05/07/16, Noticia de Honda
1. Honda NSX 2017: una «nueva experiencia deportiva» en el segmento de los superdeportivos
Honda aúna los valores atemporales de un automóvil deportivo con tecnologías de próxima generación para crear una «nueva experiencia deportiva»El desarrollo orientado a las personas de este superdeportivo se centra sin reservas en el conductorLa unidad de potencia híbrida deportiva más intuitiva y avanzada del segmento de los superdeportivosLa innovadora carrocería a base de diversos materiales y sus aplicaciones y procesos de construcción que son primicia mundial permiten conseguir un menor peso con una mayor resistenciaEl diseño exterior dinámico conjuga las líneas de un deportivo de lujo y la funcionalidad propia de un superdeportivoEl nuevo NSX, que se ha creado específicamente para ofrecer una «nueva experiencia deportiva» (NSX proviene del inglés New Sports eXperience) en el segmento de los superdeportivos, desafía los convencionalismos sobre este tipo de vehículos, como ya hiciera tan profundamente la primera generación del NSX hace un cuarto de siglo.
Cuando el Honda NSX original hizo su debut en 1989, cambió para siempre el segmento de los superdeportivos gracias a un estilo, rendimiento y dinamismo increíbles, propios de un superdeportivo, y supuso una revolución en cuanto a calidad, ergonomía y funcionalidad.
Mediante el uso de nuevas tecnologías avanzadas como, por ejemplo, un chasis y una carrocería monocasco completamente en aluminio que proporciona ligereza a la vez que rigidez, acoplados a un motor de seis cilindros transversal montado en posición central, el NSX original desafió el concepto de superdeportivo convencional. Su motor de altas revoluciones presentaba una serie de innovadoras tecnologías de producción, como pistones forjados, bielas de titanio y un tren de válvulas VTEC.
Además, el NSX pretendía una conexión más directa entre el conductor, el coche y la carretera, por medio de elementos de diseño básicos: masa del vehículo en posición baja, alta relación entre potencia y peso, una carrocería rígida que soportase un chasis orientado al rendimiento, una visibilidad sobresaliente, una ergonomía excepcional y altas prestaciones. El resultado fue una definición de superdeportivo que supuso un cambio de paradigma.
Es importante destacar que el NSX de la primera generación también ejemplificaba los altos estándares de calidad, durabilidad y funcionalidad en el día a día sin menoscabo del rendimiento, algo que escaseaba en los superdeportivos de la época.
Respetando las características y los rasgos distintivos esenciales del NSX original, el nuevo Honda NSX va en pos de una idea completamente nueva y revolucionaria para el rendimiento de un superdeportivo Honda, al aunar los valores atemporales de un deportivo con tecnologías de próxima generación para crear una nueva experiencia deportiva. Del mismo modo que la esencia cuidadosamente diseñada por Honda estuvo basada en el rendimiento y fue el aspecto clave en la creación del NSX original, cada uno de los aspectos del nuevo diseño es en consecuencia una expresión de la evolución de esos mismos valores.
Como «superdeportivo orientado a las personas» del siglo XXI y la representación suprema del rendimiento y el prestigio de Honda, el nuevo NSX es el resultado de casi cuatro años de intenso esfuerzo de un equipo de diseño e ingeniería a nivel global. La Compañía, basándose en el planteamiento de sinergia entre hombre y máquina que dirige el desarrollo de todos los vehículos de Honda, creó un superdeportivo centrado en el conductor en el que cada componente del vehículo es respetuoso con la parte más inteligente del coche: el conductor.
La principal innovación es la unidad de potencia híbrida deportiva con sistema de tracción a las cuatro ruedas para un nivel superior de maniobrabilidad (Sport Hybrid Super Handling All-Wheel-Drive), una tecnología vanguardista en el campo de los superdeportivos. Al combinar esta nueva interpretación del rendimiento de maniobrabilidad superior -Super Handling- con enfoques innovadores en el diseño del vehículo, incluida la construcción avanzada de la carrocería, la estructuración de los componentes y la optimización aerodinámica, el NSX traslada con una fidelidad increíble y con una respuesta instantánea las interacciones del conductor en términos de aceleración, dirección y frenada. Amplía las capacidades de cualquier conductor y lleva la experiencia de conducción a nuevas cotas en cualquier situación de conducción.
Gracias al sistema Sport Hybrid SH-AWD, el NSX es el primer superdeportivo del mundo que utiliza motores eléctricos híbridos para mejorar y potenciar todos los aspectos de su rendimiento dinámico: aceleración, frenada y virajes. Gracias a la vectorización eléctrica del par motor que proporciona la unidad de doble motor montada en la parte delantera, el NSX lleva a un nuevo nivel la tecnología de tracción a las cuatro ruedas de maniobrabilidad superior de Honda, al utilizar la distribución dinámica, instantánea y continua del par del motor eléctrico para mejorar la precisión del rendimiento de la maniobrabilidad y los virajes en todo tipo de situaciones de conducción.
La revolucionaria unidad de potencia del sistema híbrido Sport Hybrid SH-AWD del NSX y sus avanzadas capacidades dinámicas se apoyan en nuevos conceptos de construcción de la carrocería y diseño de superdeportivos. El bastidorspace frame de diversos materiales del NSX es un diseño que se ha creado desde cero y en el que se han utilizado multitud de materiales y tecnologías de unión, cada una de ellas elegida por sus capacidades únicas para ofrecer una rigidez de la carrocería incomparable, junto con un centro de gravedad bajo, una visibilidad excelente y una protección líder en su clase de los ocupantes en caso de colisión. La carrocería de diversos materiales del NSX integra varias tecnologías que son novedad mundial, incluidos sus pilares A de acero de ultra-alta resistencia y modelado tridimensional, así como los nodos del bastidor de aluminio, fabricados mediante fundición por ablación.
Del mismo modo, el diseño y la estructuración de los componentes de la unidad de potencia del sistema híbrido (motor, transmisión, motores eléctricos, baterías y sistemas de control) se han optimizado para potenciar y mejorar sus capacidades dinámicas bajando el centro de gravedad y centralizando la masa dentro del coche.
El nuevo NSX es el modelo insignia de Honda y la expresión absoluta —en forma de producción en serie— de la concepción de Honda en torno a los vehículos deportivos y avanzados. Representa un paso decisivo en el restablecimiento de la pasión de Honda por el rendimiento que permiten las tecnologías avanzadas.
2. El diseño exterior dinámico integra la estética y las prestaciones de un superdeportivo
Diseño exterior basado en el concepto de gestión total del flujo aerodinámicoLa energía máxima se aprovecha del flujo de aireUna carga aerodinámica perfectamente equilibrada ofrece la mínima resistenciaControl térmico efectivo y altamente eficiente«La idea de que la morfología se basa en la función es fundamental para el diseño de Honda. Esta filosofía es intrínseca a la esencia del NSX y, por eso, nuestro concepto de diseño exterior se denomina “dinámico integrado”», declara Michelle Christensen, responsable del proyecto de diseño exterior en el estudio de diseño de Honda de Los Ángeles (Estados Unidos), que añade lo siguiente: «El NSX es una expresión visual de la conjunción entre un diseño hermoso y el rendimiento, e influye en todas las decisiones que tomamos. Cada superficie, cada milímetro y cada elemento de diseño del nuevo NSX se centra en mejorar el rendimiento».
El diseño exterior del nuevo NSX refleja la integración de la estética y el rendimiento excepcional de un superdeportivo. El tema de diseño general «dinámico integrado» de la arquitectura exterior es la máxima expresión del concepto de que la morfología depende de la función, puesto que cada línea característica, cada forma o pliegue de los paneles de la carrocería, las entradas y las salidas de aire, e incluso las proporciones generales del vehículo se han diseñado para crear la «nueva experiencia deportiva» que da nombre a este vehículo. En consecuencia, todos los aspectos de la arquitectura exterior del NSX se han optimizado al servicio de sus capacidades dinámicas, al tiempo que se ha situado el diseño de Honda en el futuro.
Cada uno de los elementos del diseño exterior del NSX tiene un propósito definido, que se ha calculado meticulosamente durante miles de horas de complejos análisis de mecánica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en inglés), combinados con pruebas exhaustivas realizadas en modelos a una escala del 40 % y a tamaño real en los túneles de viento de las avanzadas instalaciones con las que cuenta la Compañía en Estados Unidos y Japón.
La pendiente en ángulo agudo del capó de aluminio esculpido combina con los faros delanteros LED de líneas inclinadas y la parrilla delantera afilada para ofrecer una interpretación agresiva del ya conocido frontal de Honda. Los característicos faros delanteros de diversas luces LED están atravesados por las grandes entradas de aire cubiertas por una rejilla más amplia, mientras que el paragolpes delantero queda resaltado por una línea característica de pliegue angular que se extiende completamente desde la parrilla hasta los estilizados pilares A.
