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Martes, 30/08/11
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Lo último de Tenneco en amortiguación

Explicó sus innovaciones al respecto en las jornadas Ride&Drive

Lo último de Tenneco en amortiguación

Tuvimos el privilegio de asistir a las jornadas Ride&Drive que organizó Tenneco en sus instalaciones de Nuneaton (Reino Unido). En ellas, ingenieros y directivos de la multinacional estadounidense describieron algunos de los sistemas de amortiguación en los que están trabajando como el Kinetic H2/CES, última evolución del sistema de suspensión electrónica de control continuo (CES) o el sistema de suspensión plenamente activa ACOCAR.

Las jornadas Ride&Drive de Tenneco en las que explicó sus últimos avances en materia de amortiguación se repartieron en dos días, el 21 y el 22 de junio. El primer día se dedicó a las explicaciones teóricas y el segundo tuvimos ocasión de probar las soluciones de amortiguación de Tenneco en un circuito.

 

Kinetic H2/CES

Así se denomina el nuevo sistema de amortiguación desarrollado por Tenneco conjuntamente con Öhlins Racing y que toma como punto de partida el sistema de suspensión electrónica de control continuo (CES).

Recordemos que el CES es un sistema de suspensión semi-activa que proporciona un óptimo equilibrio entre comodidad y estabilidad ya que garantiza la máxima estabilidad (en aras de la seguridad) pero sin sacrificar el confort ya que mejora los niveles de ruido, vibraciones y dureza de la suspensión. Este equilibrio lo consigue ajustando de forma continuada los niveles de amortiguación según las condiciones de la carretera y el movimiento del vehículo a partir de factores como la velocidad, el movimiento rotatorio y giratorio y el tipo de conducción y exigencias del conductor.

Técnicamente, el sistema de suspensión CES utiliza unas suspensiones compuestas por amortiguadores Tenneco y válvulas electromecánicas variables Öhlins Racing. Los ajustes de las válvulas del CES se producen de forma extremadamente rápida, en unos 10 milisegundos, para conseguir distintas fuerzas de amortiguación. Estos rápidos ajustes permiten controlar eficazmente las vibraciones resonantes en las ruedas de hasta 20 Hz lo que, a su vez, permite controlar la frecuencia de oscilación de las ruedas y el control de la frecuencia de la carrocería.

El núcleo del sistema CES es una unidad de control electrónico (UCE) que procesa las solicitudes del conductor y los datos conseguidos a través de los sensores repartidos por diferentes partes del vehículo. Los sensores incluyen tres acelerómetros montados en la carrocería del vehículo y cuatro sensores de posición integrados en la suspensión los cuales proporcionan datos a la UCE sobre el ángulo del volante, velocidad del vehículo, presión ejercida sobre los frenos y demás información sobre el control del chasis. La UCE utiliza el software de control para procesar la información del sensor en tiempo real enviando señales que ajustan de forma independiente el nivel de amortiguación de cada una de las válvulas de los amortiguadores. Los amortiguadores del CES consiguen una gran separación entre el nivel máximo y mínimo de suspensión ajustándose de forma instantánea para asegurar una conducción confortable y firme a la vez que se consigue el máximo control sobre el vehículo.

La evolución del CES es el Kinetic H2/CES que mejora a su exitoso predecesor en dotación electrónica y en efectividad. Su principio, no obstante, es el mismo, combinar avanzados sistemas mecánicos e hidráulicos con electrónica de última generación para mejorar el comportamiento y el confort del vehículo. Comparado con otros sistemas anti-balanceo similares del mercado, el Kinetic H2/CES es el que mayores ventajas aporta en términos de desarrollo, consumo de energía, peso, compacidad y costes de producción.

En el Kinetic H2/CES, las barras estabilizadoras delanteras y traseras y los cuatro amortiguadores han sido reemplazados por cuatro cilindros hidráulicos con actuadores dobles con las válvulas reguladoras CES integradas, dos acumuladores de balanceo, una unidad de mantenimiento automático de la presión (APMU), válvulas de confort y líneas hidráulicas interconectadas. Dos válvulas reguladoras CES en cada esquina restringen el movimiento entre los cilindros y acumuladores y controlan electrónicamente el balanceo, los rebotes o el nivel de inclinación adaptándose a los gustos del conductor y proporcionando siempre la máxima estabilidad.

