PRESENTACIÓN VOLKSWAGEN PHAETON – LOS MOTORES

VOLKSWAGEN Phaeton – Los motores Motor V6

Dinámico propulsor 3.2 de gasolina

El nuevo V6 en el Phaeton entrega 177 kW / 241 CV y 315 Nm

El Phaeton V6 con tracción frontal llega hasta una velocidad máxima de 245 km/h

Volkswagen inicia la comercialización del nuevo Phaeton con dos motorizaciones de concepto y características muy diferentes, un V6 y un W12. El primer motor -un seis cilindros en V- da muy buenos valores de potencia y par y presenta unas características de refinamiento de marcha que no tienen demasiada semejanza con lo que se esperaría normalmente de una motorización de base. Este técnicamente muy avanzado propulsor rinde 177 kW / 241 CV de potencia máxima, registro que lo sitúa desde el primer momento en el escalón más alto de la categoría de los motores de seis cilindros.

El nuevo motor V6 tiene 3,2 litros de cilindrada y proporciona muy buenas prestaciones. De hecho, se trata de una evolución del anterior modelo 2.8 V6. Obviamente, ha aumentado de forma significativa la cilindrada del motor que presenta también un nuevo diseño de culata. De cara al empleo de este nuevo propulsor en el nuevo Phaeton, también se han modificado algunas de sus características técnicas. Como ejemplo, citar que el registro de par motor máximo de 315 Nm ya está disponible a 2.400 revoluciones por minuto, manteniéndose prácticamente constante hasta las 4.500 vueltas. Incluso a 6.000 rpm, el motor todavía continúa proporcionando 280 Nm de par motor. El extraordinario empuje que insinúan estas cifras no es muy frecuente en motores atmosféricos de gasolina. En el caso del Phaeton V6, sin embargo, se ha podido obtener a través del empleo de un novedoso sistema de escape (2,61 metros de largo) de doble flujo con un precatalizador y un catalizador principal en cada tramo. El sofisticado sistema de depuración de los gases de escape con dos sondas de oxígeno permite que el Phaeton V6 cumpla la norma de emisiones UE4.

Los elevados registros de par motor antes mencionados implican en la práctica un comportamiento sumamente elástico en un margen de regímenes muy amplio. El Phaeton V6 equipado con cambio manual de seis marchas puede recuperar en quinta de 80 a 120 km/h en 9,0 segundos. Para acelerar de 0 a 100 km/h necesita sólo 8,4 segundos. La berlina de lujo Phaeton V6 puede llegar hasta una velocidad máxima de 245 kilómetros por hora. El consumo medio de esta versión se sitúa en torno a 11,4 litros de gasolina extra sin plomo cada cien kilómetros.

El concepto técnico del potente motor V6

Desde el punto de vista técnico, se trata de un motor de seis cilindros que forman una V de 15 grados, con dos árboles de levas en culata, distribución variable contínua mediante regulación del desplazamiento del calado de los árboles de levas de admisión y escape y control independiente de detonaciones en cada cilindro. La distribución se puede variar 52 grados en admisión y 22 grados en escape.

El mecanismo de distribución consta de válvulas accionadas a través de balancines con rodillos antifricción y sistema de autorreglaje hidráulico. Cada cilindro dispone de una bobina de encendido independiente. El cigüeñal tiene siete puntos de apoyo. El Phaeton V6 es una berlina de tracción delantera. En vez de la caja manual de seis marchas, los clientes también pueden adquirir opcionalmente un cambio automático Tiptronic de cinco velocidades con modo de funcionamiento secuencial. En combinación con esta versión de transmisión, el Phaeton V6 puede llegar hasta una velocidad máxima de 242 km/h y acelerar a 100 km/h en 9,2 segundos. Volkswagen ha comprobado que la versión automática del Phaeton consume en promedio 12,1 litros de gasolina cada cien kilómetros.

Desde el punto de vista técnico, el motor 3.2 V6 presenta un concepto similar a la generación precedente con 2,8 litros de capacidad, pero muy evolucionado y perfeccionado en prácticamente todos sus aspectos y detalles técnicos. Efectivamente, se podría decir que se trata de una nueva generación de esta motorización. La cilindrada exacta es de 3.189 centímetros cúbicos con 84,0 mm de diámetro y 95 mm de carrera (V6 2.8: 81,0 x 90,3 mm). La relación de compresión se eleva a 11,25 a 1.

Sin embargo, el incremento de los registros de potencia y par no se debe únicamente al aumento de la cilindrada del motor, ya que también se han mejorado prácticamente todos los aspectos del sistema de escape. En concreto, se han modificado la geometría del colector de admisión y los conductos en la culata. Debido a la ubicación del motor en disposición longitudinal, el colector de admisión de material termoplástico es sumamente plano y compacto.

Por otra parte, también se observa el nuevo diseño de la culata. Los conductos de admisión y escape tienen igualmente secciones más amplias, lo que influye de manera muy positiva en la capacidad y la efectividad de los procesos de distribución. La desembocadura de los conductos de admisión en la culata también ha sido optimizada, por lo que ha aumentado de forma significativa la efectividad del flujo de gases hacia los espacios de válvulas. Por último, también ha aumentado el diámetro de las válvulas de admisión y se ha optimizado el diseño de los asientos de válvulas.