Los voladizos notablemente compactos de la parte delantera y trasera personifican la estructuración ejemplar de los componentes mecánicos y eléctricos, mientras que la presencia general elegante a la par que atlética traslada una sensación de determinación y potencia. La línea del capó, la línea del techo, los pilares C flotantes y los paneles laterales traseros parecen una sola curva distintiva y unificada. El bloque de la rueda y el neumático de alto rendimiento, grande aunque ligero, encaja en los pasos de rueda con una mínima separación para resaltar sus firmes proporciones.
La parte trasera del vehículo es igualmente llamativa, resaltada por los distintivos pilares C flotantes, que descienden suavemente en cascada desde la línea del techo hasta la parte delantera del spoiler integrado en el borde posterior del capó trasero, flanqueando un amplio panel de cristal que revela el motor de seis cilindros con dos turbocompresores.
Para acentuar aún más la arquitectura exterior del nuevo NSX, se pueden elegir ocho esquemas de pintura, cada uno de ellos meticulosamente seleccionado para resaltar el diseño llamativo del exterior y alcanzar al mismo tiempo los máximos niveles de calidad de pintura dentro del segmento de los superdeportivos.
Gestión total del flujo aerodinámico
Para apoyar los ambiciosos objetivos de rendimiento del NSX, el innovador diseño de su estructura y su estilo espectacular, los ingenieros de Honda han reinventado la ingeniería exterior de este superdeportivo moderno para extraer la máxima energía del flujo de aire alrededor y a través del NSX con la mayor eficiencia.
Esta estrategia de «gestión total del flujo aerodinámico» lleva a un nivel avanzado la refrigeración y la admisión de aire del motor, la refrigeración del sistema de frenos y el rendimiento aerodinámico (resistencia y carga aerodinámicas), y ofrece un equilibrio y una seguridad sin precedentes para mejorar la experiencia de conducción.
Hay siete fuentes de calor principales: el motor de seis cilindros y 3,5 litros, dos turbocompresores, la transmisión de doble embrague (DCT) de nueve velocidades, la unidad de distribución de energía y los dos motores integrados en la unidad de doble motor (Twin Motor Unit, TMU). Para proporcionar una refrigeración eficaz a cada uno de estos elementos, el flujo de aire se controla por medio de 10 intercambiadores térmicos distintos.
Las aberturas de la parte delantera del vehículo proporcionan un flujo de aire de refrigeración para los intercambiadores térmicos clave ubicados en la sección delantera: los radiadores delanteros del motor, el refrigerador de la unidad de doble motor, el condensador, el refrigerador de la transmisión y la unidad de distribución de energía híbrida.
El flujo de aire circula por unas vías de salida cuidadosamente optimizadas, en las que se ha tenido en cuenta el flujo de aire total, la carga aerodinámica máxima y un coeficiente bajo de resistencia aerodinámica. El planteamiento de gestión total del flujo aerodinámico se traduce en una consideración adicional: el aire que se expulsa se manipula deliberadamente con el fin de conseguir un patrón de flujo hacia abajo para que el aire entre por las entradas de aire del motor, situado en posición central.
Las salidas estratégicamente ubicadas para reducir las turbulencias y la pérdida aerodinámica alrededor de las ruedas delanteras actúan junto al capó y las aberturas de los pasos de rueda delanteros para estabilizar el flujo de aire hacia abajo en los laterales del coche para que el flujo de aire circule hacia las distintivas entradas laterales y, de ahí, se canalice al sistema de admisión del motor, a la refrigeración del vano motor y a los intercambiadores térmicos del turbo. Las entradas laterales se han diseñado también para que el flujo de aire se dirija por encima del capó trasero para aumentar así la carga aerodinámica.
El aire que circula por encima del techo y por la luna de la puerta trasera hacia abajo se recoge y se dirige hacia el refrigerador del embrague de la transmisión para contribuir aún más a la refrigeración del vano motor. Un embellecedor trasero actúa junto con el spoiler trasero y las cavidades de las luces traseras para generar una carga aerodinámica significativa y controlar de forma eficaz la resistencia que ofrece la estela aerodinámica que se crea detrás del coche.
El control total del flujo de aire garantiza que el diseño exterior del NSX minimice la resistencia aerodinámica, al tiempo que crea una carga aerodinámica equilibrada entre la parte delantera y la parte trasera. Tras un programa de desarrollo e investigación exhaustivo, se determinó que si se situaba una carga aerodinámica aproximadamente tres veces mayor en la parte trasera con respecto a la parte delantera del coche, se conseguiría un equilibrio óptimo de la carga aerodinámica tanto para una conducción de alto rendimiento como para una conducción normal del día a día. El alto nivel de carga aerodinámica del NSX se consigue sin necesidad de una carrocería aerodinámica activa ni de otros dispositivos.
Los conductos de precisión y los orificios de ventilación de control del flujo de aire crean una carga aerodinámica fuerte y constante en el NSX. Además, se perfeccionaron con mejoras a nivel aerodinámico y de diseño durante las sesiones de trabajo en el túnel de viento. Hay seis vórtices en la parte trasera, incluidos los que favorecen la máxima carga aerodinámica en la tapa del maletero. El aire que fluye desde la parte inferior del coche hasta las aletas del difusor trasero optimizadas meticulosamente constituye un vórtice clave que proporciona al NSX más agarre al suelo. A diferencia de lo habitual, las aletas no están dispuestas en paralelo entre sí, sino que están más juntas en la parte delantera del coche y más separadas en la parte trasera. Este diseño amplifica la presión negativa, con lo que mejora la eficiencia del difusor y se produce una mayor carga aerodinámica.
El equipo de aerotérmica del NSX evaluó la carga térmica en condiciones de circuito utilizando tanto un dinamómetro de chasis como un túnel de viento. Además de simular los parámetros clave de rendimiento, como el régimen del motor y la frenada, la prueba incluía velocidades de viento variables en función de los datos reales de la pista. En las simulaciones, se incluyeron los circuitos internacionales de Sebring y Virginia. Este último sirvió como uno de los principales circuitos de desarrollo para el nuevo NSX.
Durante el desarrollo, se utilizó intensamente la mecánica de fluidos computacional (CFD) para maximizar el rendimiento de todas las estructuras de flujo de aire alrededor del vehículo, complementar los experimentos prácticos en túneles de viento durante el desarrollo del diseño exterior y optimizar el rendimiento térmico del motor. En primer lugar, en el prototipo para establecer la estrategia de control del calor en la primera etapa del desarrollo y, en segundo lugar, para la mejora continua del rendimiento térmico a medida que el desarrollo del vehículo se fue consolidando.
Además de la mecánica de fluidos computacional avanzada y las pruebas en el túnel de viento y en entornos del mundo real, el equipo de desarrollo también empleó modelos de simulación por ordenador del tiempo de vuelta de algunas de las pistas de pruebas más legendarias del mundo que se pudieran ejecutar en dinamómetros de chasis para realizar pruebas y validar modelos computacionales para el control térmico.
El NSX se sometió a numerosas pruebas en el túnel de viento de vanguardia de Honda ubicado en Raymond, Ohio (Estados Unidos), con modelos ultradetallados a una escala del 40 % que reproducen la suspensión, las ruedas, los neumáticos, las entradas y salidas de aire, los intercambiadores térmicos y los principales elementos bajo el capó. El NSX se comprobó y se perfeccionó aún más mediante pruebas a escala real en el túnel de viento de Honda que se encuentra en Tochigi (Japón) y en pistas de pruebas reales y de simulación de todo el mundo.
Pilares C flotantes
Los pilares C flotantes integrados en la arquitectura exterior del nuevo NSX tienen un estilo tan decidido como distintivo, además de lograr un flujo de aire eficiente por los laterales de la carrocería. Los pilares C se extienden hacia fuera desde la pendiente trasera de la línea del techo de manera que, a medida que el aire fluye hacia abajo por los laterales del vehículo, se redirige de forma eficaz hacia a las entradas de aire del motor situadas en los laterales. Los pilares C flotantes también contribuyen a la refrigeración del motor al crear una zona de presión negativa alrededor de las salidas de aire traseras de los gases de escape a temperaturas elevadas, a lo largo de los bordes exteriores de la luna trasera, lo que mejora la eficacia de la pérdida de calor. La parte del aire que fluye hacia abajo por los laterales del vehículo hacia la sección exterior del refuerzo se ha acondicionado para que se reduzcan las turbulencias al pasar, con una mínima alteración sobre el alerón trasero y el spoiler.
Tiradores de las puertas y acceso al maletero
Los tiradores de las puertas exteriores a ras resultan muy atractivos a la par que funcionales: sobresalen de la puerta para su uso y, por otro lado, permiten un flujo de aire despejado a lo largo del lateral de la carrocería cuando está en movimiento.
Al maletero se accede con el mando a distancia, mediante un botón situado en el panel interior de la puerta del conductor o bien mediante un botón discretamente situado debajo del borde trasero de la tapa del maletero. En el caso de quedarse sin electricidad, tanto la puerta del conductor como la del maletero disponen de una cerradura de llave convencional para bloquear o desbloquear manualmente las puertas y el maletero.
