Bump Stop Idraulici: Funzionamento e Applicazioni

I bump stop, o sistema di protezione fine corsa, servono ad impedire che l'ammortizzatore sbatta una volta arrivato a fine corsa.

Tipologie di Bump Stop

I più diffusi sono in gomma o poliuretano che attutiscono fisicamente il movimento dell’ammortizzatore, ma spesso non sono sufficientemente performanti. C’è poi chi va oltre, come Citroën, da sempre all’avanguardia quando si parla di comfort di marcia, che ha sviluppato le nuove sospensioni Progressive Hydraulic Cushions®, che prevedono un sistema idraulico progressivo, al posto dei classici tamponi meccanici.

Bump Stop Idraulici: Un Approccio Innovativo

Queste unità di arresto sfruttano una emulsione pressurizzata che crea una resistenza quando la sospensione si avvicina a fine corsa. Questo permette di smorzare progressivamente il movimento della sospensione evitando l'impatto.

Come Funzionano i Bump Stop Idraulici

I tamponi di fine corsa idraulici sono nati in ambito racing, nei rally e nelle competizioni offroad, dove sono richieste elevate escursioni alle ruote. Entrano in funzione nell’ultima fase di escursione della sospensione, costringendo l’olio a passare attraverso piccolissimi passaggi, che provocano elevate perdite di carico a causa dell’attrito viscoso dell’olio. Lo smorzamento complessivo dell’ammortizzatore viene quindi aumentato considerevolmente, a seconda della velocità dell’escursione verticale, nell’ultimo tratto di lavoro.

Gli smorzatori idraulici possono essere applicati sia in compressione che in estensione e sono anche dotati di molle di contrasto all’interno del cilindro dell’ammortizzatore. Infatti, il restringimento idraulico frena soltanto l’escursione in base alla velocità, mentre per fermarla è necessario un elemento elastico, come appunto le molle.

Vantaggi dei Bump Stop Idraulici

• Rallentano i movimenti in modo fluido, evitando bruschi arresti.
• Dissipano l'energia in calore, eliminando il rimbalzo.
• Migliorano notevolmente il comfort della sospensione, quando questa è chiamata ad elevate escursioni.

Importanza dei Tamponi di Fine Corsa

I tamponi di fine corsa (o bump stop) sono un elemento essenziale nella definizione della dinamica del veicolo. Il loro principale scopo è quello di prevenire danni agli elementi elastici e agli ammortizzatori quando raggiungono la fine della propria corsa, ma anche di ridurre la forza di impatto nei confronti della cassa del veicolo.

Se utilizzati sapientemente dai progettisti, oltre che uno strumento di protezione che evita danni strutturali, i tamponi di fine corsa possono essere un valido aiuto nella caratterizzazione dei parametri principali della sospensione, specialmente la rigidezza delle molle.

Tamponi di Fine Corsa in Condizioni Limite

Quando per esempio la vettura affronta una sconnessione brusca, la sospensione viene compressa notevolmente e può arrivare a far lavorare il tampone, che di conseguenza, per evitare danni peggiori, aumenta notevolmente il valore di rigidezza per fermare l’escursione. Ma anche una manovra improvvisa, come un colpo di sterzo per un cambio di corsia, può portare a raggiungere i tamponi e causare non pochi problemi di stabilità. Questo comportamento non è gradito specialmente in curva, perché comporta una brusca variazione dell’angolo di assetto.

Se l’intervento del tampone è inevitabile, è sempre preferibile che intervenga il tampone anteriore, in modo da aumentare il sottosterzo. Diversamente, se interviene il tampone posteriore, la vettura tende a sovrasterzare, con problematiche decisamente peggiori in termini di sicurezza alla guida e di instabilità dinamica del mezzo.

Materiali e Tecnologie dei Tamponi di Fine Corsa

I tamponi classici sono realizzati in poliuretano elastico espanso a cellula chiusa, materiale in cui sono intrappolate migliaia di minuscole bolle d’aria, che sotto il carico si comprimono progressivamente resistendo anche a carichi molto elevati. Quando il carico esaurisce, i tamponi poliuretanici sono in grado di restituire quasi tutta l’energia accumulata.

Un’altra caratteristica è quella di avere un’espansione laterale molto bassa e quindi permettono la loro applicazione in spazi molto ridotti, come la base dello stelo degli ammortizzatori. Sul mercato esiste una vasta scelta di tamponi di fine corsa poliuretanici, di diverse forme e diametri, più o meno progressivi, con lunghezze da 2 a 15 cm. Migliore è la scelta del materiale e della sua rigidezza, maggiore sarà il comfort e la silenziosità offerta.

Se non sono sottoposti a sbalzi termici eccessivi e non entrano in contatto con sostanze aggressive come l’olio, possono mantenere invariate le proprie doti di elasticità per oltre 20 anni.

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