Resumen de los componentes de nuevo desarrollo en el 3.2 V6

1. Colector de escape

2. Válvulas de admisión y escape, muelles de válvulas

3. Pistones y segmentos

4. Regla de distribución del combustible

5. Consola del motor y filtro de aceite

6. Soportes de los órganos mecánicos

7. Cárter colector y bomba de aceite

8. Correa de impulsión

9. Colector de admisión variable

10. Elementos de amortiguación torsional

11. Pletina termoaislante

12. Bomba de agua

13. Bujías

14. Culata, junta y tornillos de fijación de culata y tapa de balancines

15. Bloque de cilindros, bancada de cigüeñal

VOLKSWAGEN Phaeton – Los motores Motor W12

Innovadora motorización 6.0 de gasolina

El motor W12 rinde 309 kW / 420 CV y 550 Nm

Phaeton W12 con tracción a las cuatro ruedas acelera en 6,1 segundos a 100 km/h

El motor W12 del Phaeton es vanguardista en todos los aspectos, en primer lugar en relación a las características de potencia, agilidad y confort de conducción. Este propulsor lleva acoplada normalmente una caja de cambios automática de cinco marchas (Tiptronic con modo de funcionamiento de cambio secuencial). El Phaeton de 12 cilindros en W puede llegar hasta 100 km/h en sólo 6,1 segundos, que harían las delicias de muchos conductores de coches deportivos. La velocidad máxima está limitada electrónicamente a 250 kilómetros por hora. No obstante, la gran berlina de lujo de Volkswagen ha sido diseñada -en todos sus aspectos- para poder llegar con facilidad hasta más de 300 km/h. El consumo medio de este modelo se sitúa en torno a 15,6 litros cada cien kilómetros. Al igual que el Phaeton V6, el Phaeton W12 -con sistema de depuración de gases de escape a base de cuatro precatalizadores y dos catalizadores principales- cumple la norma de emisiones UE4. En combinación con esta motorización de doce cilindros, Volkswagen emplea necesariamente el sistema de tracción a las cuatro ruedas 4MOTION.

Phaeton W2 – El doce cilindros más compacto del mundo

El motor W12 de Volkswagen tiene una cilindrada exacta de 5.998 centímetros cúbicos y mide 513 mm de largo, 715 mm de ancho y 710 mm de alto. El bloque motor está fundido en aluminio, con superficies de camisas tratadas especialmente para máxima resistencia y duración. Como prueba de la inteligente construcción ligera, se debería mencionar que las tapas de balancines y los colectores de admisión se fabrican en magnesio. Una demostración todavía más impactante de la capacidad de rendimiento y resistencia del motor W12 tuvo lugar en la localidad italiana de Nardo, donde un deportivo experimental de Volkswagen con motorización W12 batió varios récords internacionales de resistencia y velocidad máxima.

El motor W12 dispone de lubricación mediante cárter húmedo y consta -en principio- de dos muy estrechos módulos V6 (cuyas dos filas de tres cilindros forman respectivamente un ángulo de 15 grados) unidos entre sí con cigüeñal común apoyado en siete puntos en un ángulo de 72 grados. En realidad, se trata más bien de una disposición de tipo V-V, pero posiblemente resulte más pragmático decir «uve doble». En cualquier caso, este diseño permite realizar un diseño mucho más compacto que en los convencionales motores de doce cilindros en V. Además, el bloque del motor W12 es significativamente más rígido y más ligero. Llama mucho la atención el peculiar desfase de los codos del cigüeñal como consecuencia de la específica situación de las líneas de cilindros y con el fin de obtener los más adecuados puntos de encendido según el orden de 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9.

También despuntan otros detalles mecánicos de este propulsor de alta tecnología. Como ejemplo, mencionar que las bujías están alimentadas eléctricamente a través de unidades de bobina independientes y que se encuentran alojadas en una posición estratégica en relación a las cámaras de combustión, lo que refuerza el rendimiento termodinámico de la combustión interna. Lo mismo hacen los optimizados conductos de admisión. Un colector de magnesio de dos flujos contribuye a optimizar la curva característica de par motor de este propulsor, de cuatro válvulas por cilindro.

Como segundo elemento muy importante que también influye en gran medida en la impactante capacidad de empuje que proporciona esta mecánica, deberíamos mencionar el sistema de distribución variable. Los árboles de levas son variables en un ángulo de 52 grados en la admisión y 22 grados en el escape. El mecanismo de distribución es accionado a través de cadenas. El motor W12 de Volkswagen dispone de módulos variadores para regular continuamente la distribución a través de los árboles de levas de admisión y escape en cada fila de válvulas. En combinación con la distribución variable, las medidas de optimización del sistema de admisión proporcionan muy altos valores de par motor en un margen de regímenes muy amplio.

Lubricación de cárter húmedo y sistema de refrigeración del motor W12

El propulsor W12 se caracteriza igualmente por la efectividad de los sistemas de lubricación y refrigeración por líquido. Al igual que en el modelo Passat W8, Volkswagen emplea en combinación con el Phaeton W12 la lubricación mediante cárter húmedo. En este sistema, se observa que la bomba de aceite es accionada directamente por el cigüeñal a través de una cadena de impulsión. La regulación de la presión de aceite está realizada por medio de un conducto piloto comunicado con el canal principal de aceite. Para compensar los posibles picos de presión que podrían aparecer en unas ciertas situaciones, por ejemplo al arrancar a baja temperatura, el sistema de lubricación incluye una válvula de escape adicional unida con la bomba de aceite. La presión de aceite es de 4,5 bares constantes. La bomba de aceite alimenta el líquido lubricante a través del canal principal, pero canalizándolo previamente a través de un módulo externo que combina la unidad de filtro y un cambiador de calor de tipo radiador. A continuación, el aceite llega finalmente a todos los órganos y puntos mecánicos a lubricar. Para disminuir la temperatura en los pistones, éstos están refrigerados a través de difusores que inyectan directamente aceite refrigerante.

Además del complejo diseño del circuito de lubricación, Volkswagen ha reformado de manera considerable el circuito de refrigeración por líquido. Esta tarea ha sido ejecutada de manera muy meticulosa, ya que la idea era obtener una refrigeración óptimamente homogénea en todos los cilindros e integrar un máximo de componentes en el bloque del motor para poder crear de esta forma un diseño de máxima ligereza y compacidad. En el circuito de refrigeración por líquido está incluido el alternador de 190 amperios del Phaeton. Como efecto secundario muy positivo de esta innovación han desaparecido el mecanismo de ventilación convencional y, en consecuencia, las típicas rumorosidades que provocan estos sistemas de refrigeración.