Sistema de lavado y limpieza del superdeportivo
El sistema de lavado y limpieza, concebido específicamente para el nuevo NSX, se ha diseñado para un funcionamiento efectivo incluso a velocidades máximas del vehículo. Probados en el túnel de viento a un caudal de aire equivalente a más de 290 km/h, las escobillas de los limpiaparabrisas con la forma del spoiler se han diseñado para generar carga aerodinámica sobre la escobilla, mientras que el motor del limpiaparabrisas con control de velocidad mantiene una velocidad de barrido constante, lo que garantiza un rendimiento muy eficaz del limpiaparabrisas en cualquier situación de conducción. Del mismo modo, el sistema de lavaparabrisas utiliza un sistema de tres surtidores para obtener una cobertura superior en cualquier condición y entorno de conducción, incluso viajando a gran velocidad.
Para contribuir aún más a mejorar la visibilidad delantera y ofrecer una visión de la carretera sin obstáculos, los brazos del limpiaparabrisas están situados en la posición más baja posible de la base del parabrisas para que permanezcan fuera de la vista del conductor cuando no están funcionando. La colocación de los limpiaparabrisas por debajo del nivel del capó también ayuda a reducir el ruido del viento.
Retrovisores
Los retrovisores, pintados en dos tonos para resaltar la sensación de agarre a la carretera y la presencia amplia del NSX, incluyen un delgado filo para minimizar las turbulencias del flujo de aire a lo largo del lateral del vehículo. De este modo, se reduce el ruido localizado del flujo de aire, se impide la perturbación del aire que fluye hacia las entradas de aire laterales y se minimiza la resistencia aerodinámica. El fino diseño del filo, perfectamente integrado con los pilares A de resistencia ultra-alta, contribuye a una mejor visibilidad al estacionar y en los virajes. En la carcasa de cada uno de los retrovisores, se incluye un intermitente LED.
Luces LED
El diseño exterior del nuevo NSX de 2017 incluye varias funciones de iluminación por diodos emisores de luz (LED), presentes en los faros LED delanteros, las luces LED de conducción diurna y los pilotos LED traseros. Cada faro, diseñado para complementar la presencia baja y ancha del diseño exterior, contiene seis luces LED individuales. Cuatro permanecen operativos cuando se utilizan las luces de corto alcance (las cuatro luces LED exteriores) y se emplean las seis luces LED cuando se activan las luces de largo alcance.
Las luces LED de los faros delanteros proporcionan una iluminación superior de la calzada, con una excelente distribución y unas magníficas características de la luz, cuya longitud de onda se aproxima a la curva de luminosidad del ojo humano. Con su forma estilizada y menor consumo eléctrico, los faros LED del NSX también contribuyen al ahorro de combustible y tienen una mayor vida útil en comparación con las luces halógenas o de descarga de alta intensidad (HID por sus siglas en inglés).
Por su parte, las luces LED de conducción diurna del NSX ocupan la mitad superior de cada faro LED que conforma el conjunto del faro delantero. Las luces LED de posición están situadas justo debajo de los faros LED delanteros y están compuestas por una serie de pequeñas y compactas luces LED dispuestas en una delgada línea continua a lo largo de la parte inferior del conjunto del faro delantero. También se utilizan luces LED para los intermitentes, tanto en la parte delantera como en la parte trasera del vehículo.
Este sistema integrado de iluminación LED crea un diseño estético que complementa las suaves, fluidas y elegantes líneas de diseño del vehículo, en lugar de que las luces de conducción diurna acaparen la atención. Sobre todo, el diseño del nuevo NSX ofrece una iluminación intensa que es fácilmente visible para los peatones y los demás vehículos durante las horas de conducción diurna.
Las luces LED traseras, de carácter similar a los faros delanteros del vehículo, tienen un aspecto compacto y estrecho con una forma libre exclusiva. El grupo óptico LED trasero empieza con una forma más ancha que se dirige hacia la sección central de la parte trasera del vehículo y, después, se estrecha suavemente a medida que va envolviendo las esquinas exteriores y los pasos de rueda traseros.
Acabado exterior
En el innovador centro Performance Manufacturing Centre (PMC) de Honda se buscaban los niveles más altos de calidad de la pintura con una reducción del impacto medioambiental, en sintonía con los valores de «calidad y artesanía de próxima generación».
Los paneles de la carrocería exterior del NSX no se fijan al bastidor space frame hasta que se concluye el proceso de ensamblaje del vehículo. Así pues, los paneles de la carrocería se tratan y se pintan independientemente del bastidor y su acabado presenta un nivel de calidad y pulido excepcional, realizado por técnicos expertos del PMC.
Los paneles de la carrocería del NSX pasan al proceso de pintura fijados a un accesorio especialmente diseñado que sitúa los paneles en una posición y un ángulo similares a su orientación final una vez montados en el vehículo. Todos los paneles de la carrocería reciben una capa de imprimación de alta calidad y, en función de la aplicación de color específica, reciben después entre cinco y siete capas de pintura. Cada capa de pintura de color que se aplica a los paneles de la carrocería se deja secar completamente antes de la siguiente aplicación. Después, se aplica un revestimiento transparente de alta calidad y duradero.
Para contribuir a minimizar la posibilidad de que se produzca el efecto de «piel de naranja» que sucede cuando la fuerza de la gravedad atrae hacia abajo el revestimiento transparente de los paneles verticales de la carrocería durante el proceso de secado, el accesorio de fijación dispone de bisagras que permiten girar los paneles de la carrocería de orientación vertical (puertas y aletas) a una posición casi completamente horizontal durante el proceso de secado. Una vez que se han secado, los paneles se someten a una meticulosa inspección en una cámara de inspección de nuevo diseño y se utilizan luces LED de alta intensidad para ayudar a los artesanos a identificar y corregir hasta la más pequeña irregularidad. Después, los paneles de la carrocería se terminan a mano después de la primera capa de revestimiento transparente y, una vez más, después de la segunda capa de revestimiento.
3. La unidad de potencia híbrida deportiva más intuitiva y avanzada del segmento de los superdeportivos
La nueva unidad de potencia Sport Hybrid SH-AWD de Honda es el conjunto propulsor más sofisticado y avanzado del segmento de los superdeportivosEl motor de seis cilindros con dos turbocompresores genera 507 PSCaja de cambios de doble embrague y nueve velocidades con motor de transmisión directaLa unidad de doble motor montada en la parte delantera contribuye a una aceleración casi instantánea y una dinámica superiorLas excepcionales capacidades dinámicas del nuevo NSX se consiguen gracias a su revolucionaria unidad de potencia híbrida deportiva con tracción a las cuatro ruedas y maniobrabilidad superior (SH-AWD), el primer sistema de este tipo en un superdeportivo que utiliza el par de los motores eléctricos junto con la potencia del motor con el fin de mejorar todos los elementos del rendimiento dinámico: aceleración, maniobrabilidad y frenada.
El interior de la nueva unidad de potencia Sport Hybrid Super Handling-All-Wheel-Drive alberga un motor de seis cilindros con dos turbocompresores, acompañado de una transmisión de doble embrague y nueve velocidades (9DCT) completamente nueva y un motor de transmisión directa que complementa al motor con una respuesta de par instantánea. Juntos, estos componentes forman la unidad de potencia trasera. Para amplificar las respuestas instantáneas y el rendimiento dinámico en la maniobrabilidad del NSX, entra en juego la unidad de doble motor (TMU), que cuenta con dos motores eléctricos que accionan de forma independiente las ruedas delanteras izquierda y derecha.
La unidad de potencia Sport Hybrid del NSX ofrece una potencia y un par excepcionales con un amplio rango de potencia para obtener una respuesta increíble en términos de aceleración. La potencia máxima del sistema es de 581 PS: 507 PS del motor de gasolina y 74 PS de la TMU delantera y el motor de transmisión directa.
Mediante la creación de un sistema de propulsión que utiliza tanto los componentes mecánicos como los del sistema eléctrico híbrido en lugar de tan solo un motor de combustión interna convencional de gasolina, la unidad de potencia del NSX es capaz de generar una aceleración constante y lineal en cualquier punto del rango de potencia, a cualquier velocidad y prácticamente sin ningún retraso.
Al iniciar la marcha estando parado, la unidad de doble motor (TMU) montada en la parte delantera y el motor eléctrico de transmisión directa son capaces de complementar inmediatamente la producción de potencia del motor de seis cilindros con dos turbocompresores, al emplear el alto par generado e instantáneo —una característica intrínseca de los motores eléctricos—. En cambio, una vez que el vehículo ha alcanzado una velocidad de crucero constante, el motor de seis cilindros con dos turbocompresores se convierte en la fuerza motriz principal del vehículo, y los tres motores eléctricos proporcionan potencia adicional y control de la guiñada cuando es necesario.
Aunque los aspectos de principal interés en el desarrollo desde cero de la nueva unidad de potencia del NSX fue el rendimiento máximo, la eficiencia y la sostenibilidad medioambiental, también fueron importantes las características del diseño. Así pues, el nuevo NSX cumple los requisitos de emisiones ultra-bajas del vehículo (ULEV por sus siglas en inglés).
