hidráulica rígida del dispositivo.

Por lo tanto, no tiene sentido preguntar: "¿Qué amortiguadores son mejores, blandos o duros?" Después de todo, no solo su suavidad, sino también la capacidad de control se vuelven relevantes en términos de operación a largo plazo.

Otra característica, la disipación de calor del amortiguador, es importante para su correcto funcionamiento. Después de todo, en condiciones de un régimen duro, se libera más calor y debe eliminarse. En cambio, en invierno, el aceite del amortiguador se espesa y su respuesta hidráulica se vuelve más rígida. Al mismo tiempo, la elección correcta del aceite se vuelve importante para el automovilista. No es deseable utilizar líquidos con un alto contenido de aditivos, porque estos últimos tienden a reblandecer la goma. La mayoría de las veces, los expertos recomiendan usar aceites de marca GRG-12, AFT. Sin embargo, en climas fríos, debe elegir un líquido con una viscosidad de 75Wt. Para aceites que contienen silicona, el grado de viscosidad se determina enotras unidades - cPs, que son aproximadamente 10 veces mayores que Wt.

Diagnóstico de amortiguadores

Dado que nada dura para siempre, los amortiguadores están sujetos a desgaste. Este fenómeno debe ser diagnosticado por el conductor a tiempo. Como sabe, la sustitución de los amortiguadores que han perdido su funcionalidad adecuada debe realizarse inmediatamente después de la detección. Además, el más efectivo es el reemplazo complejo A: en pares en cada eje, tanto en la parte delantera como en la trasera. Después de todo, es ingenuo esperar una amortiguación ideal después de una sustitución incompleta de los amortiguadores.

Sin embargo, esto solo tampoco es suficiente. Es necesario diagnosticar todo el complejo de dispositivos del automóvil involucrados en la amortiguación. Después de todo, el funcionamiento normal de los amortiguadores es posible con elementos de caucho y metal reparables (bisagras y amortiguadores de compresión), resortes y resortes sin usar. El mantenimiento de todas las piezas y mecanismos anteriores reducirá la carga sobre los amortiguadores.

Cuándo reemplazar

Para el conductor, son las primeras señales que indican el desgaste de los amortiguadores. Llamémoslos:

• mayor distancia de frenado debido a un mal manejo;
• disminución de la velocidad cómoda para entrar en curva;
• disminución de la velocidad segura de hidroplaneo (tracción si hay agua encima del hielo);
• gastado Un comienzo para hacer sonidos cuando el automóvil entra en una curva o supera baches.

Cuando se rompen los amortiguadores

Las corporaciones automotrices modernas fabricancada vez más eficiente A, aportando el máximo confort al viaje. Sin embargo, si recorren los 80 mil o más kilómetros prescritos en carreteras de hormigón, la superficie de la carretera de mala calidad con baches conduce a una avería impredecible de los dispositivos mencionados mucho antes.

Las averías ocurren con mayor frecuencia dentro del amortiguador cuando la rueda de un automóvil golpea un bache. El aceite comienza a filtrarse fuera de ellos. El impacto deforma el vástago y, en los amortiguadores blandos, se rompe la válvula en la cámara de trabajo. Tales averías significan la falla de A y requieren su reemplazo incondicional. Por lo tanto, los automovilistas sopesan todos los pros y los contras al comprar amortiguadores. Al mismo tiempo, también deben tenerse en cuenta las reseñas de conductores publicadas en foros especiales.

Spoil Y tal vez también polvo y suciedad que se metió en ellos. Pequeñas partículas, una vez en la cámara de trabajo, dejan arañazos en el vástago. Como resultado, la caja de empaque ya no está sellada y, como resultado, se produce una fuga de aceite. Un tubo único aún más perfecto es A con una cámara de compensación remota. El diseño mejorado permite utilizar más gas comprimido y aceite. Con una mejora aún más avanzada, se instala un sistema de válvulas en el camino del aceite que fluye desde el cilindro principal hasta la cámara remota, que regula la rigidez del amortiguador. Hay modificaciones A, donde las tuberías para el flujo de aceite pasan sobre la superficie exterior.

Conclusión

Al automovilista de hoy en día le resulta bastante fácil encontrar los amortiguadores adecuados para su automóvil. AEn este caso, puede utilizar los servicios de una tienda especializada tradicional y en línea. Para comodidad de los clientes, la elección de los amortiguadores que necesitan comienza en el sitio web de la tienda en línea con la indicación del modelo de automóvil. Después de esta simple manipulación, el comprador ve qué marcas y marcas de amortiguadores le convienen. Si aún duda de la elección entre marcas alternativas, numerosas reseñas de automovilistas en foros especializados y todo tipo de calificaciones lo ayudarán a formarse una opinión.