VW PHAETON: PRUEBAS EN LAS EXTREMAS TEMPERATURAS ÁRTICAS DE SUECIA

VW PHAETON: PRUEBAS EN LAS EXTREMAS TEMPERATURAS ÁRTICAS DE SUECIA

  • La suspensión neumática de serie garantiza el confort de marcha sin comprometer las cualidades dinámicas

  • El Climatronic de 4 zonas permite un control de temperatura individual, incluso en la parte posterior

    La nueva berlina de lujo de Volkswagen, Phaeton, ha culminado en estas pasadas Navidades, sus últimas pruebas y ensayos para la comprobación y verificación del sistema de climatización -Climatronic de cuatro zonas- y de su suspensión neumática en las condiciones climatológicas más extremas. Para ello, se ha elegido la región de Laponia, en las proximidades del Círculo Polar Ártico, a más de 2.000 kilómetros de la sede de Wolfsburg, donde las temperaturas han oscilado entre los 8 y los 18 grados bajo cero, alcanzándose en algunos momentos temperaturas de -45 grados bajo cero.

    En estas fechas, en plena noche polar, todos los sistemas eléctricos y electrónicos han sido sometidos a las condiciones más extremas a las que pueda enfrentarse cualquier automóvil, sobre una capa de nieve de más de 25 centímetros de espesor. Las primeras comprobaciones comenzaban a partir de las cinco y media de la tarde, tras limpiar la nieve sobre un lago helado, para trazar el circuito en el cual los pilotos conducían las berlinas sometidas a prueba.

    La nueva suspensión neumática

    La superficie helada es la idónea para una puesta a punto definitiva del tren de rodaje, así como para la obtención de información sobre las condiciones de marcha de las berlinas de lujo, tanto las de tracción delantera como aquellas de tracción integral. Aunque Volkswagen había completado ese trabajo hacía ya bastante tiempo, los ingenieros de desarrollo estaban interesados en comprobar la sincronización y la estabilidad de los sistemas una última vez, especialmente la interacción de los ejes en condiciones de pavimento deslizante, así como la fiabilidad de los componentes electrónicos, hidráulicos y mecánicos a estas temperaturas.

    Cuando el Volkswagen Phaeton se comercialice, incluirá como equipamiento estándar la suspensión neumática, que confiere al vehículo características de marcha de gran dinamismo y confort. «El objetivo,» según la definición del ingeniero a cargo del desarrollo del tren de rodaje, «era desarrollar un sistema de elemento elástico que cumpliera las demandas más exigentes en términos de confort de marcha y conducción dinámica. La elasticidad y versatilidad que proporciona un sistema neumático de suspensión regulada son excelentes para obtener este resultado, ya que ofrecen múltiples ventajas sobre una suspensión convencional con muelles de acero como elementos elásticos».

    Con respecto a sus características generales, el sistema de amortiguación neumática debe ser evaluado bajo otro prisma. Las propiedades físicas y termodinámicas del aire que se encuentra dentro de los fuelles de los amortiguadores deben ser examinadas en detalle. A esto hay que añadir el sistema integrado de control de nivel que mantiene el vehículo a una altura especificada (o establecida por el conductor) con independencia del peso. El sistema de amortiguación, con leyes de variación contínua y autoadaptadas al modo de conducción, también merece una atención detallada.

    Debido a sus propiedades físicas, los elementos neumáticos adaptan automáticamente el grado de amortiguación en función de la carga. Esto significa que:

  • El confort de marcha se mantiene óptimo, con independencia de la carga.

  • Las variaciones, debidas a las transferencias de masas durante la marcha, se reducen.

    El control de nivel de la suspensión neumática

  • Facilita una suspensión suave y orientada al confort

  • Permite modificar la altura del vehículo en función de la velocidad, tanto para mejorar la aerodinámica, como para reducir la distancia al suelo del centro de gravedad, lo que incrementa la estabilidad, a cualquier velocidad.

  • Permite ampliar la distancia de la carrocería al suelo en superficies irregulares.

    El sistema de amortiguación variable por CAN bus de datos

  • Incrementa el confort y la seguridad de marcha.

    Proporcionan un excelente control de la estabilidad aún en condiciones de conducción extremas por medio del control programado de la amortiguación.

    La suma de todas estas ventajas animó a Volkswagen a desarrollar el Phaeton con una suspensión neumática excepcionalmente sofisticada y de alta calidad, cuya puesta a punto definitiva se ha realizado sobre una superficie de hielo. Básicamente, la suspensión delantera es independiente, de cuatro brazos, y la trasera de trapecio de nuevo desarrollo.

