Es imposible construir un coche perfectamente optimizado para cada condición. Ningún segmento ilustra mejor este concepto que los SUV todoterreno. Si desea una cabina silenciosa en un todoterreno, es mejor que se salte los ruidosos neumáticos todoterreno; Si desea un viaje plano y cómodo en la carretera, la capacidad del vehículo para absorber grandes baches del terreno se ve afectada. Pero a medida que la atención (y el dinero) se concentra más que nunca en el juego terrestre, los fabricantes de automóviles están ansiosos por ofrecer un todoterreno sin concesiones, aplicando cada vez más soluciones de alta tecnología a problemas de baja tecnología.
En ningún otro lugar se muestra mejor esta tecnología que en el nuevo GX Overtrail de Lexus. El Overtrail, diseñado para transformar el GX suburbano en un Rubicon, cuenta con el sistema de suspensión dinámica cinética electrónica de Toyota (e-KDSS), un nuevo desarrollo que le da al Overtrail más de 2 pies de recorrido de las ruedas y al mismo tiempo permite que el GX conduzca en plano. y suave en la carretera.
mantenlo nivelado
Para comprender cómo funciona el e-KDSS, vale la pena explicar los compromisos de manejo tradicionales que se hacen en la conducción todoterreno. Al girar, la inercia hace que la carrocería del automóvil se incline en la dirección opuesta a la del giro. El grado de inclinación depende, entre otras cosas, de la rigidez del muelle (los muelles más blandos se comprimen más fácilmente), el peso del vehículo, la velocidad y el centro de gravedad del vehículo. Cuanto más se inclina la carrocería, más se aleja el centro de gravedad de la esquina; A velocidades elevadas o momentos de inercia elevados, esto puede provocar un mal manejo y, si el vehículo es lo suficientemente grande, accidentes por vuelco. Eso es un problema.
La solución más sencilla para frenar el balanceo es una barra estabilizadora, también llamada barra estabilizadora. Se trata de un resorte de torsión en forma de tubo metálico de forma especial. La varilla conecta los lados izquierdo y derecho de la suspensión de un automóvil. Cuando un lado de la suspensión se desvía, por ejemplo al tomar una curva cerrada, la barra de torsión se tuerce. Esto transfiere la fuerza desde el lado cargado de la suspensión al lado descargado. Esto combate la inercia del vehículo, mitiga el balanceo de la carrocería y mejora el agarre en las curvas.
La desventaja para los todoterreno es que los estabilizadores limitan el recorrido de la suspensión debido a su diseño. Un mayor recorrido de la suspensión mejora el equilibrio del vehículo y la capacidad de modular el acelerador en superficies irregulares para mantener los cuatro neumáticos en el suelo o al menos cerca del suelo. La forma más sencilla de mejorar la maniobrabilidad y el agarre es quitar la barra estabilizadora, lo que afecta el rendimiento en carretera en los SUV más pesados.
Ahora puedes entender por qué la mayoría de los SUV conducen mal en la carretera y la mayoría de los SUV de “rendimiento” no valen mucho en la tierra.
Primero, la solución obvia.
La forma en que algunos camiones todoterreno resuelven este problema es simple: desconectar las barras estabilizadoras en terreno accidentado y volver a conectarlas en la carretera. Muchas empresas de posventa ofrecen eslabones finales de barra estabilizadora de liberación rápida para los populares SUV de servicio pesado. Esto todavía requiere que los conductores salgan del vehículo, se suban debajo de su camión (¡probablemente embarrado!) y jueguen físicamente con la suspensión. Por supuesto, esta opción está reservada para corredores de trail realmente acérrimos.
Una solución más avanzada, y que se utiliza en camionetas más nuevas como la Ford Bronco, es ofrecer desconexión automática de la barra estabilizadora. La versión Badlands presenta un botón en el tablero que desacopla electrónicamente el centro de la barra de torsión, permitiendo que ambos ejes giren libremente. Por encima de 20 millas por hora, la conexión se restablece automáticamente por razones de seguridad. Esta es una mejor solución, pero aún requiere la participación del conductor y conocimientos técnicos.