Unidad de potencia trasera
Motor de seis cilindros con dos turbocompresores
Con un amplio ángulo en V de 75 grados para obtener un centro de gravedad bajo, el motor de seis cilindros con dos turbocompresores del NSX consigue un equilibrio perfecto entre generación de potencia, compactación y peso reducido. Con una cilindrada de 3,5 litros, combina tanto la inyección de combustible directa e indirecta junto con una control variable de la distribución doble (VTC doble) para obtener un avance óptimo del árbol de levas. El VTC doble permite un control preciso de la combustión a cualquier régimen del motor, al tiempo que consigue un rendimiento alto de potencia sin concesiones a regímenes altos del motor.
Otros elementos clave del diseño del motor son el bloque motor de fundición en arena, unas culatas ligeras y compactas, y unas paredes del cilindro recubiertas mediante transferencia de plasma y proyección térmica (para una mayor eficiencia térmica, un peso menor y una mayor compactación). Un sistema de lubricación de cárter seco reduce considerablemente el centro de gravedad del motor al tiempo que asegura una lubricación uniforme del motor en condiciones de carga con muchos virajes.
El NSX presenta un conjunto compacto de válvulas que utiliza actuadores de válvulas de tipo brazo oscilante, lo que permite una estructura más compacta de la culata y reduce en un 22 % el peso de inercia del conjunto de válvulas en comparación con el diseño de tipo balancín. El diseño innovador se basó en los motores de competición de Honda. Se utiliza un control variable de la distribución (VTC) de los sistemas de admisión y escape para proporcionar un equilibrio excelente entre alta potencia, par, ahorro de combustible y emisiones.
El motor también presenta por primera vez en un Honda una camisa húmeda de tres piezas para el bloque motor y las culatas, que incluye camisas húmedas entre los diámetros interiores de los cilindros, un sistema de radiador triple y un amortiguador viscoso montado en el cigüeñal.
Sistema turbocompresor
El desarrollo de un sistema con dos turbocompresores a medida para el nuevo motor fue una elección lógica: ofrecer un gran equilibrio entre alta potencia con un par considerable, elevado ahorro de combustible y emisiones reducidas, además de las ventajas intrínsecas de su estructura.
Mediante meticulosas investigaciones, pruebas y un cuidado desarrollo, los ingenieros de Honda pudieron determinar la presión ideal para obtener una potencia eficiente y adecuada y cumplir al mismo tiempo los estrictos valores de referencia de Honda en cuanto a fiabilidad y vida útil. La presión de soplado máxima se establece en 105 kPa (1,05 bares/15,23 psi).
Al aumentar la presión del aire de admisión del motor, aumenta la temperatura del mismo, que si no se controla adecuadamente, incrementa el riesgo de explosiones irregulares. Para contrarrestar este aumento, se utiliza un intercambiador térmico aire-aire de alto caudal volumétrico, que reduce considerablemente la temperatura del aire de admisión y aumenta al mismo tiempo la densidad del volumen del aire de admisión para obtener la máxima generación de potencia.
Mediante un sistema de válvula de descarga electrónico en cada turbocompresor para obtener una respuesta rápida y un control preciso, se consigue un diseño único del turbocompresor y más compacto para reducir el peso y mejorar el conjunto, de modo que se siguen manteniendo los valores de referencia de potencia y rendimiento.
Pulverización térmica de plasma transferido por arco bifilar
El uso de un bloque motor y culatas de aluminio presenta tres principales ventajas en comparación con las configuraciones tradiciones de bloque motor y culata de hierro fundido: gran reducción del peso, mejora de la conductividad térmica y mejora de la disipación del calor. La mayoría de los motores de aluminio requiere que se monten camisas de hierro fundido para proporcionar una resistencia al desgaste suficiente. Los ingenieros de Honda solucionaron este problema empleando un recubrimiento mediante pulverización térmica de plasma transferido por arco bifilar en las paredes del cilindro, una técnica recientemente desarrollada que ofrece un aumento de la transferencia de calor (conductividad térmica) de un 52 % con una gran reducción del peso en comparación con las camisas de hierro fundido.
El proceso de recubrimiento mediante pulverización térmica de plasma transferida por arco bifilar consiste en fundir un alambre de fino diámetro de forma que se atomiza y, a continuación, se puede pulverizar en las paredes del cilindro. Se utiliza un chorro supersónico de plasma formado mediante un arco transferido entre la punta del alambre y un cátodo para pulverizar el material fundido, de modo que las partículas diminutas se apilan unas sobre otras para formar un recubrimiento muy fino, pero extremadamente resistente al desgaste.
Junto con una mejora de la eficiencia del motor gracias a la reducción de la fricción interna, las ventajas adicionales del proceso de pulverización térmica de plasma transferido por arco bifilar incluyen una reducción de unos 3 kg en el peso total del motor en comparación con las camisas de hierro, una mejora de la resistencia al desgaste, una reducción del consumo de aceite, un aumento de la producción de potencia y par, y una mejora de la respuesta a la aceleración.
Además, gracias a la adición de la pulverización térmica de plasma transferido por arco bifilar, se pueden situar conductos de agua adicionales entre las camisas interiores de los cilindros para mejorar la eficacia de la refrigeración gracias a un mejor control del flujo de refrigerante.
Culatas
Gracias a la amplia experiencia de Honda en competición, las culatas que se montan en el motor de seis cilindros con dos turbocompresores son muy compactas e incluyen componentes más pequeños en el tren de válvulas. El resultado es una notable reducción de las inercias, así como una reducción del 22 % del peso de la culata en comparación con los diseños convencionales. Esta reducción de masa también contribuye a bajar el centro de gravedad del vehículo.
Las culatas utilizan una camisa húmeda de tres piezas para mejorar la eficacia de la refrigeración, además de un control del flujo de refrigerante. Además, el diseño de la culata inspirado en la competición optimiza las turbulencias del aire de admisión, de manera que el combustible se mezcla con él de una forma más adecuada para mejorar la combustión, con lo que se obtienen mejores niveles de eficiencia y emisiones.
Alta potencia específica
Con una relación de compresión de 10,0:1, el motor del NSX tiene una potencia máxima específica superior a 140 CV por litro de cilindrada del motor. El motor logra esta potencia máxima específica de forma segura y fiable gracias a una serie de tecnologías de motor avanzadas, entre las que se incluyen un sistema eficaz con dos turbocompresores, una reducción de la fricción y las propiedades de transferencia de calor de la pulverización térmica de plasma transferido por arco bifilar sobre las paredes del cilindro, las válvulas de escape rellenas de sodio, la implementación de la inyección directa e indirecta, y la mayor capacidad de combustión del combustible de los colectores de admisión variable.
Doble control variable de la distribución (VTC doble)
El motor del NSX incorpora una tecnología propia de doble control variable de la distribución (VTC doble), que proporciona un excelente equilibrio entre par elevado y potencia máxima con unas emisiones reducidas y un mayor ahorro de combustible.
Con el motor a ralentí, el VTC doble estabiliza la combustión para conseguir un ralentí uniforme minimizando el cruce de válvulas de admisión y escape, lo que reduce la recirculación de los gases de escape. Durante la conducción a velocidad constante o con poca aceleración, el sistema reduce las emisiones de los gases de escape y las pérdidas por bombeo del motor optimizando el cruce de las válvulas. Con la mariposa abierta al máximo a regímenes bajos del motor, el cruce de las válvulas de admisión y escape se amplía de manera que los turbocompresores pueden trabajar con la máxima eficiencia para obtener unos niveles de potencia y respuesta óptimos. En cambio, cuando el motor funciona a regímenes altos, el cruce de los sistemas de escape y admisión se minimiza para mejorar la eficiencia volumétrica y generar la máxima potencia.
Inyección directa e indirecta
El motor del NSX combina ambos sistemas de inyección —directa e indirecta— para proporcionar una excelente producción de potencia y, al mismo tiempo, ofrecer un rendimiento excepcional en cuanto a emisiones.
La inyección directa es el principal medio de suministro de combustible dentro de cada cilindro, mientras que la inyección indirecta se utiliza para obtener una mayor potencia en situaciones de conducción muy exigentes. Los inyectores de combustible electrónicos del sistema de inyección directa van montados en la culata y pulverizan una neblina muy fina y atomizada de combustible en cada cilindro a muy alta presión, de manera que el combustible prende casi instantáneamente y por completo, lo que maximiza el rendimiento del motor y el ahorro de combustible con un nivel de emisiones reducido. En condiciones exigentes de alto rendimiento, el sistema de inyección indirecta complementa al sistema de inyección directa, de modo que suministra combustible en el colector, donde se mezcla con el aire de admisión para obtener una mayor generación de potencia.
Los sistemas de inyección directa e indirecta del motor se alimentan mediante dos bombas de combustible especialmente diseñadas: una ofrece suministro al sistema de inyección directa a una tasa de presión de combustible de 4,48 bares (65 psi), y la otra alimenta al sistema de inyección indirecta a una presión de entre 3,52 y 5,03 bares (entre 51 y 73 psi).