    El sistema de suspensión consta de los siguientes elementos básicos:

  • Cuatro fuelles neumáticos en los ejes delantero y posterior

  • Una unidad de suministro de aire a presión

  • Un acumulador de presión

  • Cuatro sensores de nivel (en total) en los ejes delantero y posterior

  • Dos sensores de oscilación en el eje delantero

  • Un sensor de oscilación en el eje posterior

  • Cinco circuitos de aire

    Los elementos clave del sistema son los cuatro módulos de suspensión neumática con un innovador sistema de fuelle de amortiguación. Estos fuelles son extremadamente robustos y de larga vida, y garantizan una respuesta de máxima suavidad ante cualquier movimiento del eje.

    Una recámara adicional y la especial configuración de los pistones, favorece la respuesta dinámica del sistema de suspensión neumática. El diseño especial y la localización del cojinete de soporte del tirante de la suspensión (conexión superior al bastidor) asegura que las fuerzas transversales no interfieran en el trabajo de los amortiguadores. Esto proporciona unas características de respuesta perceptiblemente optimizadas y un nivel de confort de marcha excepcional.

    Además, la fuerza de amortiguación en cada tirante de suspensión se adapta a los requisitos puntuales en cuestión de milisegundos, por medio de un pistón en los amortiguadores de gas de doble tubo y una válvula de compresión controlada de forma electrónica. La dureza y recorrido de las suspensiones son calculadas a su óptimo valor gracias, entre otros componentes, a sensores de aceleración instalados en las ruedas, así como por otros tres sensores de oscilación montados sobre los ejes.

    Todo este sistema, de elevada complejidad técnica, es sin embargo fácil de percibir, gracias a que la nueva berlina de lujo es extremadamente rápida en su respuesta, sin perder en absoluto su confort de marcha. La suspensión neumática ha llevado a una configuración de tren de rodaje que no compromete ni el confort ni el comportamiento dinámico de marcha. La inteligencia del sistema neumático reside en su unidad de control.

    En esta unidad de control, todas las señales recogidas por los sensores son analizadas y conectadas a los datos obtenidos por sensores instalados en otros sistemas del vehículo. La información se transfiere por medio de un CAN bus de datos. En resumen, la unidad de control regula los fuelles de aire y los amortiguadores, de forma tal que la altura de la carrocería durante la marcha y la amortiguación de oscilaciones se encuentran perfectamente sincronizadas.

    Para hacerlo, la unidad de control intercambia información constantemente con otras unidades de control, como por ejemplo la centralita del ESP, las de motor y caja de cambios, instrumentos o el control central y unidad de display. Esta última proporciona también información al conductor de la configuración puntual de la suspensión. De forma adicional, un «interface» de diagnóstico indica la necesidad de mantenimiento de la suspensión neumática.

    En principio, el Volkswagen Phaeton dispone de tres niveles de altura del tren de rodaje:

  • Nivel estándar

  • Nivel elevado, 25 mm por encima del nivel estándar.

  • Nivel reducido, 15 mm por debajo del nivel estándar.

    Para mejorar el control y el consumo de combustible, el nivel reducido se activa de forma automática a partir de 160 km/h. Además, el conductor puede activar el sistema de forma manual. Detrás de la palanca de cambio, en la consola central, se ubica un mando de control -para el nivel y la regulación de la suspensión- de fácil acceso y manejo para el conductor. Estas teclas permiten acceder a dos alturas de tren de rodaje (estándar y elevada) y cuatro configuraciones de la suspensión (básica, confort, deportiva y deportiva2). La regulación de los amortiguadores en sí misma se basa en el llamado «principio ‘skyhook’ (gancho del cielo)», que minimiza la oscilación de la carrocería y garantiza una altura constante de la misma durante la marcha, con independencia de las condiciones de la superficie sobre la que circula el vehículo.

    Innovador climatizador Climatronic de 4 zonas

    Además de la suspensión neumática, las condiciones climatológicas extremas también han permitido a los ingenieros de desarrollo poner a prueba el Climatronic de cuatro zonas. El nuevo sistema ofrece tres importantes adelantos sobre los sistemas tradicionales utilizados hasta el presente:

    Por primera vez, los pasajeros de los asientos posteriores disponen de la opción de controlar el aire acondicionado para la zona izquierda y derecha de forma individual. La designación Climatronic de 4 zonas se deriva de las cuatro superficies individuales de cobertura.

    Adicionalmente, el aire fresco o cálido es enviado de forma indirecta a las zonas definidas por canales de ventilación de apertura o cierre automático para no provocar corrientes de aire.

    Finalmente, se ha integrado una función de máxima efectividad, que utiliza el control de la humedad para reducir automáticamente el vaho de los cristales en comparación con los sistemas antivaho actuales.