Resumen de las más importantes características técnicas del motor W12

1. Dos «uves» en ángulos de 15 grados

2. Diámetro: 84 mm. Carrera: 90,17 mm

3. Cuatro válvulas por cilindro

4. Situación estratégica de la bujía en relación a la cámara de combustión

5. Canales de admisión optimizados con mariposa «tumble»

6. Balancines flotantes con rodillo antifricción

7. Árboles de levas conformados a través de alta presión interior

8. Distribución variable

Variación continua árbol de levas de admisión hasta 52 grados

Variación continua árbol de levas de escape hasta 22 grados

9. Colector de admisión de magnesio de doble caudal

10. Control electrónico del acelerador

11. Encendido estático a través de bobinas independientes

12. Regulación lambda permanente

VOLKSWAGEN Phaeton – Los motores Motor V10 TDI

Turbodiesel de 5,0 litros

Tercera de cinco motorizaciones: el V10 TDI – El diesel más potente del mundo en un turismo

El V10 TDI da 230 kW / 313 CV y 750 Nm

Después de las dos motorizaciones iniciales de gasolina V6 y W12, Volkswagen ha anunciado para otoño de 2002 la introducción de una nueva motorización con el modelo Phaeton V10 TDI. Este motor biturbo diesel de inyección directa es la más potente mecánica de combustión que se ha incorporado hasta ahora en un turismo. El registro de par motor que proporciona este fantástico propulsor es simplemente increíble: ¡750 Nm a 2.000 rpm!. Y no resulta menos sorprendente comprobar que este propulsor diesel de 5,0 litros es capaz de dar una potencia máxima de 230 kW / 313 CV a 3.500 revoluciones por minuto.

Además de la gran cilindrada y las verdaderamente sensacionales características de potencia y par motor, el rendimiento de este propulsor es fruto del uso de un evolucionado sistema de alimentación del combustible a través de unidades bomba-inyector (inyección a alta presión de hasta 2.050 bares) y el empleo de un sistema de sobrealimentación con dos turbocompresores de geometría variable a través de electromotores. La velocidad punta del modelo Phaeton V10 TDI está limitada electrónicamente al valor del 250 kilómetros por hora. No existe hoy por hoy, en ninguna parte del mundo, otro automóvil diesel de serie capaz de desarrollar una velocidad más alta. Tanto más sorprende que el consumo promedio ronde sólo la marca de 10 litros de combustible diesel cada cien kilómetros. Y el registro de potencia específica no es menos impactante que los otros datos antes mencionados. Como resumen de la ficha técnica de este propulsor V10 TDI, señalar únicamente la relación de compresión de 18,5 a 1, la distancia de 88 mm entre los cilindros, el diámetro de 81,0 mm y la carrera de 95,5 mm. Las dos filas de cilindros forman una V de 90 grados, lo que permite un diseño de gran compacidad y la muy corta altura del V10 TDI, que también despunta por su compacta longitud de sólo 544 milímetros.

Entre otros factores, esta compacidad es fruto del elevado grado de integración y la disposición de diferentes órganos mecánicos de distribución e impulsión a la misma altura, en forma de una unidad mecánica alojada de forma amortiguada y desacoplada del bloque de aluminio. Las dimensiones del motor fueron definidas en una temprana fase del desarrollo, porque ya había quedado decidido desde el primer momento que el motor iría incorporado de forma longitudinal en el muy compacto, deportivamente afilado y aerodinámicamente optimizado espacio frontal de la carrocería del Phaeton.

Refinamiento de marcha semejante a un doce cilindros de gasolina

Además de las extraordinariamente buenas características de potencia y par motor y las muy compactas dimensiones del propulsor, también el refinamiento de marcha de éste fue uno de los principales objetivos de desarrollo. Para cumplirlo, Volkswagen emplea en el Phaeton un concepto mecánico que despunta por excelencia debido a una sensacional estabilidad rotacional. Para ello, el motor dispone de un árbol contrarrotante de equilibrado que elimina de forma prácticamente perfecta las restantes masas de primero y segundo orden. El positivo efecto equilibrante que proporciona este mecanismo está completado de manera óptima mediante el cigüeñal con seis contrapesos fabricados de una aleación especial (de wolframio). Los especialistas de Volkswagen en el campo de la dinámica mecánica han comprobado efectivamente que el concepto que han desarrollado hace disminuir las masas a un valor de muy pocos µm. Por lo que se refiere al refinamiento de marcha, señalar que no se nota ninguna diferencia entre el V10 TDI y un motor de doce cilindros.

Por otra parte, también se observan en este propulsor un desfase de 18 grados de los codos del cigüeñal y ángulos de encendido homogéneos de 72 grados. Estas características aseguran máxima estabilidad rotacional también en condiciones de elevadas cargas del motor. La culata presenta un diseño evolucionado derivado básicamente de los sistemas que ya se han visto anteriormente en otros motores de tipo bomba-inyector de Volkswagen. Sin embargo, los diseñadores mecánicos han tenido que modificar la técnica de la culata para que el escape se encuentre dentro de la V formada entre las filas de cilindros del motor V10 TDI.

El sistema de inyección directa del combustible diesel juega un papel muy importante en este concepto del motor, ya que contribuye de forma definitiva a optimizar las presiones intermedias, así como la potencia específica y la calidad de los gases de escape. La unidades bomba-inyector (de tipo UI-P1) en el motor V10 TDI se caracterizan en primer lugar por mayor capacidad de rendimiento, la posibilidad de emplear una electroválvula más compacta y obtener una significativamente más alta presión de inyección en condiciones de cargas intermedias del motor. En suma, estas virtudes ayudan a mejorar considerablemente la composición de los gases de escape del motor.

Coordinación entre las filas de cilindros según el principio «master – slave»

Desde el punto de vista técnico, resulta muy interesante analizar un poco más detenidamente el funcionamiento mecánico del motor V10 TDI, cuyos órganos más importantes están duplicados a razón de una unidad en cada fila de cilindros, por ejemplo el filtro de aire, el medidor de la masa de aire por película caliente, los turbocompresores, los intercooler, el sistema de retroalimentación de gases de escape (válvulas y radiadores) y las mariposas de alimentación. Por ello, el V10 consta -en principio- de dos motores de cinco cilindros con sistemas de admisión y escape totalmente independientes, pero con cigüeñal y sistema de control electrónico comunes.