Al optimizar el sistema de inyección directa (control preciso del patrón de pulverización, forma y tamaño de las partículas, y distribución del flujo de combustible) mediante el funcionamiento de los dos turbocompresores del motor, los ingenieros de Honda han conseguido mejorar la eficiencia de la combustión y la potencia máxima, a lo que contribuye también el diseño de los colectores de admisión variable. Este método garantiza que se suministre siempre la cantidad necesaria de combustible para obtener la máxima potencia desde ambos sistemas de inyección, al tiempo que se optimiza el proceso de combustión de la inyección directa y del flujo de aire variable dentro de cada cilindro para conseguir un nivel excelente de emisiones. La producción de hidrocarburos y partículas se reduce al evitar la impregnación de combustible en el pistón y en la camisa del cilindro.
Una tecnología avanzada de combustión pobre permite que se produzca una combustión estratificada homogénea y escasa dentro del cilindro, mediante un control extremadamente preciso de la inyección de combustible. Al garantizar que el ángulo y la dirección de pulverización del combustible no afectan a las válvulas de admisión, además de unas intensas turbulencias de aire y combustible del puerto de admisión variable, se combinan eficazmente una potencia elevada y una reducción de las emisiones. Junto con la morfología optimizada de la cabeza del pistón y del puerto de admisión, la pulverización de combustible medida de forma precisa y el patrón de inyección desempeñan un papel fundamental en este método avanzado de combustión.
Un diseño de colector de admisión dos en uno minimiza la desviación del par entre cada bancada de cilindros. Las mariposas dobles permiten que entre más aire en el sistema y un control más preciso de la aceleración, al tiempo que se reduce la pulsación del aire.
Sistema de escape
Compacto y ligero, el sistema de escape de acero inoxidable consta de dos catalizadores por bancada de cilindros y cuatro salidas para obtener un flujo excelente de los gases de escape y bajas emisiones. Los soportes de silicona del sistema de escape resisten el calor y sujetan firmemente el sistema de escape en el vehículo, lo que contribuye a reducir las vibraciones y garantiza la integridad del sistema y una vida útil prolongada.
Se ha desarrollado un sistema de válvula de escape activa (AEV por sus siglas en inglés) que adapta la sonoridad del tubo escape a la situación de conducción dinámica, de modo que funciona como un componente complementario del sistema dinámico integrado. El sistema utiliza dos recorridos de escape distintivos, controlados mediante dos válvulas accionadas eléctricamente.
En el modo Quiet, la válvula de escape activa se cierra y los gases de escape pasan a través de los silenciadores para obtener un sonido más atenuado. En el modo Sport, la válvula de escape activase cierra, a menos que la demanda del conductor sea lo suficientemente alta, en cuyo caso se abre. En los modos Sport+ y Track, el sistema AEV se abre y anula los silenciadores para conseguir un flujo total y sin restricciones de los gases de escape y un sonido completamente ronco del escape.
Lubricación de cárter seco
Gracias a otra aplicación de tecnologías propias del mundo de la competición, el nuevo NSX es el primer vehículo de producción de Honda que utiliza un sistema de lubricación del motor de cárter seco. Al sustituir el cárter de aceite convencional del motor por un cárter de aceite con un depósito de aceite independiente y una bomba de aceite específica accionada mediante cadena y montada directamente en el bloque motor inferior, el sistema está diseñado para impedir que se quede sin aceite en condiciones de fuerza G lateral elevada.
Después de ser suministrado al motor para su lubricación, el aceite se recoge del bloque motor inferior mediante seis rodetes de bomba de barrido independientes y, a continuación, se devuelve al depósito de aceite mediante un par de rotores de bomba.
Sobre todo, la adopción de un sistema de lubricación de cárter seco permitió a los diseñadores montar el motor en una posición 61 mm más bajo dentro del chasis, gracias a la eliminación del cárter de aceite tradicional. La refrigeración más eficaz del aceite también contribuye a obtener la máxima potencia del motor.
Sistema de arranque del motor «sin motor de arranque» con corte de ralentí
Como derivado de su unidad de potencia Sport Hybrid, el NSX utiliza su motor de transmisión directa para arrancar el motor en lugar de un motor de arranque convencional de 12 voltios.
Además de una considerable reducción de peso, se consiguió disminuir la masa al eliminar la corona del motor de arranque de 12 voltios que se necesita normalmente en un sistema convencional de arranque del motor.
Para mejorar aún más el nivel de ahorro de combustible, el NSX está equipado con la función de corte de ralentí. Cuando el sistema está activo y se cumplen determinadas condiciones de funcionamiento, el motor se apaga automáticamente cuando el vehículo se detiene. El sistema no se activa si se han seleccionado los modos Sport+ o Track. Cuando está parado, un evaporador especial de almacenamiento de frío del climatizador ayuda a mantener una temperatura agradable en el habitáculo, incluso en climas cálidos.
El re-arranque del motor es excepcionalmente suave y rápido, gracias al potente motor de transmisión directa que arranca el motor. El funcionamiento del corte de ralentí también está integrado en el funcionamiento del sistema de freno de parada automático.
Equilibro del motor y rodaje
Los ingenieros de Honda mejoraron aún más el rendimiento del motor y lo perfeccionaron a través de una reducción del ruido, la vibración y la rumorosidad (NVH por sus siglas en inglés). Se aplica la tecnología más reciente en equilibrado del motor y una serie de nuevos procesos para lograr un equilibrio óptimo. Entre ellos, se incluye el uso de un equipo de diagnóstico del motor de próxima generación para medir de forma más precisa cualquier desequilibrio del motor, así como la aplicación de pesos variables a los ocho orificios de montaje del volante motor y la adición de nueve orificios de montaje en el amortiguador viscoso del cigüeñal, que se puede utilizar para un ajuste más preciso. La consecución de un elevado nivel de equilibrio armónico no solo reduce considerablemente la vibración del motor, sino que también disminuye el desgaste de los componentes internos del motor, con lo que se obtienen mayores niveles de fiabilidad y longevidad.
El volante motor también actúa como amortiguador de masas. En cuanto a la inclusión de un amortiguador de masa integrado, o volante motor, cabe decir que es uno de los componentes más ligeros que se podían añadir para minimizar la vibración mecánica y armónica producida por la oscilación, para reducir así considerablemente el NVH y contribuir al mismo tiempo a garantizar la integridad estructural y la vida útil del cárter de la transmisión.
El motor del NSX se ha sometido a un programa de intenso rodaje, un paso importante adicional de control de calidad antes de su montaje en el vehículo. El motor se somete a carga en un banco dinamométrico de motores que simula el equivalente a 241 kilómetros de servicio.
Caja de cambios de doble embrague y nueve velocidades con motor de transmisión directa
El NSX dispone de una caja de cambios a medida de doble embrague y nueve velocidades (9DCT) que funciona junto con el motor de transmisión directa para aprovechar al máximo el amplio rango de potencia del motor de combustión, lo que produce cambios de marcha rápidos y precisos que responden instantáneamente a la aceleración. Como componente clave de la estructura de la unidad de potencia, la transmisión 9DCT se ha optimizado para lograr un tamaño reducido, poco peso y un centro de gravedad bajo.
La transmisión 9DCT tiene una amplia relación de desmultiplicación que permite una óptima selección de las marchas en cualquier condición de conducción, a través de las palancas de cambio en el volante inspiradas en el mundo de la competición. La desmultiplicación de la primera marcha está configurada para conseguir la máxima aceleración al arrancar el vehículo, mientras que las relaciones cortas (de la segunda marcha a la octava) están adaptadas para sacar el máximo provecho del rango de potencia de la unidad motriz. En cambio, la marcha más larga (la novena) se ha optimizado para ofrecer un mejor nivel de consumo de combustible con una velocidad de crucero elevada constante. Al conducir con la novena marcha sobre una superficie nivelada a 97 km/h, el motor de 3,5 litros y seis cilindros con dos turbocompresores gira a solamente 1700 rpm.
A fin de lograr unas dimensiones compactas, los embragues y el diferencial están situados singularmente el uno junto al otro en un mismo alojamiento. La distribución de ejes paralelos reduce el voladizo del eje trasero, mientras que el centro de gravedad se desplaza hacia delante, lo que a su vez reduce la longitud del conjunto.
La transmisión 9DCT incorpora varias características avanzadas. Un doble embrague húmedo de accionamiento electrónico, una horquilla de alta rigidez, sincronizadores de doble cono para las marchas segunda a quinta, y un accionador electrónico del cambio se combinan para sincronizar la secuencia de cambio de manera precisa con el par de la unidad de potencia y lograr así unos cambios de marcha lo más rápidos y fluidos posible. La morfología de los dientes del piñón cónico hipoide de alta eficiencia y precisión garantiza en todas las marchas un funcionamiento fluido con el mínimo ruido de los engranajes. Dos cámaras de aceite dentro de la caja de la transmisión proporcionan una refrigeración eficiente y de alta capacidad, mientras que la inclusión de un nuevo aceite para engranajes exclusivo garantiza una mayor viscosidad y una mejor lubricación en todo el tren de engranajes (en comparación con un aceite para engranajes convencional más pesado, que aumenta la resistencia viscosa).