Bajo presión (hidráulica)
Durante más de una década, Toyota ha ofrecido una solución totalmente mecánica que no requiere intervención del conductor: el Sistema de Suspensión Dinámica Cinética (KDSS). En ciertos SUV, como el Lexus GX y el 4Runner, una línea hidráulica recorre toda la longitud del camión y un pistón presurizado se ubica en el centro de cada barra de torsión. Cuando el SUV está en terreno llano, los dos pistones están en equilibrio hidráulico y por tanto permanecen fijados a sus respectivas barras de torsión. Los estabilizadores funcionan con normalidad y el conductor ni siquiera se da cuenta de que el sistema está instalado.
Sin embargo, cuando las ruedas suben y bajan de forma independiente fuera de la carretera, la diferencia de presión en el sistema hidráulico cambia. Este desplazamiento hace que los pistones se muevan entre sí. La diferencia de presión permite desbloquear las barras, dando a los ejes mucho más espacio para moverse en terrenos ondulados. Esto sucede mecánicamente, sin ninguna acción por parte del conductor.
Este sistema funcionó bien, pero como señala la propia Toyota, el KDSS tiene limitaciones. En particular, cómo funciona el circuito hidráulico; Los neumáticos delanteros y traseros estaban conectados entre sí.
“Si el [right rear] El neumático nadó [front right] El neumático también se vio afectado”, explicó Koji Tsukasaki, ingeniero jefe del nuevo Lexus GX 550. ¿Cómo ha mejorado Toyota el KDSS?
E es incluso mayor de lo que es hidráulicamente posible
El último sistema se llama e-KDSS y permite mucha más libertad en el control individual de las ruedas. e-KDSS reemplaza el circuito hidráulico único interconectado con dos conjuntos de circuitos electrónicos: uno para la suspensión delantera y otro para la suspensión trasera. Cada circuito controla pistones hidráulicos que mantienen los estabilizadores en su lugar para que funcionen normalmente o les permiten girar con el movimiento del eje, permitiendo que cada rueda gire libremente. En conducción normal funciona de forma muy similar al KDSS hidráulico.
Sin embargo, Tsukasaki-san explica que en el nuevo GX “el [right rear] Y [front rear] Los neumáticos se pueden controlar de forma independiente”.
Esto permite un rendimiento más estable en una gama más amplia de condiciones todoterreno. El e-KDSS normalmente funciona automáticamente y utiliza una combinación de la velocidad del vehículo, el ángulo del volante y la fuerza G lateral para determinar si el SUV está en carretera o fuera de ella. Luego, el sistema bloquea o desbloquea los estabilizadores según sea necesario. Sin embargo, junto con el sistema electrónico multiterreno (que permite al conductor seleccionar el tipo de superficie actual), el GX sólo puede desbloquear preventivamente la barra estabilizadora trasera, un compromiso para la conducción todoterreno a mayor velocidad, donde la estabilidad sigue siendo importante. algo requerido. pero sería deseable una experiencia de conducción más suave.
El nuevo chasis GX ofrece más flexibilidad que nunca y el conductor todavía no tiene que intervenir directamente. La unidad de control lo hace sin problemas. Con un total de 24,5 pulgadas, el nuevo GX tiene más de tres pulgadas de articulación de rueda que el modelo anterior con KDSS hidráulico tradicional, lo que hace que el sistema no sólo sea más adaptable, sino también más potente.
A pesar del enorme recorrido de la suspensión, el GX se desplaza sobre el asfalto con la misma suavidad que cualquier otro SUV de lujo. Con sistemas como e-KDSS, los días en que se requerían vehículos separados para desplazarse y acampar podrían haber quedado atrás.