Cosa sono gli ammortizzatori? E come sono fatti?

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Tutti hanno sentito nominare gli ammortizzatori, probabilmente da un meccanico. Di sicuro ne sappiamo molto poco e tendiamo a confonderli con le sospensioni!

Attenzione: ammortizzatori e sospensioni sono due cose diverse!

Per evitare ogni eventuale confusione, è bene sapere che le sospensioni sono quelle componenti elastiche (generalmente a forma di grossa molla), che collegano il telaio dell’auto alle ruote.

In pratica servono ad assorbire tutte quelle sollecitazioni provenienti dal terreno (buche, dossi e varie asperità) che verrebbero trasmesse direttamente alla carrozzeria e agli occupanti dell’abitacolo.

Gli ammortizzatori sono invece quelle componenti a forma di cilindro collegate alle sospensioni, il cui scopo è attenuare il movimento di queste ultime.

In un veicolo gli ammortizzatori vengono utilizzati per ridurre l’effetto sgradevole che si ha nel viaggiare su terreno accidentato, portando a una migliore qualità di guida, all’aumento del comfort e, cosa importante, a una maggiore stabilità del veicolo. Infatti, senza ammortizzatori, le ruote del veicolo si staccherebbero da terra a causa di qualche deformazione del manto stradale, perderebbero aderenza e, di conseguenza, porterebbero alla perdita del controllo del veicolo.

Da un punto di vista fisico con quale modello possiamo studiare la coppia sospensione-ammortizzatore?

Il sistema sospensione-ammortizzatore presente nei mezzi di trasporto è un tipico esempio di oscillatore smorzato.

Il mezzo è sollecitato in seguito alle asperità del terreno su cui viaggia e queste irregolarità della strada innescano l’oscillazione della molla.

In assenza dell’ammortizzatore, la scocca dell’autoveicolo continuerebbe ad oscillare, seppur non per molto, ma ciò porterebbe disagi per i viaggiatori e soprattutto causerebbe problemi alla tenuta di strada, alla stabilità del mezzo e renderebbe più rapida l’usura degli pneumatici.

L’ammortizzatore in piena efficienza riesce a smorzare subito l’oscillazione e così il mezzo ritorna all’altezza originaria dal terreno senza ulteriori oscillazioni.

Cosa accade se l’ammortizzatore è scarico?

Se l’ammortizzatore non è più efficiente, perché usurato, non contrasta più le oscillazioni esterne innescate e quindi l’autoveicolo prosegue ad oscillare a lungo anche in assenza di forze esterne.

Come sono fatti gli ammortizzatori?

Gli ammortizzatori sono costituiti da due camere cilindriche, una dentro l’altra, e da un pistone solidale tramite uno stelo con la scocca dell’auto; il pistone scorre nella camera cilindrica più interna. Quest’ultima è piena di un liquido oleoso, detto fluido idraulico.

L’olio, grazie alla sua viscosità ed al calibro dei fori che collegano la camera interna con quella più esterna, esercita una considerevole resistenza sul pistone, e consente a quest’ultimo di attenuare le sollecitazioni provenienti dalle ruote.

I modelli recenti di ammortizzatore contengono al loro interno anche un gas inerte pressurizzato che impedisce la formazione di bolle d’aria nel fluido idraulico.

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Conclusioni

Quando la ruota si abbassa o si solleva repentinamente in seguito ad una buca o a un dosso, l’ammortizzatore si allunga o si comprime, costringendo l’olio in esso contenuto a passare fra le due camere, sottoponendo il pistone ad una forte resistenza, che ne rallenta il movimento, rendendolo più graduale.

In pratica l’ammortizzatore funziona come un vero e proprio “freno idraulico” che rallenta il rimbalzo delle molle, rendendo il nostro viaggio più comodo e soprattutto più sicuro!