Por lo que se refiere al tema de la gestión común, llama mucho la atención que el motor está controlado según el principio de una unidad «maestro» y otra » servidor», que es muy común en el sector de la informática. De este concepto se beneficia en gran medida el funcionamiento perfectamente sincronizado y el reparto de las cargas entre las dos filas de cilindros. Para ello, ha sido necesario emplear muy sofisticados elementos actuadores controlados de forma electrónica. Estos sistemas de gestión digital controlan con máxima precisión los componentes relevantes del motor, por ejemplo las mariposas de alimentación, las unidades bomba-inyector y los dos turbocompresores. Sin embargo, para gestionar del modo más fiable las múltiples tareas de regulación y ajuste en el motor V10 TDI, Volkswagen estrena también una nueva generación de sistemas de mando para el motor diesel: el EDC16. El motor V10 TDI tiene dos de estas unidades de control dotadas respectivamente con un microprocesador de 32 bit, que proporciona la elevada capacidad de proceso necesaria para controlar cada fila de cinco cilindros. En combinación con la nueva generación del control electrónico EDC16, se ha desarrollado también un nuevo software que permite finalmente controlar y coordinar con precisión la gran mayoría de las funciones mecánicas con el fin de optimizar la capacidad de entrega de la potencia y el comportamiento de emisiones del motor. El conductor del vehículo no nota que una de las unidades de gestión es la que «manda» («maestro») y la otra la que «obedece» (» servidor»). En cambio, lo que sí se le transmite para darle todo tipo de satisfacciones es el fabuloso empuje que proporcionan los 750 Nm de par máximo de la mecánica de su coche, percibiéndose también -un poco más apartado, en la zona de los tramos finales del tubo de escape,- un profundo sonido ronco, pero apenas audible en condiciones de cargas parciales del motor.

El tubo de escape del Phaeton V10 TDI está subdividido en dos flujos y es parte integrante de uno de los más sofisticados sistemas de depuración de los gases de escape del mundo. Para disminuir las emisiones, el motor tiene válvulas de retroalimentación de gases de escape neumáticamente controladas y radiadores variables para enfriar los gases de escape a retroalimentar. Además, el empleo de catalizadores por oxidación situados muy cerca del motor contribuye de forma muy positiva a la disminución de las emisiones de escape. El Pheton V10 TDI cumple la norma de emisiones EU3.

El sistema de escape está subdividido concretamente en dos tramos. En cada uno, se encuentran integrados un precatalizador con soporte cerámico ovalado cerca del motor y, más atrás, un catalizador principal también de forma ovalada situados en la superficie inferior del bastidor. Los colectores de escape constan de tubos aislados por aire, lo que optimiza de forma muy significativa el comportamiento de los catalizadores al arrancar a baja temperatura. El empleo de dispositivos de amortiguación y desacoplamiento de los componentes del sistema ha permitido disminuir el espesor de las paredes de los tubos de escape, lo que significa al final una aligeración del orden de un 30 por ciento en relación a los diseños convencionales: el sistema de escape con todos sus componentes pesa menos de cincuenta kilogramos.

VOLKSWAGEN Phaeton – La transmisión de fuerza Cajas de cambios

Sistemas innovadores

Cambio automático de 5 marchas de serie en el W12 y opcional en el V6

Cambio automático de 6 marchas: nueva caja de cambios reforzada para el V10

La gran berlina de lujo de Volkswagen puede equiparse inicialmente con dos diferentes cajas de cambios. El Phaeton V6 tiene de serie un cambio manual de seis marchas, en cuyo diseño los ingenieros han cuidado expresamente todos los aspectos de precisión de cambio, tacto agradable y exacto al conectar las marchas y adecuación esencialmente deportiva.

Como opcional, el Phaeton V6 puede equiparse con un cambio automático de cinco marchas de tipo Tiptronic, que es parte del equipo de serie en el caso del modelo Phaeton W12. El cambio automático dispone de embrague puente en el convertidor de par y dos programas dinámicos de cambio en marcha directa «D» y deportiva «S», que se adaptan automáticamente a los estilos personales de conducción. Cuando el conductor desea recurrir a una conducción deportiva, sólo necesita colocar la palanca selectora en la posición del programa de cambio deportivo «S», que incluye un modo de funcionamiento de cambio manual secuencial a través de la palanca selectora del cambio. Como opcional, los conductores del Phaeton pueden solicitar la combinación del cambio automático Tiptronic con mandos secuenciales en el volante. Independientemente de la modalidad que se elija para seleccionar las marchas, las señales que dan lugar a la conexión de las velocidades siempre son transmitidas de forma electrónica, lo que significa que no se necesitan ni varillajes ni cables de mando mecánicos. En el Phaeton W12, el cambio automático de cinco marchas presenta un escalonamiento específico de las marchas.

Nuevo cambio automático de 6 marchas en el V10 TDI

El cambio automático Tiptronic de seis marchas en el V10 TDI es de nuevo desarrollo. Este esfuerzo ha sido necesario, ya que esta motorización implica la transmisión de una insólita cifra de par motor máximo (750 Nm), y porque ninguno de los sistemas que puede suministrar la contemporánea industria auxiliar del sector automovilístico internacional es capaz de cumplir con las exigencias que plantea la nueva motorización diesel. Por otro lado, Volkswagen solicitaba un diseño muy compacto con el fin de poder acoplar el sistema de tracción a las cuatro ruedas 4 MOTION. Por estas razones, exigía que la nueva caja de cambios cumpliera los siguientes requisitos:

1. Optimización de las prestaciones.

2. Disminución del consumo de combustible y las emisiones de escape.

3. Mejora del tacto, la precisión y la respuesta del cambio.

4. Concepto avanzado y con posibilidad de empleo flexible.

5. Potencial de evolución.

6. Disminución del peso.

7. Diseño compacto.

La nueva caja de cambios automática de seis marchas responde a la perfección con todas estas exigencias. Como prueba, indicar el peso y las dimensiones de la unidad: comparado con un cambio automático de cinco marchas, el número de componentes mecánicos ha disminuido un 29 por ciento, gracias al empleo de un nuevo conjunto de piñones. Por esta razón, el conjunto de la transmisión de fuerza, incluido el sistema de tracción total, es un ocho por ciento más ligero y -sobre todo- mucho más compacto. Estas características son requisitos imperativos para poder combinar un sistema de tracción a las cuatro ruedas con una caja de cambios de estas características, sobre todo teniendo en cuenta las limitaciones de espacio de montaje. Sin embargo, el nuevo conjunto planetario tiene otras dos ventajas muy importantes, el escalonamiento más homogéneo de las relaciones y la posibilidad de realizar un escalonamiento más amplio.

También se ha creado una solución innovadora por lo que se refiere al sistema de refrigeración. Con la idea de optimizar el comportamiento aerodinámico del vehículo y eliminar posibles fuentes de rumorosidades mecánicas, la caja de cambios no está situada en medio del caudal de aire de penetración. Por esta razón, Volkswagen emplea por primera vez un sistema de refrigeración externa a través de radiadores de aceite y agua. Adicionalmente, los diferenciales central y delantero del Phaeton V10 TDI disponen de un sistema de refrigeración externa por medio de aceite y agua que garantiza el óptimo nivel de temperatura en todos los estados y condiciones de cargas y régimen del motor.