Estamos, por tanto, ante un sistema de suspensión interconectado pasivo-reactivo que proporciona un control continuo de la amortiguación a través de unas válvulas reguladoras y así como rigidez del conjunto a la vez que flexibilidad para adaptarse a distintos modos de conducción. La carga vertical de los neumáticos está más equilibrada lo que se traduce en una mayor capacidad de tracción mientras que el trabajo constante de las válvulas reguladoras proporcionan un mayor control de la carrocería partiendo de algoritmos que controlan diversos parámetros como la aceleración, el sistema de frenado, la dirección. En definitiva, la combinación de la electrónica de las válvulas reguladoras CES y el control inteligente mediante algoritmos permite conseguir un control total e independiente de la carrocería y de los movimientos de la dirección en aras de obtener el máximo compromiso entre estabilidad y un tacto de suspensión adaptado a los gustos del conductor.

 

La suspensión activa ACOCAR

ACOCAR es el acrónimo de Active Suspension Car (suspensión activa para coches) y es un sistema de suspensión desarrollado por Tenneco que aún está en fase embrionaria, es un prototipo que, no obstante, tuvimos ocasión de conocer en Nuneaton.

El principio de esta suspensión es revolucionario. Si hasta ahora los sistemas son pasivos o semi-activos, son las fuerzas de la naturaleza (centrífuga, inercia, etc.) las que generan la presión sobre la suspensión, el ACOCAR genera presión sobre la suspensión, la presión precisa y óptima en cada momento para obtener la máxima eficacia y confort.

El sistema de suspensión plenamente activa ACOCAR está compuesto por la suspensión Kinetic H2/CES, amortiguadores con dos válvulas reguladoras CES de variación continua en cada uno de ellos y bombas hidráulicas cuya misión es proporcionar energía a la suspensión.

En el ACOCAR, gracias a las bombas hidráulicas, el aceite fluye constantemente por los amortiguadores cuyas válvulas reguladoras se pueden cerrar de forma independiente para mover la carrocería hacia arriba o hacia abajo y viceversa. El sistema trabaja constantemente para mantener firme el vehículo en el piso controlando los movimientos de la dirección a partir de los cuales mejora el contacto del neumático con la carretera. Con la introducción de las bombas, el sistema no solo depende de los movimientos de la suspensión ni de la fuerza generada por las válvulas. Dichas bombas adaptan continuamente el sistema del vehículo a las necesidades de suspensión aportando presión (vía aceite) a los amortiguadores en los casos en los que sea necesario.

La multinacional estadounidense tiene claro que este sistema, cuya fabricación en serie la prevé para 2015, es el futuro: por su extraordinario compromiso entre confort y comportamiento, por su bajo consumo de combustible (equivalente al gasto de las lámparas) y por su compatibilidad con los vehículos híbridos y eléctricos que aparecerán en los próximos años.

 

Otras tecnologías Tenneco

El sistema de presente Kinetic H2/CES y el de futuro ACOCAR son las "estrellas" tecnológicas de Tenneco pero detrás de ellas hay otras innovaciones que, en muchos casos, son claves para el alto rendimiento de las soluciones comentadas.

Una de ellas es la Digital Ride Control Valve (DRiV). Esta tecnología digital de válvulas de control está pensada para vehículos de los segmentos B y C y es un sistema de control de la amortiguación más simple que prescinde de la unidad de control electrónico (UCE) por lo que su instalación es más económica. Para los vehículos medianos y pequeños también proporciona la tecnología Dual Mode Damper  a través de la cual el conductor puede seleccionar dos modos de conducción (confortable o deportiva) simplemente pulsando un botón en el salpicadero. Otra tecnología desarrollada por Tenneco y que destaca por sus bajos costes de producción y, por tanto, de instalación en los vehículos es la Frequency Selective Damping (FSD). En este caso el conductor tiene el máximo control de la carrocería porque la amortiguación FSD genera la misma compresión en todas las frecuencias y una mayor capacidad de amortiguación en bajas frecuencias sin necesidad de recurrir a la electrónica, bastándose con la hidráulica. Esto lo consigue mediante un by-pass que normalmente está cerrado pero que es capaz de ofrecer una amortiguación firme en bajas frecuencias y una suave en altas frecuencias. En definitiva, sin necesidad de recurrir a la electrónica, solo vía hidráulica, se consigue una amortiguación autoadaptable a las demandas del conductor garantizando en todo momento la estabilidad.

 

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