¿En qué consiste la amortiguación magnética?

Arnott explica el funcionamiento de la amortiguación magnética en profundidad: "Son bastante únicos en comparación con cualquier otro sistema de amortiguación ajustable controlado electrónicamente".

Los sistemas de amortiguadores controlados generalmente consisten en un amortiguador continuamente variable, una ECU y un conjunto de sensores. Aunque todos estos sistemas funcionan de manera similar, el principio de funcionamiento de un amortiguador magnético es muy diferente.

La mayoría de los amortiguadores ajustables se basan en amortiguadores hidráulicos convencionales monotubo o bitubo. Estos amortiguadores ajustables están llenos de aceite hidráulico y usan válvulas de choque convencionales junto con válvulas electrohidráulicas de control de flujo proporcional. Esto permite un amplio rango de ajuste de la fuerza de amortiguación, desde muy suave hasta extremadamente rígido.

Los amortiguadores magnéticos parecen un amortiguador monotubo de base hidráulica convencional desde el exterior, pero internamente son completamente diferentes. Contienen un conjunto de electroimán simple y un líquido especial conocido como fluido magnetorreológico o fluido MR.

El término “magnetorreológico” se refiere a un fluido que experimenta un cambio en sus propiedades cuando se expone a un campo magnético. El fluido MR que se usa en los amortiguadores magnéticos consta de una base de aceite, partículas de hierro microscópicas y varios otros ingredientes que mantienen el hierro en suspensión. Cuando este fluido se magnetiza, cambia de líquido a una sustancia similar a la masilla. Los amortiguadores magnéticos utilizan esta propiedad única del fluido MR para ajustar las fuerzas de amortiguación.

El conjunto de electroimán mencionado anteriormente tiene pasajes para permitir que el fluido fluya a través del núcleo del imán a medida que se comprime y se extiende el choque. El fluido fluye fácilmente a través del conjunto del imán cuando no está energizado. Cuando se aplica corriente eléctrica, el imán se energiza y crea una atracción magnética entre las partículas de hierro en el fluido. Esto espesa el fluido hasta un estado similar al de la masilla y aumenta su resistencia al flujo.

La mayor resistencia al flujo da como resultado una mayor fuerza de amortiguación. Además, la intensidad del efecto espesante aumenta a medida que se aplica corriente adicional al imán. Como resultado, la fuerza de amortiguación puede ajustarse a cualquier nivel deseado simplemente cambiando la cantidad de corriente aplicada al imán.

Sin desgaste

A diferencia de un amortiguador convencional basado en válvulas, no se necesitan válvulas ni piezas móviles adicionales para realizar ajustes en la fuerza de amortiguación. Esto ofrece varias ventajas, incluida una mejor consistencia de la fuerza de amortiguación, menor complejidad interna, ausencia de desgaste de las piezas móviles internas con el tiempo y reducción del ruido.

Una característica importante de los amortiguadores magnéticos es la capacidad de ajustarse extremadamente rápido en todas las condiciones. Dado que los ajustes de la fuerza de amortiguación se controlan magnetizando el fluido, los ajustes de la fuerza se pueden realizar de inmediato sin demoras debido a la apertura y el cierre de las válvulas. Además, es importante señalar que la velocidad de ajuste de la fuerza es independiente de la velocidad del flujo del fluido. Esta característica es exclusiva de los amortiguadores MR.

Los amortiguadores ajustables basados en válvulas también se pueden ajustar muy rápidamente, pero la velocidad de ajuste depende tanto de la configuración de las válvulas del amortiguador como de la cantidad de fluido que fluye a través de las válvulas. Como resultado, los sistemas de conducción magnética son particularmente buenos para controlar los movimientos de la carrocería y las ruedas causados por perturbaciones mayores en la carretera.

La suspensión magnética ofrece varias ventajas en comparación con los sistemas convencionales basados en válvulas, pero también tiene algunas desventajas. La mayoría de las desventajas están relacionadas con el propio fluido MR, muy caro debido a su complejidad. Además, es bastante abrasivo debido a la presencia de partículas de hierro en el fluido. Esto requiere el uso de costosos recubrimientos de superficie premium en los componentes internos del amortiguador.

El fluido requiere sistemas de sellado elaborados que agregan gastos adicionales. La naturaleza abrasiva del fluido MR también puede tener un efecto negativo en la marcha. Como resultado, los amortiguadores magnéticos tienden a tener niveles ligeramente más altos de fricción interna en comparación con los amortiguadores ajustables convencionales.

Los niveles más altos de fricción pueden resultar en un ligero aumento en la aspereza de la conducción en superficies lisas. El potencial de dureza en la conducción se amplificó en los primeros diseños de amortiguadores MR por la posibilidad de magnetismo residual en el fluido. Sin embargo, ambos problemas se han resuelto en gran medida mediante mejoras de diseño a lo largo del tiempo. Finalmente, los amortiguadores magnéticos pueden ser más propensos a fugas de aceite debido a la naturaleza abrasiva del fluido. La pérdida de aceite hace que el líquido restante sea mucho más espeso, lo que da como resultado una conducción más rígida y dura.

La suspensión magnética se produce desde hace más de 20 años. Las continuas mejoras en el diseño lo han mantenido competitivo en el creciente mercado de sistemas de suspensión ajustables electrónicamente. Arnott Suspension Products tiene disponible una amplia gama de amortiguadores Magnetic Ride.