L’ammortizzatore – “dietro le quinte” del comfort e della sicurezza

Gli ammortizzatori appartengono al novero degli elementi più importanti, ma al tempo stesso meno considerati, dell’automobile. Permettono di mantenere un continuo contatto tra le ruote e la superficie stradale e garantiscono un comfort di marcia adeguato, grazie all’attutimento delle vibrazioni trasferite alla carrozzeria.

In che cosa consiste il funzionamento dell’ammortizzatore?

L’ammortizzatore funge da collegamento tra l’elemento non molleggiato (braccio oscillante, braccio del giunto sferico, ponte) e la carrozzeria. Il suo compito consiste nella riduzione del rollio della carrozzeria e nel prevenire il distacco della ruota dalla superficie stradale in presenza di irregolarità. Ciò, è realizzato grazie alla fase di rimbalzo (sollevamento dello stantuffo) e a quella di compressione (abbassamento dello stantuffo). Il movimento dello stantuffo influisce direttamente sulle caratteristiche dell’ammortizzatore. Senza addentrarci nella descrizione tecnica delle ampiezze e delle frequenze, vale la pena di sottolineare che la notevole riduzione della corsa dello stantuffo (come avviene nel caso dei veicoli sportivi) ha effetti negativi sul livello di comfort e sulla salute (data la frequenza delle vibrazioni a cui sono sottoposti gli organi interni). Anche per questo, al momento dell’elaborazione delle caratteristiche specifiche di un ammortizzatore, per garantire il massimo comfort, vengono sempre considerati il tipo di veicolo, le sue sospensioni e le condizioni di utilizzo.

Tuttavia, il comfort di marcia non è l’unico parametro del corretto funzionamento dell’ammortizzatore. Quest’ultimo, infatti, ha il compito di prevenire le oscillazioni della carrozzeria durante il movimento – caratteristica che tende a precludere la stabilità. Un ammortizzatore difettoso non garantisce un contatto continuo tra le ruote e la pavimentazione stradale. In poche parole, le ruote si staccano dalla strada, andando ad incrementare il rischio di slittamento e prolungando lo spazio di frenata (i test effettuati mostrano che tale spazio può aumentare fino al 30%).

Occorre anche notare che gli ammortizzatori usurati, oltre a ridurre il livello di sicurezza, hanno un effetto negativo su altri parametri di funzionamento dell’autovettura. Infatti, aumenta l’usura degli pneumatici, dei componenti (ad es. testine dei bracci trasversali o elementi dell’impianto sterzante).

Ammortizzatori – tipi

Gli ammortizzatori usati nelle autovetture possono essere suddivisi in due categorie principali: a olio e a olio-gas (detti comunemente a gas).

Nel caso degli ammortizzatori a olio (trattasi di ammortizzatori a due tubi), l’involucro – ossia il tubo esterno – funge unicamente da serbatoio per l’olio idraulico. Esso è riempito per circa il 70% da olio (la restante camera di compensazione è riempita d’aria). Gli ammortizzatori a due tubi sono provvisti di due valvole di smorzamento – una di esse è montata sullo stantuffo, mentre la seconda si trova nella parte inferiore dell’involucro. Quando l’ammortizzatore viene compresso, lo smorzamento viene garantito dalla valvola compensatrice di fondo. La regola di funzionamento è semplice – l’olio spinto dallo stantuffo giunge nella camera dell’olio, incontrando la resistenza della valvola compensatrice, che ne frena la corsa. Il rimbalzo dell’ammortizzatore è gestito dalla valvola di rimbalzo.