Otro tema muy importante en relación al sistema de transmisión de fuerza era un diseño de dimensiones adecuadas -pero compactas- del embrague puente del convertidor de par (300 milímetros de diámetro).

Como aspecto novedoso, señalar que el embrague puente del convertidor dispone adicionalmente de un elemento de amortiguación torsional, con la ventaja de eliminarse de esta forma posibles vibraciones en el ramal impulsor, lo que alarga aún más la duración de los componentes y permite accionar el embrague puente con más celeridad. Este último detalle influye de forma muy positiva en el comportamiento de consumo de combustible y dinámico del vehículo. Por encima de 1.000 revoluciones por minuto y a partir de la segunda marcha, el embrague permanece constantemente cerrado. Por lo demás, es válido que -en dependencia de unos ciertos parámetros de control- el patinamiento es mínimo hasta un régimen de 1.800 revoluciones por minuto.

Para poder utilizar al máximo las ventajas del cambio automático de seis marchas, se han implementado novedosos programas de cambio. En colaboración con sus proveedores especialistas, Volkswagen ha desarrollado un nuevo software de cambio estratégico denominado ASIS («adaptive shift strategy»). En este programa, se han integrado numerosas nuevas funciones que eran o podrían ser algún día necesarias en combinación con la nueva berlina de lujo Phaeton. En este contexto, mencionar que el comportamiento de consumo es aún más contenido, gracias a la optimización de los puntos de cambio a través de su óptima conjugación con los mapas de características digitales en la gestión electrónica del motor.

En la conducción práctica del día a día, esto significa que en las marchas utilizadas con más frecuencia (desde tercera hasta sexta) se obtienen grados de rendimiento de entre un 94 y un 96 por ciento, que se sitúan muy significativamente por encima de los que pueden proporcionar los sistemas de cambio convencionales en la actualidad.

VOLKSWAGEN Phaeton – La transmisión de fuerza Tracción total

4MOTION de serie en el W12 y el V10 TDI

Sistema con diferencial central Torsen para más seguridad y mejor comportamiento dinámico

El sistema 4MOTION proporciona mejor tracción y manejabilidad que la tracción trasera

Como primicia en esta categoría, Volkswagen combina la tracción total con un sistema de suspensiones neumáticas (ver capítulo sobre la «suspensión neumática»). Esta novedosa conjugación de dos sistemas innovadores es parte del equipo de serie de los modelos Phaeton W12 y Phaeton V10 TDI.

Comparado con los sistemas de tracción trasera que suelen emplear los fabricantes en esta categoría de vehículos, la tracción a las cuatro ruedas 4MOTION tiene ventajas muy importantes en cuanto a la capacidad de tracción y la manejabilidad del vehículo. En situaciones dinámicamente críticas, el sistema de tracción total proporciona más y mejor motricidad, casi independientemente de los sistemas de control electrónico, por ejemplo el programa electrónico de estabilidad ESP que es parte del equipo de serie del Phaeton. El sistema 4MOTION reparte la fuerza motriz de forma continuamente variable entre las cuatro ruedas, en dependencia del grado de patinamiento que detecte la electrónica de control. De hecho, cada rueda obtiene exactamente la parte de la fuerza motriz que es capaz de transmitir a la superficie del suelo sin patinar. Por esta razón, cada rueda transmite constantemente los óptimos valores de fuerza de tracción y adherencia lateral.

El diferencial central Torsen controla con exactitud la velocidad de cada rueda

El diferencial Torsen desempeña la importante función de controlar constantemente la exacta velocidad de cada rueda del vehículo. Gracias a la tracción total 4MOTION, el Phaeton es una auténtica berlina de tracción a las cuatro ruedas, ya que el diferencial central Torsen reparte normalmente la fuerza motriz a razón de 50 por 50 entre ambos trenes de rodaje.

La canalización de la fuerza motriz a través del sistema 4MOTION tiene lugar de la manera siguiente: el flujo de fuerza es transmitido hacia el diferencial Torsen mediante la unidad planetaria del cambio automático de cinco o seis marchas del Phaeton W12 o Phaeton V10TDI. Por otra parte, el diferencial central se encarga de derivar normalemente una mitad de la fuerza motriz hacia las ruedas traseras a través del eje de cardán y la otra mitad hacia los semiejes delanteros a través de la correspondiente unidad de diferencial en esta parte. La muy elevada rigidez del ramal impulsor influye positivamente en las emisiones sonoras al acelerar y decelerar. El diferencial autoblocante es de tipo «Torsen A». Comparado con la variante «Torsen PAT», los piñones no se encuentran incorporados longitudinal sino transversalmente en relación al sentido de giro del eje. La ventaja de esta configuración es que, además de poderse transmitir de esta forma mayores registros de par motor, también se puede realizar un mayor porcentaje de bloqueo, lo que optimiza adicionalmente el comportamiento dinámico del vehículo.

Se observa también un diseño totalmente nuevo en el diferencial posterior del sistema de tracción total 4MOTION, cuyos componentes han sido construidos expresamente para un vehículo que puede llegar sin dificultad hasta una velocidad máxima de más de 300 kilómetros por hora. Por ello, esta unidad podría transmitir sin problemas registros de par motor de hasta 1.000 Nm y una potencia máxima de hasta 450 kW / 612 CV.

VOLKSWAGEN Phaeton – El bastidor Tren de rodaje anterior

Nueva suspensión de cuatro brazos

El tren delantero de diseño compacto es parte del sistema de suspensión neumática

Compensación efectiva de las fuerzas de frenado y tracción a través del sistema de dirección

El bastidor del nuevo Volkswagen Phaeton ha sido diseñado teniendo en cuenta la interacción de todos los sistemas que lo integran, comoel ESP, las suspensiones neumáticas, amortiguadores variables, la dirección asistida en dependencia de la velocidad y -según la motorización elegida- el sistema de tracción total 4MOTION. No obstante, el bastidor de la nueva berlina de lujo transmitiría igualmente unas muy intensas sensaciones de dinamismo, confort y seguridad de conducción sin la ayuda de estos avanzados equipos electrónicos.