Sistema personalizable de cambio de marchas de respuesta rápida
Uno de los parámetros de evaluación clave para los ingenieros de Honda fue la velocidad con la que el NSX podía cambiar de marcha. Para proporcionar un rendimiento superior del cambio de marchas, la transmisión 9DCT presenta componentes exclusivos dentro de la caja de cambios para lograr cambios de marcha suaves y casi instantáneos.
Las horquillas del cambio, de gran rigidez, están compuestas de hierro fundido especial de alta resistencia y desempeñan un papel esencial para dar una respuesta del cambio suave a la par que rápida. Las horquillas del cambio combinan el árbol de transmisión con una parte en forma de U que se acopla con la marcha seleccionada y la empuja hacia adelante para engranar la marcha dentro de la caja de cambios. La transmisión 9DCT utiliza un total de cinco horquillas en el sistema de accionamiento de las marchas: se utiliza un embrague unidireccional para la primera marcha; se utilizan cuatro horquillas para las marchas segunda a novena; y una quinta horquilla se emplea para las posiciones de estacionamiento (Park) y marcha atrás (Reverse).
La respuesta y el acoplamiento del cambio de marchas ultrarrápidos con un peso reducido se logra mediante el uso de un motor eléctrico compacto como accionador de las marchas —en contraposición a un accionador de marchas convencional neumático o hidráulico—. El sistema reduce el peso eliminando la bomba hidráulica de alta presión que se suele utilizar en un sistema de accionamiento de marchas, al tiempo que proporciona una fiabilidad y una solidez del sistema excelentes, en comparación con otros sistemas disponibles de accionamiento de marchas.
De modo similar, un accionador de embrague eléctrico elimina la necesidad de una bomba hidráulica de alta presión. El control del embrague se logra a través de una estructura hidrostática de circuito cerrado que permite generar a demanda y con mayor eficacia la presión de aceite según sea necesario.
Las características de rendimiento y cambio de la transmisión 9DCT se obtienen a través de la configuración del funcionamiento de la transmisión en los modos de conducción del sistema dinámico integrado. En el modo Quiet, el mapa de cambio de la transmisión favorece los cambios de marcha a regímenes bajos del motor. El modo Sport permite revolucionar más libremente el motor y efectúa los cambios de marcha a regímenes del motor más altos. El modo Sport+ permite cambios de marcha a regímenes del motor más altos con cambios ascendentes y descendentes más rápidos y ejecutados con más agresividad, mientras que el modo Track ofrece las velocidades de cambio ascendente más rápidas (40 milisegundos más rápidos que con el modo Sport+).
Diferencial autoblocante
La capacidad de respuesta al maniobrar el NSX se ha mejorado mediante un diferencial autoblocante (LSD por sus siglas en inglés) mecánico. El embrague multidisco sensible al par —que se ha diseñado para proporcionar un carácter y una estabilidad excelentes, al tiempo que se maximiza el rendimiento de la unidad de potencia— es más ligero y compacto que una unidad similar con configuración de engranajes helicoidales. Además, el diseño multidisco permite mejorar el acoplamiento del volante para un funcionamiento más suave y eficaz.
La relación de desviación del par (un índice del par de diferencial autoblocante que compara la desviación del par de un eje de alta rotación a un eje de baja rotación) se ha optimizado para proporcionar dos configuraciones distintas de rendimiento del LSD para cuando las ruedas reciben tracción o cuando el vehículo se conduce por inercia.
El LSD, diseñado para complementar los sistemas de la unidad de doble motor (TMU) y de asistencia de estabilidad del vehículo (VSA) con una vectorización precisa del par y una mejora del mantenimiento de la tracción, mejora el rendimiento del vehículo en una serie de situaciones de conducción. Al frenar o desacelerar al acercarse a una curva, el LSD aumenta el par de frenada del motor en la rueda exterior para mejorar la estabilidad del vehículo. Durante la conducción en línea recta, el par se transfiere de la izquierda a la derecha según sea necesario para mejorar la estabilidad del vehículo. Al acelerar o al girar, la tracción general y el comportamiento mejoran cambiando el par a la rueda exterior a medida que disminuye la tracción de la rueda interior.
Montaje de la unidad de potencia en la parte trasera
Mediante soportes de montaje de la unidad de potencia montados con gran amplitud —elevado en la parte delantera del motor y con un soporte de montaje bajo en la parte trasera (conectado a la transmisión 9DCT)—, la posición de la unidad de potencia trasera (motor, motor de transmisión directa y transmisión 9DCT) se ha optimizado para reducir considerablemente el movimiento de balanceo, cabeceo y guiñada, lo que proporciona una mayor respuesta en la aceleración y la maniobrabilidad.
Sistema Sport Hybrid
El sistema Sport Hybrid es un conjunto de componentes de vanguardia incluido en los sistemas híbridos de la unidad de potencia. Cada uno de sus componentes se ha concebido para minimizar el peso y el tamaño con el fin de reducir la masa total del vehículo. Además, se han estructurado meticulosamente dentro del NSX para bajar y centrar la masa del vehículo. En conjunto, el sistema Sport Hybrid incluye la unidad de doble motor (TMU), el motor de transmisión directa, la unidad de transmisión de potencia (PDU) y la unidad de potencia inteligente (IPU).
Unidad de doble motor (TMU)
La aceleración instantánea y lineal del nuevo NSX, sumada a una capacidad dinámica excepcional, se consigue en parte gracias a su unidad de doble motor (TMU) montada en la parte delantera. Diseñada con un tamaño y un peso reducidos al máximo con un alto nivel de par y potencia, así como una vectorización precisa del par en las ruedas delanteras, la TMU es una solución única y muy eficiente. La TMU proporciona una potencia complementaria junto con el motor de seis cilindros con dos turbocompresores para obtener una aceleración instantánea y proporciona una verdadera vectorización del par a cualquier velocidad del vehículo para mejorar la excelencia dinámica del NSX.
Además de un par instantáneo, la TMU tiene la capacidad de ofrecer tracción a las cuatro ruedas (AWD por sus siglas en inglés), lo que permite una aceleración directa e inmediata con una mayor intensidad de las fuerzas G. Además, la TMU puede repartir dinámicamente su par para generar un momento de guiñada y mejorar el rendimiento en los virajes. La TMU recupera la energía de la frenada durante la desaceleración para suministrar energía a las baterías del sistema híbrido.
En el interior de la carcasa de aluminio de fundición, hay dos motores eléctricos de 37 CV colocados en paralelo. Cada uno de ellos impulsa una rueda delantera y también puede aplicar un par negativo a la misma rueda. Un mecanismo de engranajes permite el desacoplamiento de los motores y seguir proporcionando vectorización del par según la demanda, lo que contribuye a mejorar la eficiencia en determinadas condiciones. Para realizar estas funciones, la TMU utiliza un mecanismo de desaceleración planetario de doble piñón, un mecanismo de separación y un sistema de control de la presión del aceite.
Para conseguir la máxima aceleración cuando el vehículo está parado y cumplir el objetivo de respuesta instantánea de Honda, la TMU y el motor de transmisión directa proporcionan la fuerza de aceleración inicial durante la aceleración desde la posición de parada. Después de los primeros 0,15 segundos y a 0,1 G de la aceleración inicial, la gran potencia y par del motor de seis cilindros con dos turbocompresores se convierten en la fuerza de aceleración principal, respaldada por la potencia del motor de transmisión directa.
La TMU también es una fuerza motriz esencial para conducir con el modo Quiet del IDS, lo que permite el funcionamiento silencioso del vehículo propulsando eléctricamente el NSX en distancias cortas.
Motor de transmisión directa
El motor de transmisión directa, situado entre el motor de seis cilindros con dos turbocompresores y la transmisión 9DCT, es una solución de estructuración perfecta basada en un motor de tracción eléctrico para proporcionar par y potencia adicionales a las ruedas traseras.
Con el fin de eliminar el retardo en la respuesta que suele ir asociado a los motores con turboalimentados, el motor de transmisión directa actúa directamente sobre el cigüeñal del motor, que junto con la TMU, contribuye a que el NSX logre una aceleración inmediata de altos niveles de potencia y par. La eficacia de este diseño es particularmente notable en la conducción del día a día al acelerar desde cero y a regímenes bajos del motor. Además, el motor de transmisión directa actúa como un generador que ayuda a cargar las baterías híbridas, al tiempo que actúa también como motor de arranque del coche.
El motor de transmisión directa dispone de un conducto de refrigeración líquida que proporciona una abundante refrigeración y disipación del calor, incluso cuando el sistema se somete a un trabajo intenso como, por ejemplo, durante la conducción en un circuito.
Unidad de potencia inteligente
La unidad de potencia inteligente (IPU), integrada de forma impecable en el habitáculo justo delante del separador trasero, actúa como plataforma principal del sistema E-Drive. La IPU incluye la batería de iones de litio, una placa de empalme, un sistema de distribución de alta tensión, un convertidor de 12 V de CC/CC, un motor eléctrico o unidad de control electrónico (ECU), una ECU de la batería de iones de litio y la ECU de la TMU.
Como resultado de la integración de una batería de iones de litio de próxima generación y una estructura sin carcasa para los componentes esenciales de la IPU, el sistema IPU del NSX es un 35 % más pequeño y un 30 % más ligero que una IPU similar.