I pregi di questa soluzione sono: una struttura semplice, un prezzo relativamente basso, una durata piuttosto lunga, perdita di efficacia graduale in caso di improvviso danneggiamento (scontro ad alta velocità con un ostacolo trasversale, seguito da un movimento improvviso dello stantuffo, tale da danneggiare le valvole). Il difetto di questi ammortizzatori a olio è la forza di smorzamento continua e lineare, accompagnata dalla variazione della densità dell’olio a varie temperature. Questo problema è avvertibile in presenza di gelo, quando l’automobile risulta molto rigida, nonché alle alte temperature, quando la vettura tende a oscillare in maniera incontrollata in presenza delle superfici irregolari. Negli ammortizzatori Master-Sport questo fenomeno è stato notevolmente limitato, grazie all’uso di un olio speciale che non modifica i propri parametri in seguito agli sbalzi di temperatura.

Nel caso degli ammortizzatori a olio-gas (a gas) , la struttura è composta da un tubo in cui viene installato lo stantuffo. Oltre all’olio, all’interno dell’ammortizzatore è presente gas compresso (azoto), separato dall’olio mediante un diaframma mobile. Tale soluzione fa sì che l’ammortizzatore a gas reagisca più rapidamente alle irregolarità della superficie, permettendo alla ruota di aderire meglio alla pavimentazione. La caratteristica degli ammortizzatori a olio-gas consiste in una maggiore rigidità rispetto agli ammortizzatori a olio. Per questo motivo, rappresentano la soluzione migliore per gli amanti della guida dinamica e per i proprietari di automobili sportive. Questo modello di ammortizzatore, inoltre, non cambia notevolmente le proprietà di smorzamento in seguito agli sbalzi di temperatura. Purtroppo, il difetto di questa soluzione consiste nella sua struttura delicata, nella rapida perdita delle proprietà in caso di danneggiamento (la perdita di tenuta della camera con il gas) e nel prezzo elevato.

L’alternativa agli ammortizzatori a gas è costituita dagli ammortizzatori bitubo a bassa pressione, nei quali – all’interno della camera di compensazione – l’aria è sostituita dall’azoto pressurizzato (6-8 bar). Tale soluzione, insieme alla valvola compensatrice di fondo, è pienamente sufficiente per ottenere caratteristiche di smorzamento simili.

Come sfruttare al meglio gli ammortizzatori?

Sulle strade del nostro paese, l’ammortizzatore dovrebbe avere un’autonomia pari ad almeno 100.000 km. Tuttavia, capita spesso che gli automobilisti contribuiscano a ridurre questo chilometraggio. Cosa dobbiamo ricordare?

In primo luogo, l’ammortizzatore dev’essere fissato correttamente. Anche minimi spostamenti a livello di fissaggio fanno comparire, oltre alla forza assiale che agisce sullo stantuffo, anche forze laterali. Queste ultime andranno a influire sulle pareti del cilindro, danneggiandole.

In secondo luogo, per la sicurezza e l’utilizzo della resistenza aggiuntiva, vengo utilizzati ulteriori elementi elastici come: limitatori della fase di rimbalzo (nell’ammortizzatore o nella colonna di guida) o di compressione (piattelli elastici). Dopo il superamento di un certo livello di deformazione della sospensione, entrano in funzionamento impedendo lo scontro tra gli elementi presso le posizioni estreme dell’intervallo di esercizio. Se questi elementi sono difettosi, esiste il rischio di danneggiamento dell’ammortizzatore e degli altri elementi dell’automobile.

Un altro fattore, molto importante: gli ammortizzatori devono essere controllati!!! Durante il normale funzionamento, l’ammortizzatore esegue fino a 2500 movimenti nel corso di un tragitto della lunghezza di un chilometro. Per questo motivo, almeno una volta all’anno, è necessario portare l’automobile presso un’officina per verificarne le condizioni.

Un Uutimo punto, ma non meno importante: la sostituzione dovrà riguardare entrambi gli ammortizzatori presenti su un’asse. Qualora uno degli ammortizzatori abbia subito danni a causa dell’usura, è lecito attendersi che anche il secondo ammortizzatore dell’asse subisca un notevole peggioramento dello stato di usura entro poco tempo (entrambi, infatti, hanno funzionato nelle stesse condizioni stradali). La sostituzione di un solo pezzo difettoso non ci darà lo stesso livello di smorzamento, e in poco tempo sarà prorpio l’ammortizzatore più debole a guastarsi.