Por esta razón, la estructura básica del chasis consta de un eje delantero de paralelogramo deformable de nuevo desarrollo, con suspensión independiente de cuatro brazos (ancho de vía de 1.628 mm). y un -también nuevo- eje posterior de paralelogramo deformable formado por triángulos superpuestos (ancho de vía de 1.612 mm). Ambos trenes de rodadura presentan la técnica específica actualmente más avanzada.

Detalles de la suspensión delantera de cuatro brazos

El nuevo tren de rodaje anterior de diseño compacto y con sistema de suspensión independiente a través de cuatro brazos tiene numerosas ventajas. Concretamente, el comportamiento cinemático del eje permite controlar a la perfección las fuerzas de frenado y tracción de modo que no puedan transmitirse de ninguna manera hacia el volante a través del mecanismo de dirección. La nueva berlina de lujo de Volkswagen está equipada con el sofisticado sistema de dirección asistida Servotronic que sobresale por una elevada precisión y un tacto muy agradable.

Los brazos de suspensión superiores están situados en una posición muy elevada, por encima de las ruedas directrices. Los triángulos inferiores están formados por brazos independientes de aluminio, menos uno que es de acero. En el eje delantero, se utilizan rótulas optimizadas que controlan las fuerzas laterales y longitudinales. Los brazos de las suspensiones delanteras están unidos con un subbastidor a través de voluminosos elementos de goma y metal. En los puntos de apoyo principales se emplea un sistema de amortiguación hidráulica.

El subbastidor consta de varias piezas multiformes de acero y va unido a los largueros a través de casquillos de goma y metal. Este desacoplamiento mecánico impide la transmisión de rumorosidades y vibraciones hacia la carrocería. Delante se recurre a una barra estabilizadora acoplada al eje.

VOLKSWAGEN Phaeton – El bastidor Tren de rodaje posterior

Nuevo sistema de suspensión

El nuevo tren de rodaje posterior garantiza un excelente comportamiento dinámico

El eje posterior es parte del nuevo sistema de suspensión neumática

Al igual que el tren de rodaje anterior, el tren posterior también es de nuevo diseño, gracias al cual, el Phaeton presenta un comportamiento en viraje esencialmente neutral, con una leve tendencia subviradora. La construcción del eje delantero asegura igualmente máxima estabilidad al desplazarse de forma rectilínea. El eje delantero ayuda a compensar los movimientos de la carrocería, a la vez que refuerza particularmente la estabilidad lateral y optimiza, en general, el confort de conducción. El Phaeton presenta en esta parte suspensiones independientes a través de trapecios oscilantes. Esta construcción se corresponde a la perfección con los requisitos de dinamismo y confort de conducción previamente formulados. El sistema de suspensión independiente está realizado a través de cuatro brazos en cada extremo del eje. Las suspensiones neumáticas son parte de este concepto geométrico del tren de rodaje posterior. Los brazos telescópicos de la suspensión van apoyados sobre el triángulo inferior.

De cara a los procesos de producción y la estabilidad exacta y duradera de la alineación del tren posterior, es conveniente que algunos brazos de suspensión estén apoyados en la estructura de un subbastidor, lo que permite su previo montaje y ajuste antes de instalarlos definitivamente en el vehículo, en las líneas de montaje de la «Fábrica de Cristal». El ajuste específico de las características de amortiguación de los elementos de goma y metal refuerza las propiedades de estabilidad y precisión de las suspensiones traseras. Otro factor que contribuye en gran medida a este positivo comportamiento ha sido la disminución de las masas suspendidas por medio del abundante empleo de componentes de aluminio en las suspensiones.

El elemento portarrueda está realizado en acero forjado y presenta los puntos de alojamiento necesarios tanto para los trapecios superpuestos como las barras y varillas de acoplamiento. Al igual que en la parte delantera, el tren de rodaje posterior también utiliza elementos de aluminio.

Los trapecios, que constan de estructuras multiformes de aluminio de fundición en coquilla de arena, transmiten las fuerzas longitudinales y transversales que experimentan las ruedas. Las fuerzas de frenado son transmitidas hacia los brazos de suspensión a través de barras de reacción de freno situadas en posición vertical. Los trapecios superiores y la barra de acoplamiento se fabrican de aluminio forjado y ofrecen una muy alta resistencia con una máxima ligereza. La unión de la barra acoplamiento y el elemento portarrueda está realizada por medio de un pivote esférico que proporciona óptima estabilidad de la alineación posterior, lo que influye de manera positiva en el comportamiento dinámico del Phaeton.

Todos los elementos de suspensión y control de las ruedas cuentan con puntos de apoyo en el grupo portaeje posterior, que constituye un módulo flexional y torsionalmente muy rígido. El elemento portaeje consta de una estructura cerrada formada por pletinas multiformes de chapa galvanizada mediante electrólisis. En el caso de los modelos Phaeton W12 y Phaeton V10 TDI -que están equipados con la tracción total 4MOTION-, el elemento portaeje posterior presenta también tres puntos de apoyo con casquillos de goma y metal, donde va unido el nuevo diferencial trasero. De esta forma, el mecanismo de transmisión está completamente desacoplado de la carrocería del vehículo.

Los triángulos de suspensión presentan igualmente alojamientos por medio de casquillos de goma y metal, lo que elimina de forma absoluta cualquier posible transmisión de rumorosidades desde esta parte hacia las estructuras portantes. La barra estabilizadora trasera está apoyada sobre los trapecios a través de barras de acoplamiento y en el grupo portaeje posterior a través de elementos de amortiguación. Los puntos de apoyo y alojamiento de la barra estabilizadora son «radialmente duros» y «torsionalmente blandos» para obtener de esta forma la mejor respuesta de la barra estabilizadora.

En definitiva, la idea de tan numerosas y complejas medidas técnicas es que en el Phaeton convivan homogéneamente y con perfección las dimensiones de una gran berlina de lujo y un comportamiento dinámico ágil, manejable y seguro. Los ingenieros de Volkswagen han cumplido los objetivos marcados, realizando un sistema de bastidor óptimo que se caracteriza por estabilidad directriz, mínimos movimientos de cabeceo y balanceo de la carrocería en condiciones dinámicas, alta rigidez transversal de ambos trenes de rodaje, control activo automático de la amortiguación y comportamiento directo de la dirección.