Al conducir en los modos Sport, Sport+ y Track, el sistema de climatización del NSX se utiliza para la refrigeración adicional de la IPU con el fin de obtener una eficiencia y un rendimiento óptimos. Durante el desarrollo, se probó exhaustivamente el sistema en el calor del desierto de Dubái para asegurarse de su correcto funcionamiento con temperaturas ambientales extremas.
Batería de iones de litio
Dentro de la IPU, se encuentra la batería de iones de litio que almacena la energía eléctrica para propulsar la TMU y el motor de transmisión directa.
La batería de iones de litio de alto rendimiento consta de cuatro módulos, cada uno de ellos con 18 celdas de batería individuales (72 celdas en total) contenidas en una estructura sin carcasa de diseño especial que utiliza la propia carrocería del vehículo para servir de alojamiento ligero a la par que resistente.
Incorpora los últimos avances en tecnología de baterías de iones de litio para aplicaciones de automoción, y tanto los bornes del positivo como del negativo se han optimizado para proporcionar unos niveles superiores de energía y eficiencia. La batería también es la más ligera y pequeña que se ha diseñado para incorporarse en el interior de un vehículo Honda. Si se compara con otras unidades híbridas de Honda, la densidad de potencia (energía almacenada por kilogramo) de la batería del NSX se ha aumentado un 10 %, mientras que la densidad de energía se ha aumentado un 15 %.
La potencia máxima y la eficacia del funcionamiento de la batería se han perfeccionado aún más implementando un sistema de refrigeración cooperativo, que recibe aire frío en el habitáculo a través del sistema de climatización. El aire frío del interior de la cabina circula a través de los conductos para enfriar tanto las baterías de iones de litio como el convertidor de CC/CC.
Unidad de transmisión de potencia
La unidad de transmisión de potencia (PDU) decide la estrategia de gestión de energía del sistema Sport Hybrid SH-AWD, incluida la alimentación del motor y la recarga de la batería. La PDU también incorpora tres convertidores independientes (convierte la corriente continua en corriente alterna) para su uso por parte de los tres motores eléctricos de la unidad de potencia: los dos motores de la TMU montados en la parte delantera y el motor de transmisión directa. Este diseño «tres en uno» compacto de la PDU es esencial para la estructuración compacta del sistema y permite montarlo en una posición central en el vehículo, en el túnel central detrás de la consola central.
4. La innovadora carrocería de múltiples materiales junto con los procesos de construcción y sus aplicaciones que son primicia mundial permiten conseguir un menor peso con una mayor resistencia
La carrocería de múltiples materiales proporciona la mejor rigidez de su claseLa rigidez del chasis permite el concepto de cero retardoLas innovadoras tecnologías en torno a los metales contribuyen a lograr ligereza y rigidezLos ingenieros de Honda aplicaron un nuevo planteamiento audaz y exigente para sacar el máximo potencial del conjunto propulsor Sport Hybrid SH-AWD del NSX y cumplir los exigentes objetivos establecidos para su rendimiento dinámico total. El planteamiento desde cero resultante basado en varios materiales es pionero en el mundo de la automoción, con nuevos materiales, nuevos métodos de construcción y una nueva concepción de diseño de la carrocería en el segmento de los superdeportivos.
Los ingenieros de Honda, que partieron de cero, pudieron elegir la tecnología óptima de aplicación de materiales y construcción para cada zona de la carrocería, con el objetivo de conseguir tanto un peso reducido como la máxima rigidez, al tiempo que se cumplieron otros objetivos esenciales en materia de diseño. En consecuencia, se consiguieron todos los objetivos de visibilidad exterior superior, rendimiento de seguridad en caso de colisión líder en su clase, y calidad y durabilidad de primera clase, como corresponde a un superdeportivo de Honda.
La carrocería de varios materiales, con su bastidor space frame basado en aluminio, se ha diseñado para lograr una rigidez estructural muy superior a la de los coches más destacados de la competencia. Este elevado nivel de rigidez dinámica proporciona una base esencial para las respuestas instantáneas del NSX. En este sentido, los conductores notarán como sus interacciones se traducen directamente en una respuesta del automóvil con unos niveles increíbles de velocidad y fidelidad, al tiempo que se obtiene el máximo potencial del sistema Sport Hybrid SH-AWD, la esencia de la «nueva experiencia deportiva» que ofrece.
«El desafío para los ingenieros de Honda fue crear una carrocería con un elevado nivel de rigidez para poder transmitir la completa sensación de su conjunto propulsor directamente al conductor sin ningún retardo», declara Shawn Tarr, ingeniero jefe del desarrollo de la carrocería del NSX, que prosigue: «Aunque el monobloque completamente de aluminio del NSX original estaba avanzado a su tiempo, necesitábamos una tecnología de primera clase para conseguir este nuevo nivel de rigidez».
La construcción de la carrocería, realizada por completo en el centro de fabricación de alto rendimiento Performance Manufacturing Centre (PMC) de Honda a base de piezas fabricadas en Estados Unidos y en todo el mundo, se lleva a cabo con innovadoras técnicas y tecnologías, así como con un compromiso con la calidad que no tiene parangón en el ámbito de los superdeportivos. Por ejemplo, la soldadura MIG del bastidor space frame basado en aluminio se realiza completamente mediante robots de alta precisión. Además, todas las soldaduras y los componentes de la carrocería se someten a una inspección detallada por parte de técnicos soldadores del PMC altamente cualificados. La construcción de un bastidorspace frame de semejante nivel de alta calidad y precisión elimina la actividad de mecanizado posterior a la construcción que es habitual en la fabricación de vehículos en series pequeñas. Este compromiso con la calidad de próxima generación a través de una óptima combinación de precisión mecánica y artesanía se aprecia en todos los aspectos de la construcción de la carrocería, los acabados, la pintura y el montaje, y se nota claramente en el producto final.
Carrocería y bastidor space frame de múltiples materiales
La carrocería de múltiples materiales, con su bastidor space frame basado en aluminio, ofreció a los ingenieros de Honda la mejor rigidez estructural y el menor peso de plataforma, con un estructura superior para la unidad de potencia. El NVH también se ha reducido considerablemente con respecto a los valores de referencia globales del NSX en cuanto a rigidez: dos veces más estático y tres veces más nivel dinámico de rigidez torsional que el ofrecido por el vehículo rival de más nivel evaluado por los ingenieros de Honda.
El bastidor space frame está formado en su mayor parte por vigas de aluminio extrudido muy rígido y reforzado que se utilizan para los largueros y los travesaños del bastidor delantero y trasero, las estructuras del bastidor del separador delantero y trasero, los travesaños y los largueros del piso. Una serie de estas extrusiones de aluminio se rellenan con espuma pulverizada de aislamiento acústico para contribuir aún más a atenuar el ruido (se utiliza en 38 puntos distintos).
Los nodos de aluminio de fundición sirven de puntos de unión para los travesaños de aluminio extrudido, además de como puntos de montaje de extremada rigidez para los sistemas de la suspensión delantera y trasera, y la unidad de potencia Sport Hybrid trasera. Estos nodos son de fundición por gravedad o, en las zonas de deformación delanteras y traseras, conformados mediante tecnología avanzada de fundición por ablación, una de las primeras aplicaciones en automoción del mundo (a continuación, ofrecemos más detalles).
Otra primicia mundial: la parte superior de los pilares A y los raíles de techo, que constan de una sección continua, están formados con tubos de acero de resistencia ultra-alta que se doblan y enfrían tridimensionalmente. Este nuevo proceso de modelado de metales permite mejorar el diseño y la visibilidad exterior, al tiempo que proporciona una resistencia elevada frente a la deformación del techo (a continuación, proporcionamos más detalles).
Se utilizan estampaciones de aluminio como paneles ligeros de cierre para la parte posterior del piso, el separador trasero y los pilares B. Los paneles delanteros del piso están fabricados a partir de fibra de carbono para conseguir un nivel de resistencia óptimo y un peso reducido.
Nodos de fundición por ablación
Uno de los desafíos más difíciles en cuanto al diseño fue minimizar los voladizos delantero y trasero controlando la absorción de la energía en caso de colisión en determinadas zonas, para lograr un buen rendimiento en tal caso y mantener una rigidez estructural óptima. Los ingenieros de Honda desarrollaron una innovadora tecnología denominada fundición por ablación —una aplicación de material totalmente novedosa y la primera aplicación en el mundo dentro del sector de la automoción— para resolver estos imperativos de diseño complejos y exigentes. La fundición por ablación evolucionó a partir de una investigación fundamental para la aplicación en los vehículos de producción dentro del ciclo de desarrollo del nuevo NSX —un importante logro en materia de diseño, ingeniería y fabricación—.
Desarrollada conjuntamente con la empresa especializada Alotech, la fundición por ablación se utiliza en la creación de seis travesaños de unión, o nodos: dos nodos superiores y dos inferiores en el bastidor delantero, y dos nodos en el bastidor trasero. Estos nodos también sirven de puntos de montaje ultrarrígidos para las suspensiones delantera y trasera, y para la unidad de potencia trasera. Los nodos superiores delanteros se han diseñado para absorber y disipar la energía en una colisión frontal. Los dos nodos de fundición por ablación del bastidor space frame de la parte trasera del vehículo se han diseñado para contar con una alta resistencia para mitigar el movimiento de avance de la unidad de potencia en caso de colisión grave en la parte trasera.
