Ammortizzatore Monotubo a gas e panoramica generale

Articolo a cura di Edoardo Frattini.
Per sospensione di un veicolo si intende l’insieme della componentistica che collega le ruote, e quanto ad esse connesso, al telaio. Se una vettura fosse sprovvista di sospensioni, subirebbe sollecitazioni elevate dalle asperità e irregolarità del terreno su cui si muove. Il comfort di marcia sarebbe inesistente, annullando la tenuta di strada e cioè la capacità di seguire la traiettoria impostata dal conducente.

Le sospensioni assorbono dunque le irregolarità del terreno e, oltre ad isolare l’abitacolo dalle sollecitazioni trasmesse dalle ruote, fanno si che queste ultime rimangano sempre appoggiate al suolo.

Ammortizzatore monotubo a gas:

Una particolare configurazione del sistema sospensivo, che ritroviamo principalmente in ambito sportivo o comunque alto-prestazionale, è l’ ammortizzatore monotubo a gas e la naturale estensione bitubo . Andiamo ora ad indagarne il principio di funzionamento.

Questo tipo di ammortizzatore a doppio effetto è costituito da un corpo cilindrico (10), realizzato da un solo tubo, all’interno del quale uno stantuffo (2), dotato di fori calibrati (5) e valvole che regolano il passaggio dell’olio (8 e 9), divide il corpo cilindrico nella camera superiore e nella camera inferiore. All’interno del corpo cilindrico, nella parte opposta dello stelo, è collocato uno stantuffo mobile separatore (6), che separa l’ambiente contenente olio dall’ambiente contenete gas in pressione (3), usualmente azoto a pressioni tra i 20 e i 30 bar.
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Durante la corsa di compressione lo stantuffo viene frenato per effetto della resistenza incontrata dall’olio nel passare dalla camera superiore a quella inferiore. L’olio è spinto a laminare nelle valvole calibrate, e talvolta regolabili in funzione del layout dei costruttori più audaci.
L’olio penetra nei fori dello stantuffo (5) e apre le valvole di compressione (9). Per via della presenza dello stelo, il volume spazzato dallo stantuffo nella camera superiore è maggiore del volume messo a disposizione nella camera inferiore; dunque una parte dell’olio spinge verso l’alto il pistone separatore compensando in tal modo la differenza dei volumi, con conseguente compressione del cuscino di gas.

Fase di salita- estensione?

Nella fase di estensione l’olio passa dalla camera inferiore a quella superiore e, analogamente alla fase di compressione, lo stantuffo è frenato nella sua corsa verso il basso dalla resistenza incontrata dall’olio nell’attraversare i fori e nell’aprire le valvole di estensione (8).
È importante sottolineare che le due corse, in funzione del tipo di applicazione, potrebbero avere velocità diverse. Il tutto al fine di soddisfare criteri prestazionali talvolta complementari, quali per l’appunto comfort e sportività.

Tale calibrazione viene fatta modulando la sezione di passaggio delle valvole ed il precarico ad esse associato.