    El concepto tecnológico y la forma en que funciona el nuevo Climatronic 4 zonas se puede resumir del siguiente modo: en el primer paso, el aire exterior es absorbido y limpiado de elementos contaminantes a través de dos filtros que incorporan elementos con carbón activado. El flujo principal de aire se distribuye por un ventilador doble. Posteriormente, un complejo sistema de aire acondicionado con veinticinco posiciones de distribución de aire proporciona el control adecuado para conseguir el máximo confort.

    En la zona frontal, la ventilación directa garantiza que el vehículo alcance la temperatura interior adecuada (frío o calor) con la máxima rapidez. Sin embargo, este flujo indirecto de aire es necesario sólo por unos momentos. Una vez que se ha alcanzado un cierto nivel de temperatura, resulta más importante distribuir el aire indirectamente, sin corrientes y dirigido de forma indirecta al asiento del conductor y del acompañante. Por esta razón, las aberturas de ventilación forzada se cierran automáticamente y quedan discretamente ocultas bajo paneles con acabado de madera en cuanto se alcanza una determinada climatización interior. Un conducto de ventilación que se extiende alrededor de todo el interior asegura la circulación del aire sin ningún tipo de corrientes molestas.

    Los ingenieros especialistas en climatización prestaron una especial atención a la zona posterior que, tal como se ha dicho, proporciona por primera vez control de temperatura individual para las dos plazas exteriores. El componente más importante del sistema para la zona posterior es el alojamiento multifuncional de distribución. Las cajas de distribución integradas proporcionan el reglaje de temperatura seleccionado a las correspondientes salidas de la zona posterior. Los elementos calefactores especiales, situados dentro del alojamiento de distribución, garantizan la rapidez de respuesta del sistema de climatización. El nivel de temperatura individual por zonas está controlado por siete de los llamados «sensores de temperatura de conducto».

    Si bien el circuito de refrigeración de Climatronic de 4 zonas no resultó muy necesario en el frío polar de Suecia, los ingenieros pudieron someter el circuito calefactor a las pruebas más rigurosas. Volkswagen ha integrado al innovador sistema de aire acondicionado un intercambiador de calor de nuevo desarrollo y realizado totalmente en aluminio. El intercambiador es extremadamente ligero y eficiente, con una entrega de calor de 8,25 kw.

    El desempañado de los cristales bajo cualquier circunstancia es crucial en los sistemas de aire acondicionado. Los llamados climatizadores, para prevenir la formación de vaho o desempañar los cristales, dirigen aire caliente a través de los conductos de desempañado, con prioridad sobre la superficie interior del parabrisas. Cuando esto sucede, con frecuencia hay un efecto de calor excesivo en la zona alta delantera.

    Volkswagen ha utilizado un sistema diferente para su nueva berlina del segmento superior. Los cristales se empañan cuando la temperatura del vidrio cae por debajo del denominado punto de rocío, que es variable y depende de la humedad relativa del aire en el interior del habitáculo. Esto se produce porque el aire interior siempre tiene un cierto grado de humedad. El grado y la duración de la humedad interior dependen del nivel de temperatura. El punto de rocío es la temperatura por debajo de la cual la humedad del aire se condensa y retorna a su estado líquido. Esto sucede cuando se produce condensación en los cristales fríos y húmedos. Con el Climatronic de 4 zonas, Volkswagen ha conseguido eliminar totalmente este problema.

    En principio, siempre se garantiza una diferencia de temperatura mínima entre el punto de rocío y la temperatura de las superficies acristaladas, por lo que sólo se alimenta la cantidad de calor precisa para una temperatura interior básica. Esto evita el calor excesivo en el sector alto delantero.

    La humedad relativa del aire se mide por medio de un sensor situado en el soporte del retrovisor interior. El control del Climatronic utiliza una toma de temperatura como referencia para obtener el contenido de humedad en el aire, realizar la comparación con todos los parámetros y calcular el punto de rocío. Al mismo tiempo, la temperatura de la superficie interior del parabrisas se mide por medio de un sensor infrarrojo. En cuanto la temperatura del parabrisas corre el riesgo de caer por debajo del margen de seguridad para el punto de rocío, el sistema de aire acondicionado reducirá el grado de humedad en el aire. Otros parámetros de regulación adicionales, tales como el ángulo de la válvula de desempañado y el caudal del flujo de aire, garantizan que las ventanillas permanezcan desempañadas prácticamente en cualquier tipo de condiciones. Todos estos procesos inteligentes pasan totalmente inadvertidos para los ocupantes y se producen sin corrientes de aire de ningún tipo.

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