T¨²neles de viento para gastar menos

Los nadadores se depilan todo el cuerpo y los esquiadores aplican ceras especiales en sus esqu¨ªs. El objetivo: reducir el rozamiento para deslizarse m¨¢s r¨¢pido, ya sea dentro del agua o sobre la nieve. El mismo principio se aplica a los coches, aunque en este caso el rozamiento es doble: el que produce la fricci¨®n de las ruedas sobre el asfalto y el que genera el aire en su interacci¨®n con la carrocer¨ªa. Unos neum¨¢ticos de bajo rozamiento reducen el consumo en unos 0,2 litros cada 100 kil¨®metros. Con una carrocer¨ªa muy aerodin¨¢mica, el ahorro puede ser superior a un litro.

El motor, el peso y la aerodin¨¢mica son los tres factores que m¨¢s influyen en el consumo de un autom¨®vil. En ciudad y carreteras viradas, el motor y el peso son los aspectos m¨¢s importantes, pero cuando se viaja por una autopista, la aerodin¨¢mica se erige en protagonista. Y es que una vez que el coche est¨¢ lanzado, el peso importa poco y, como se suele circular en la marcha m¨¢s larga y a punta de gas, tampoco se demanda mucha potencia al motor. En estas situaciones, la resistencia al avance que provoca el aire es el mayor enemigo del consumo: si el veh¨ªculo tiene buena aerodin¨¢mica, el aire lo frenar¨¢ poco y se podr¨¢ mantener el ritmo deseado acelerando lo m¨ªnimo, con el consiguiente ahorro.

La forma m¨¢s eficiente que se conoce es una gota de agua en ca¨ªda

Los t¨²neles de viento, popularizados por la F¨®rmula 1, son laboratorios cient¨ªficos que estudian c¨®mo mejorar la aerodin¨¢mica de los autom¨®viles. A grandes rasgos, se trata de instalaciones di¨¢fanas equipadas con un ventilador gigante. Con apenas un a?o de vida, el que utiliza BMW es uno de los m¨¢s avanzados: reproduce corrientes de hasta 300 km/h y emplea a 500 personas. Est¨¢ en M¨²nich, Alemania.

El coeficiente aerodin¨¢mico o Cx indica la fluidez con la que el coche penetra en el aire, mientras que la resistencia al avance que provoca el aire sobre un veh¨ªculo se consigue multiplicando su Cx por su superficie frontal.

Cuanto m¨¢s bajo sea el Cx, mejor penetraci¨®n y menor consumo. Las berlinas m¨¢s aerodin¨¢micas consiguen un Cx inferior a 0,28, mientras que los todoterrenos y monovol¨²menes m¨¢s eficientes se sit¨²an en torno a 0,33. Toyota y Mercedes ofrecen los modelos de serie m¨¢s aerodin¨¢micos de la oferta actual: el h¨ªbrido Prius (0,25) y el deportivo Clase E Coup¨¦ (0,24). Un cubo de un metro de lado tendr¨ªa un Cx de 1.

Reducir el coeficiente aerodin¨¢mico en una cent¨¦sima implica un ahorro de 0,25 litros al rodar a 140 km/h, la velocidad a la que se eval¨²an todos los autom¨®viles para determinar su Cx. Por ello, muchas marcas dedican grandes inversiones a este campo. El t¨²nel de BMW, por ejemplo, ha costado 170 millones de euros. Pero gracias a ¨¦l, la marca espera reducir una o dos cent¨¦simas el coeficiente de sus pr¨®ximos modelos (equivale a ahorrar de 0,25 a 0,5 litros a 140 km/h).

Seg¨²n los ingenieros del fabricante, las formas y proporciones de la carrocer¨ªa determinan el 40% del Cx; las entradas de aire, el 10%; los bajos o zona inferior, el 20%, y las ruedas y los pasos de ruedas, el 30% restante. Como la aerodin¨¢mica de la carrocer¨ªa y de los bajos est¨¢ ya muy afinada, el mayor potencial de mejora se encuentra en las ruedas y pasos de ruedas. De hecho, BMW ensaya un nuevo parachoques frontal que mejora la canalizaci¨®n del aire hacia el neum¨¢tico y reduce las turbulencias que suelen formarse en esta ¨¢rea. El resultado: permitir¨ªa bajar el Cx de un Serie 5 actual de 0,28 a 0,27.

Esta soluci¨®n se aplicar¨¢ en nuevos modelos y se sumar¨¢ a otras ya en producci¨®n: en los Serie 1 y Serie 3, las rejillas de la parrilla frontal se cierran si el motor no precisa refrigeraci¨®n para mejorar el Cx, y los bajos de la carrocer¨ªa van carenados con una plancha para que el aire no se cuele entre la mec¨¢nica y frene el avance del veh¨ªculo.

La forma m¨¢s aerodin¨¢mica que se conoce es una gota de agua en ca¨ªda, con el extremo ancho delante. Trasladado a los autom¨®viles, lo ideal ser¨ªa contar con un modelo largo y estrecho, con un frontal bajo, un lateral ascendente y una parte trasera alta y maciza. Las berlinas y cup¨¦s son los coches que m¨¢s se acercan a esta arquitectura ¨®ptima.

Aunque el estudio de la aerodin¨¢mica es casi tan antiguo como el autom¨®vil, fue a partir de 1930 cuando obtuvo una importancia capital, como ayuda para que los modelos de carreras alcanzaran velocidades m¨¢s altas, y fueran tambi¨¦n m¨¢s estables al rodar a altas velocidades. En los coches de calle, la revoluci¨®n lleg¨® en los a?os noventa, cuando entraron en juego los ordenadores y las simulaciones inform¨¢ticas: permitieron mejorar la precisi¨®n de los dise?os y, a la vez, ahorrar tiempo y dinero, porque se pod¨ªan probar cientos de soluciones diferentes sin tener que construir un modelo real y ensayarlo en un t¨²nel de viento. Hoy en d¨ªa, s¨®lo se fabrica un veh¨ªculo cuando el ordenador ha confirmado que su dise?o base resulta eficiente.

Al establecer comparaciones se aprecia la evoluci¨®n conseguida. Un Serie 3 Cabrio de 1987 ten¨ªa un Cx de 0,39; el modelo moderno, de 2009, baja hasta 0,27. Esto significa que, s¨®lo por la mejora aerodin¨¢mica, el coche actual gasta tres litros menos que el antiguo al rodar a 140 km/h.

Al sumar las mejoras aerodin¨¢micas, los neum¨¢ticos de bajo rozamiento, los avances en motores y cambios y otras soluciones como los materiales ligeros, que reducen el peso, la disminuci¨®n del consumo puede ser notoria. El nuevo BMW 730d, con un propulsor 3.0 turbodi¨¦sel de 245 CV, re¨²ne muchas de estas innovaciones y gasta 7,2 litros de media, todo un logro para una berlina de cinco metros y dos toneladas. Sin embargo, a finales de este a?o se lanzar¨¢ el nuevo 740d, que aporta resultados a¨²n m¨¢s llamativos: equipa un motor 3.0 di¨¦sel biturbo de 306 CV y logra un consumo de 6,9 litros. No hay ninguna berlina de este tama?o, ya sea di¨¦sel o h¨ªbrida, que gaste menos.