La fundición por ablación consiste en el enfriamiento rápido de un componente de aluminio de fundición en arena mediante la aplicación precisa de chorros de agua, que ablacionan el molde de arena al tiempo que enfrían la pieza. Este proceso permite perfeccionar tanto la forma de la pieza de fundición como la propiedades de su material, al tiempo que se minimiza el peso mediante formas huecas y la optimización del grosor de las paredes. Al contrario que las piezas de fundición tradicionales, las propiedades de alta resistencia y la ductilidad de la ablación de los travesaños de fundición de aluminio por ablación permiten que estas secciones del bastidor space frame se deformen progresivamente. Los nodos del bastidor de la parte delantera se han diseñado para soportar 155 kN de carga, mientras que los de la parte trasera son capaces de aguantar hasta 210 kN de carga.
Los nodos de fundición por ablación se fabrican en la planta de motores de Honda de Anna, en Ohio (Estados Unidos), donde también se realiza el montaje del motor de seis cilindros con dos turbocompresores. La planta de motores de Anna ofrece las únicas instalaciones de producción de automóviles del mundo que utilizan la tecnología de fundición por ablación.
Pilar A con plegado tridimensional y enfriado de ultra-alta resistencia
El NSX original se distinguía por su notable visibilidad delantera, que proporcionaba a los conductores la sensación de estar en contacto con la carretera. Esta cualidad del diseño era esencial, ya que preservaría una de las características básicas de la experiencia de conducción del NSX. Los nuevos avances en la formación de piezas de acero de ultra-alta resistencia proporcionaron la solución ideal para los pilares A de próxima generación, ya que permitían cumplir los objetivos de los ingenieros de Honda en cuanto a rendimiento de la seguridad, al tiempo que se mantenía la visibilidad delantera.
Los pilares A se han diseñado con gran precisión mediante un nuevo proceso de conformado tridimensional y templado que permite obtener una forma compleja para un componente con una ultra-alta resistencia a la tracción. Este componente de «plegado tridimensional y enfriado» se calienta y se le da forma en las tres dimensiones mediante un brazo robótico articulado. Después, la pieza se enfría y se templa mediante surtidores de agua para obtener una ultra-alta resistencia a la tracción de 1500 megapascales. Este proceso permite obtener una sección transversal muy delgada con unas especificaciones de forma y tolerancias muy precisas, que cumplen también los cada vez mayores estándares de rigidez estructural en torno al comportamiento de la deformación del techo en caso de colisión. La utilización de este proceso permitió reducir 23 mm la anchura del pilar A (a solo 89 mm de anchura), en contraposición a un proceso de construcción convencional. La visión se entorpece un 36 % menos en total con respecto al siguiente mejor superdeportivo evaluado por los ingenieros de Honda, e incluso es mejor que la del NSX original.
A continuación, se aplica al componente una capa de electrorrevestimiento antes de unirlo a la estructura de acero estampado en la base de los pilares A, con el fin de evitar la corrosión galvánica.
Piso con núcleo de fibra de carbono
Al evaluar la composición de los materiales y su colocación a lo largo de la carrocería, los ingenieros de Honda determinaron que el núcleo de fibra de carbono sería el material perfecto para la sección del piso del conductor y del acompañante. Además de su peso ligero, este material es suficientemente resistente para soportar las cargas ejercidas por el acompañante y el conductor sobre el piso al acceder y salir del vehículo. El laminado en aluminio hubiese requerido un apoyo adicional de la estructura del travesaño por debajo, lo que a su vez hubiese supuesto más peso.
Construcción del bastidor space frame
Se utilizan diversas tecnologías y técnicas avanzadas en la construcción del bastidor space frame, que se fabrica completamente en nuestras instalaciones del nuevo centro Performance Manufacturing Centre de la Compañía ubicado en Marysville, Ohio (Estados Unidos). Los ingenieros de Honda se propusieron mantener el control interno de todo el proceso de construcción de la carrocería, con el fin de asegurar los niveles más altos de calidad y rendimiento para los clientes de Honda.
Gracias a la implementación de los estrictos procesos y controles de calidad de fabricación, se mantiene la precisión dimensional de la carrocería de varios materiales en un nivel muy alto durante todo el proceso de construcción, lo que elimina la necesidad del mecanizado posterior al proceso. Se trata de un sistema de fabricación único y un motivo de orgullo para Honda que permite al equipo obtener unos niveles de calidad y precisión superiores a los de la competencia.
Soldadura de metal por gas inerte
Se utiliza la soldadura de metal por gas inerte (MIG por sus siglas en inglés) en la mayor parte de la construcción del bastidorspace frame de aluminio. El bastidor space frame contiene más de 860 puntos de soldadura MIG, donde se aplican más de 34 m de hilo MIG. La mayor parte de las soldaduras se realizan mediante brazos de soldadura robóticos completamente automatizados, que ofrecen unos niveles de precisión y control excepcionales. La soldadura MIG robótica se utiliza para facilitar la precisión y la repetitividad con el fin de obtener una calidad superior.
La construcción se realiza en una serie de cuatro estaciones para la sección de los bajos del bastidor space frame, donde técnicos soldadores altamente cualificados trabajan en tándem con las máquinas de soldadura robóticas automatizadas para garantizar que se obtengan piezas de la máxima calidad. Se utilizan accesorios especiales de tipo marco, desarrollados internamente, para sujetar las piezas de los componentes, lo que permite un control más preciso del proceso de soldadura y una gran precisión dimensional de la pieza. Cuatro de estos accesorios de fijación son capaces de girar 360 grados para mejorar el acceso de los brazos de soldadura robóticos a la pieza y permitir una referencia completa de los puntos (mediciones muy precisas entre las líneas de un eje tridimensional X, Y y Z) de la pieza.
El secuenciado estratégico de los numerosos procesos de soldadura reduce la posibilidad de deformación de las piezas por acumulación de calor, un problema habitual en la soldadura de componentes de aluminio. La calidad de las soldaduras y la precisión dimensional de la pieza se confirman en cada una de las estaciones mediante la inspección visual de los técnicos.
A continuación, los componentes del piso y de la parte superior del bastidor space frame se unen mediante grandes equipos de soldadura general completamente robotizados, que también utilizan accesorios de tipo pivotante con un movimiento de 360 grados. Los brazos robóticos dobles de soldadura pueden realizar procesos de soldadura simultáneamente para contribuir a una fabricación eficiente y a la distribución uniforme del calor, lo que reduce las posibilidades de deformación de la pieza.
Tecnología de unión adicional
Se eligieron tecnologías adicionales de unión de la carrocería, incluidos los remaches autopunzantes (SPR por sus siglas en inglés), tornillos autorroscantes (FDS por sus siglas en inglés) y dobladillo enrollado, por sus cualidades específicas y únicas en cada elemento de la construcción global del bastidor space frame.
Los SPR permiten la unión de dos o más capas de material sin tener que taladrar previamente ni perforar ningún orificio, y son perfectos para unir materiales de plancha y ofrecer al mismo tiempo una unión excepcionalmente estanca. El bastidorspace frame contiene más de 345 remaches autopunzantes.
Los FDS se utilizan en lugar de la aplicación de un tornillo y una tuerca en numerosas zonas del bastidor space frame, lo que reduce tanto el peso como la complejidad de las piezas. Los FDS son también muy adecuados especialmente en áreas de la carrocería donde no se puede acceder a uno de los lados del componente mediante herramientas convencionales como, por ejemplo, en un componente extrudido. Se utilizan más de 245 tornillos autorroscantes en el bastidor space frame.
El dobladillo enrollado une dos piezas de plancha metálica creando un doblez en ángulo agudo, lo que permite doblar el metal sobre sí mismo y crear una unión resistente y estanca con un borde limpio y bien acabado. Hay casi 18 m de dobladillo enrollado en el bastidor space frame.
Revestimiento de conversión avanzado del bastidor space frame
Antes del montaje final, cuando se montan en el bastidor space frame la suspensión, el conjunto propulsor, el sistema eléctrico, los elementos del interior y otros componentes, el bastidor space frame al completo se somete a un proceso de revestimiento de conversión avanzado utilizando un pretratamiento de circonio y un proceso de cataforesis (o e-coat) como barrera adicional frente a la corrosión galvánica, de modo que se mantiene al mismo tiempo un impacto medioambiental mínimo.
El uso del circonio, primicia de la mano de Honda, elimina más del 90 % del subproducto residual resultante del uso del fosfato de zinc, un material más convencional. Este producto derivado, que contiene metales pesados, se debe desechar en vertederos, lo que supone una cadena de desechos considerable. El uso del revestimiento de conversión de circonio proviene del intento de crear un proceso de fabricación con un bajo impacto medioambiental, en sintonía con la concepción de un superdeportivo híbrido de próxima generación.
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