Ciascuno dei tre ha caratteristiche e funzioni specifiche e tutti e tre si possono ritrovare su auto stradali o su macchine da corsa derivate dalla serie.
Una delle leggende più comuni è che un ammortizzatore a gas sia riempito completamente con gas ed invece non contenga olio.
In realtà tutte e tre le tipologie utilizzano olio idraulico, l’unica differenza è la presenza o meno di una certa quantità di azoto che mette in pressione l’olio nell’urto.
L’ammortizzatore bitubo idraulico, come il nome stesso suggerisce, è composto da due cilindri (o camere) e manca di azoto.
Nel cilindro interno risiedono lo stelo ed il pistone, quello esterno invece è un serbatoio di olio ed aria. Quando lo stelo si muove dall’alto verso il basso nel cilindro durante la sua corsa, esso sposta olio dalla camera interna a quella esterna per poi risucchiarlo in quella interna una volta cessata l’azione.
Sebbene questa sia la tipologia di ammortizzatori più datata, essa conserva ancora una certo numero di vantaggi ed ha anche una sua collocazione nelle applicazioni più spinte.
L’ammortizzatore bitubo a gas a bassa pressione è simile a quello bitubo idraulico, se non fosse per la presenza di una certa quantità di azoto a bassa pressione (generalmente 5-15bar) nella camera esterna al posto dell’aria presente in quello idraulico.
Alcuni produttori sigillano l’azoto in sacche di plastica, mentre altri lo fanno convivere in soluzione con l’olio.
Lo scopo originario del collocare l’azoto assieme all’olio era di pressurizzare l’olio e pertanto di innalzarne il punto di ebollizione riducendo la tendenza al fading (formazione di bolle gassose in fase di decompressione del fluido sotto sforzo, noto anche come cavitazione, analogamente a quello che succede nel circuito dell’olio dei freni se non si usa l’olio giusto e si sottopone l’impianto a sforzi elevati, soprattutto in pista… ndr) o di formazione di schiuma nel passaggio tra le valvole.
Oggi questo problema è stato risolto con l’adozione di olio ad alte prestazioni sugli ammortizzatori più prestazionali. In aggiunta a ciò, la progettazione ed il design di ammortizzatori più moderni ha risolto il problema dell’azione sulle valvole e sulle guarnizioni O-ring da parte del calore e delle variazioni di viscosità al punto che la maggior parte delle macchine stradali e buona parte delle vetture da corsa non generano calore sufficiente da mettere in crisi l’olio anche nelle situazioni più spinte.
Inoltre, quando l’azoto si trova in soluzione con l’olio, esso è capace di smorzare anche armoniche poco intense (sconnessioni poco pronunciate per intenderci… ndr) che altrimenti non sarebbero sufficienti a mettere in movimento il pistone.
L’ultima tipologia è l’ammortizzatore monotubo a gas ad alta pressione. Tutto il corpo di questo ammortizzatore assume la funzione di camera; questo consente una maggiore superficie del pistone e quindi anche di trasmettere le sollecitazioni meno marcate e percettibili pur avendo una corsa ridotta. Lo scorrimento dell’olio causato dal movimento dello stelo è determinato da una camera situata sul fondo del cilindro che al suo interno contiene azoto ad alta pressione (oltre 20bar) e risulta separata dall’olio tramite un pistone scorrevole.
Ogni tipologia di ammortizzatore presenta vantaggi e svantaggi; la scelta migliore va quindi fatta in base al tipo di impiego.
Lo stelo di un bitubo, paragonato ad quello di un monotubo, ha una corsa maggiore e può contenere una maggior quantità di olio a parità di dimensioni esterne. Pertanto, un bitubo tenderà a conferire su strada una marcia più confortevole e più sincera ed allo stesso tempo stabilità e buon comportamento stradale anche su veicoli dotati di ammortizzatori a corsa elevata.
La maggior area del pistone nel monotubo conferisce una resa migliore impiegando una corsa dello stelo più corta e ad una velocità del pistone inferiore, ma la guida risulta più nervosa esattamente per lo stesso motivo.
Su vetture da competizione, dove il calore può essere un fattore determinante, un monotubo è più indicato in quanto il serbatoio contenente l’olio è anche l’involucro esterno e pertanto gode di un raffreddamento migliore.
I monotubo si ritrovano facilmente su vetture da corsa non derivate dalla serie (vetture di formula e simili), nelle quali la gestione delle asperità brevi è secondaria ed il comfort di marcia non è un tema, oppure anche su vetture da gara derivate dalla serie su cui, ancora una volta, il comfort è meno importante del controllo del mezzo. La maggior parte degli ammortizzatori da competizione rigenerabili sono del tipo monotubo.
Bisogna infine rilevare che la presenza del gas aumenta la capacità di resistenza alle alte temperature dell’olio durante l’urto, ma può anche influenzare l’altezza di marcia in quanto la maggior pressione può incrementare, seppur lievemente, la durezza della molla.
Su vetture dotate di molle poco rigide, questo sovraccarico risulta spesso indesiderato, motivo per cui in questi casi si impiegano ammortizzatori idraulici o altre soluzioni per compensare la pressione del gas.
I monotubo possono funzionare anche se montati orizzontalmente o con qualunque inclinazione, e quindi si adattano meglio a sospensioni pushrod da competizione, mentre i bitubo non sopportano inclinazioni maggiori di 45° (un valore, tuttavia, più che accettabile anche per la maggior parte degli schemi di sospensioni utilizzati su vetture derivate dalla produzione).
Monotubo
Bitubo