La scelta dell’ammortizzatore

L’ammortizzatore usato. Nel caso degli ammortizzatori, Si invita di non comprare mai versioni usate. Infatti, non sappiamo quale sia il chilometraggio di un dato pezzo e, di conseguenza, non abbiamo la possibilità di prevederne la rapidità di usura. Inoltre, non vi è la possibilità di sostituire due ammortizzatori sulla stessa asse.

Lo stile di guida. Il primo aspetto da esaminare valutando l’acquisto di un ammortizzatore è il suo tipo: a olio o a gas. Come già accennato, l’ammortizzatore a olio è più economico e resistente ai danneggiamenti meccanici, ma allo stesso tempo è “più morbido”, e pertanto provoca un maggiore rollio in curva. Inoltre, il classico ammortizzatore a olio, la cui forza di smorzamento viene esaminata a +20 °C (temperatura di esercizio), può evidenziare un aumento di tale parametro di ben il 60% a -20 °C, con un incremento del 30% della forza di rimbalzo. Invece, a una temperatura di +60 °C (normalmente raggiunta dall’ammortizzatore), la forza di smorzamento calda del 27%, e quella di rimbalzo del 23%. Pertanto, nelle nostre condizioni climatiche, l’ammortizzatore può essere più efficace o peggiorare del doppio i propri parametri.

L’uso di “ammortizzatori duri a gas” , invece, ci darà eccellenti sensazioni durante la guida sportiva su percorsi extraurbani (ad es. tornanti di montagna), ma causerà un calo del comfort in caso di viaggio sulle strade di peggiore qualità. Inoltre, si tratta di una soluzione più cara.

La soluzione più equilibrata, pertanto, risulta essere l’ammortizzatore a olio a bassa pressione, che garantisce i vantaggi di entrambe le soluzioni descritte, soprattutto qualora – come nel caso degli ammortizzatori Master-Sport – sia stata eliminata l’influenza delle variazioni di temperatura sul livello di smorzamento.

Pezzi di ricambio equivalenti. Anche se è diffusa la convinzione secondo cui le aziende più note (ad es. Monroe, Sachs, KYB o Delphi) sarebbero l’unica alternativa sensata agli ammortizzatori installati dalla casa produttrice, vale la pena di esaminare la qualità dei rimanenti fabbricanti, i cui articoli soddisfano i requisiti dei prodotti per il primo equipaggiamento (rispettano le norme dei fabbricanti).

Un esempio tipico è quello degli ammortizzatori Master-Sport. Questi ammortizzatori bitubo a bassa pressione garantiscono: riduzione delle vibrazioni del 25% (grazie alle soluzioni costruttive da noi brevettate), resistenza alle condizioni atmosferiche (l’olio ha un rendimento costante a temperature estreme), migliori caratteristiche di funzionamento (compensazione delle irregolarità del manto stradale, grazie alla precisa gestione delle valvole).

Pertanto, visti e considerati i valori pratici (autonomia minima pari a 100 000 km), le soluzioni innovative in grado di unire i pregi degli ammortizzatori a gas e di quelli a olio, nonché la precisione di esecuzione, gli ammortizzatori Master-Sport sono un’offerta qualitativamente migliore rispetto ai prodotti di altre imprese.

Per concludere, occorre sottolineare l’importanza del corretto montaggio dei prodotti. L’esecuzione di quest’operazione in modo non conforme, senza un’adeguata valutazione della qualità tecnica degli elementi combinati, può comportare – oltre a un’usura più rapida dei pezzi – il danneggiamento degli altri componenti. Per questo, consigliamo di affidare i lavori ad officine autorizzate, con del personale in possesso di qualifiche adeguate.