VOLKSWAGEN Phaeton – El bastidor Suspensiones neumáticas

Estabilidad perfecta

La altura de suspensiones disminuye de forma automática a medida que aumenta la velocidad

Combinación de confort y dinamismo referentes en la categoría de las berlinas de lujo

El Phaeton reúne todas las características de seguridad de conducción, excelente comportamiento dinámico y muy altos niveles de confort. Este compendio de cualidades es fruto del nuevo sistema de suspensión neumática. En las versiones de motorización más potentes, este sistema está combinado con la tracción total 4MOTION a través de un diferencial central de tipo Torsen.

La idea de los ingenieros de chasis de Volkswagen era la de crear un sistema de suspensiones que se corresponda de modo perfecto con las exigencias de confort de conducción y comportamiento dinámico planteadas. Estos objetivos pueden cumplirse de forma muy efectiva a través de un sistema de suspensión activa que tiene numerosas ventajas en relación a los conceptos convencionales a base de resortes helicoidales de acero.

La regulación de la altura de las suspensiones neumáticas permite ajustar las características de los muelles neumáticos de forma continuamente variable y en dependencia de la carga transportada, lo que influye muy positivamente, tanto en el confort de conducción, como en la estabilidad dinámica del vehículo. La disminución continua de la altura de la carrocería a medida que aumenta la velocidad de desplazamiento comporta varias ventajas, por ejemplo la disminución del consumo de combustible y la compensación de los movimientos de balanceo y cabeceo de la carrocería. Por último, las suspensiones neumáticas optimizan el comportamiento dinámico cuando el Phaeton se desplaza sobre una superficie irregular.

El ajuste de la suspensión se adapta automáticamente a la carga transportada

Debido al comportamiento que muestran las suspensiones neumáticas, la dureza de las suspensiones y la altura de la carrocería se adaptan constantemente de forma automática a la carga transportada en el vehículo. Esta función es muy similar a los clásicos sistemas de regulación de la altura de suspensiones. Independientemente de la carga transportada, los niveles de confort de conducción y el comportamiento dinámico del vehículo son permanentemente constantes. La regulación de la amortiguación tiene lugar de forma continuamente variable, lo que mejora muy significativamente el confort y la seguridad de conducción. El ajuste automático de la dureza de las suspensiones también permite controlar con seguridad cualquier situación dinámicamente crítica.

El sistema de suspensión neumática consta de los siguientes componentes básicos: dos muelles neumáticos en cada tren de rodaje, un compresor de aire, un acumulador de presión, una unidad de control, cuatro sensores que controlan la altura de las suspensiones en los trenes de rodaje, tres sensores de aceleración integrados en la estructura del coche y cuatro sensores de aceleración unidos con los elementos de suspensión de las ruedas.

Un detalle muy interesante son los cuatro muelles neumáticos

Como elementos más característicos, el sistema presenta cuatro muelles neumáticos de diseño especial que garantizan el óptimo comportamiento de las suspensiones en todas las posibles condiciones y situaciones dinámicas.

La dureza de los muelles varía en función de la presión neumática propocionada a través del compresor y el correspondiente acumulador de aire comprimido.

Como tercer elemento de ajuste automático integrado en cada unidad elástica de suspensión, se observa una electroválvula que regula la dureza en cada amortiguador hidráulico. Los sensores de velocidad de rueda integrados en los amortiguadores y los sensores de aceleración en la carrocería detectan la exacta necesidad de presión de amortiguación. Esta inteligente implementación de elementos neumáticos, mecánicos y electrónicos combinados refuerza la extraordinaria agilidad y manejabilidad de la muy confortable nueva berlina de lujo de Volkswagen. Gracias al sistema de suspensión neumática en combinación con el ajuste contínuamente variable de los amortiguadores, el chasis del Phaeton conjuga de forma armoniosa todas las ventajas de un magnífico comportamiento dinámico con un excelente confort de conducción.

El diseño especial y la situación de los soportes de los brazos telescópicos de las suspensiones ayudan a compensar las componentes de fuerza transversal, lo que mejora de forma muy notable la capacidad de respuesta de las suspensiones y, en definitiva, el confort de conducción.

El conductor puede elegir manualmente entre dos niveles de altura y cuatro grados de dureza

De hecho, el conductor del Phaeton dispone automáticamente de tres diferentes niveles de altura de las suspensiones: un nivel normal (NN), un nivel alto (HN) 25 mm más elevado que el anterior y un nivel bajo (TN) 15 mm más bajo que el normal. La altura de las suspensiones se ajusta de forma automática en dependencia de la velocidad de desplazamiento, lo que optimiza el comportamiento dinámico y de consumo a alta velocidad (a partir de 140 km/h).

Si así lo desea, el conductor también puede ajustar de forma manual las características del chasis de su vehículo. En la parte trasera de la consola del cambio, se observan los mandos de diseño ergonómico e intuitivo que permiten ajustar la altura de la carrocería y la dureza de los amortiguadores. A través de estos botones, el conductor puede activar manualmente dos diferentes niveles de altura (nivel normal y nivel alto) y cuatro mapas de características digitales para ajustar la dureza de los amortiguadores (confort, básico, sport y sport2). El ajuste de los amortiguadores se basa en un sistema denominado «skyhook» que compensa las componentes de aceleración que actúan sobre la carrocería y garantiza constantemente la más adecuada altura de ésta, lo que refuerza el confort de conducción y optimiza la adherencia de rozamiento entre los neumáticos y la superficie del suelo.

VOLKSWAGEN Phaeton – El bastidor Dirección

Nueva dirección Servotronic

La dirección asistida en dependencia de la velocidad es parte del equipo de serie

Tacto constantemente muy seguro y agradable

La berlina de lujo Volkswagen Phaeton tiene la dirección Servotronic de nueva generación, que proporciona el justo grado de asistencia en dependencia de la velocidad de desplazamiento. De hecho, el grado de asistencia disminuye a medida que aumenta la velocidad. Los necesarios mapas de características digitales han sido elaborados cuidadosamente en el marco de muy intensos ciclos de ensayos y comprobaciones prácticas. Según estos mapas digitalizados, el grado de asistencia es mayor cuando se está estacionando el vehículo y menor cuando éste se desplaza a una velocidad más alta o es conducido de forma deportiva.

Un aspecto importante es que la dirección Servotronic proporciona permanentemente una sensación de contacto muy seguro y agradable, así como también muy buen tacto en la posición central del volante, lo que transmite, tanto subjetiva como objetivamente, una tranquilizadora sensación de seguridad al conducir. La excelente respuesta de la dirección se hace notar de manera muy positiva al conducir trazando de forma deportiva o al tener que realizar una maniobra evasiva.

El sistema Servotronic consta del mecanismo de dirección con brazos de acoplamiento unidos externamente con la cremallera, una bomba hidráulica varios conductos de alimentación, un radiador y un depósito de líquido hidráulico y un elemento de fijación de la columna de dirección en forma de una doble cruceta articulada.

VOLKSWAGEN Phaeton – El bastidor Frenos y ruedas

Nuevo sistema de frenos

Phaeton V6: cuatro robustas pinzas flotantes

Phaeton W12: pinzas fijas delante

La seguridad activa depende en gran medida de la calidad de frenado y la resistencia de los frenos. El sistema que presenta el nuevo Phaeton es uno de los más avanzados y capaces del mundo. El equipo de frenos instalado en el Phaeton V6 consta de discos de 16″ con pinzas flotantes de dos bombines . En el tren de rodaje posterior, todos los modelos de la gama Phaeton presentan pinzas de un bombín, con discos de 16″ ó 18″. La función de freno de estacionamiento está integrada en las pinzas traseras.

El modelo Phaeton W12 más alto de gama tiene delante discos de 18″ y pinzas fijas con 8 bombines. Las pinzas de freno presentan un nuevo diseño de tipo monobloque y están realizadas en aluminio. Los discos empleados en este modelo tienen delante un diámetro de 365 milímetros. Al igual que los delanteros, los discos de freno traseros del Phaeton W12 son de tipo autoventilados, pero con un diámetro de 335 milímetros. En el modelo Phaeton V6, se instalan discos de 323 mm delante y 280 mm atrás. El sistema de frenos del Phaeton está combinado con un sistema de ventilación activa. Éste está realizado en forma de un conducto de forma especial provisto de una abertura en la parte inferior y una deriva (de material reforzado con fibras de vidrio) que canaliza directamente el aire de ventilación hacia el disco.

Para poder transmitir a la superficie del suelo tanto los buenos valores de tracción como los de frenado, Volkswagen instala llantas y neumáticos de muy considerables dimensiones. Según la motorización que haya elegido el cliente, el Phaeton está equipado -de serie- con llantas de aleación ligera de 7,5″ x 16″, sobre las que se instalan neumáticos de 235/60 ó 235/50. Sobre este nivel de equipamiento, la gama de opcionales incluye un modelo de llantas con brazos huecos todavía más ligeras en formato de 8,5″ x 18″ combinadas con neumáticos de 255/45. Resulta interesante que estas llantas son dos kilogramos más ligeras que unas de aleación ligera convencionales.

VOLKSWAGEN Phaeton – El bastidor Controles electrónicos

Desde ABS hasta HPS

El reforzador de la presión de frenado HPS («High Pressure Support») optimiza la frenada máxima

Control de la presión de inflado de neumáticos mediante radiofrecuencia y advertencia en el cuadro de instrumentos

Como complementos inteligentes, los componentes mecánicos del Phaeton están combinados -de serie- con varios sistemas electrónicos de control y regulación que completan las caracterítisticas de seguridad activa de estas berlinas de lujo de Volkswagen. En suma, se trata de las siguientes funciones y sistemas electrónicos.

1. Antibloqueo de frenos (ABS)

2. Control antideslizamiento (ASR)

3. Bloqueo electrónico de diferencial (EDS)

4. Programa electrónico de estabilidad (ESP)

5. Reforzador de la presión máxima de frenado (HPS)

6. Servofreno hidráulico de emergencia (HBA)

7. Control del momento de arrastre del motor (MSR)

8. Función de emergencia para la distribución de la fuerza de frenado (EBV)

La gran mayoría de estos sistemas y funciones de control y regulación ya se conocen antes de que llegue el Phaeton. Sin embargo, el reforzador de la presión de frenado es una novedad que incrementa automáticamente la presión de frenado en situaciones de frenada máxima, lo que permite alcanzar óptimas distancias de frenado en momentos críticos. La unidad servofreno del sistema HPS está dimensionada de manera que el conductor de un Phaeton pueda disponer constantemente de la óptima capacidad de frenado, independientemente del peso o la carga que se transporte en el vehículo en ese momento. En situaciones de emergencia, podría ocurrir que la presión de frenado aumentara hasta por encima del punto de activación de la unidad servofreno. En este caso, cierran las válvulas en la unidad ESP, cuya bomba proporciona en ese momento una presión de frenado de hasta 250 bares con el fin de movilizar el máximo rendimiento de los frenos. De esta forma, la conjugación de diferentes sistemas electrónicos y mecánicos integrados en el reforzador HPS permite disponer en todo momento de la óptima capacidad de deceleración, sin que el conductor se vea obligado a ejercer una elevada presión sobre el pedal de freno, incluso después de un período de intensa solicitación de los frenos.

Sistema de control de la presión de inflado a través de radiofrecuencia

Como opcional, Volkswagen pone a disposición de los clientes del Phaeton un sistema electrónico que controla constantemente la presión de inflado de los neumáticos a través de radiofrecuencia. Para ello, se integran varios sensores que controlan la presión y la temperatura dentro de cada neumático. Los correspondientes valores digitalizados son transmitidos periódicamente a la unidad de control a través de una antena situada respectivamente cerca de la rueda. Los sensores están alimentados eléctricamente por medio de baterías de litio de gran capacidad y una duración de aproximadamente diez años. A través de este sistema se controla también la presión de inflado de la rueda de repuesto.

Cuando se produce una fuga rápida del aire de un neumático, la unidad de control recibe en el acto la correspondiente señal y advierte al conductor mediante activación de un testigo en el cuadro de instrumentos. En concreto, se ilumina un testigo rojo especial en la pantalla central del cuadro, apareciendo simultáneamente -en la unidad «infotainment center»- la posición de la rueda que está perdiendo presión. Además de conectarse un testigo de advertencia óptica, suena al mismo tiempo una señal acústica. Si se trata únicamente de una fuga furtiva, el sistema detecta también este tipo de percances y conecta un testigo amarillo en el cuadro de instrumentos, que advierte al conductor de que debería parar lo más pronto posible y controlar la presión de inflado.