La búsqueda de automóviles más aerodinámicos es una constante a lo largo de la historia del automóvil, ya que la resistencia del aire es la principal cuando se viaja a velocidades medias y altas. Un buen diseño aerodinámico permite que con el mismo motor se alcancen velocidades mayores y también un menor consumo de combustible.
Mercedes SLS AMG en tunel de viento de Mercedes.
El coeficiente aerodinámico Cx es la expresión de la resistencia que ofrece un cuerpo a moverse dentro de un fluido por razón de su forma. Al multiplicar el coeficiente de penetración Cx, tomado como número adimensional, por la superficie frontal expresada en m², queda un valor de resistencia aerodinámica SCx, expresado en también m².
VW 1Litre, bajo Cx y baja superficie frontal, da lugar a una resistencia bajísima.
En este reportaje hemos seleccionado algunos de los vehículos fabricados en serie que han representado un avance importante en términos de eficiencia aerodinámica:
1- Volkswagen XL1 (0,19 Cx), 2014:
El XL1 es un vehículo híbrido de dos plazas, con un consumo homologado de 0.9 l/100 km. Posee una autonomía eléctrica de 50 km y una autonomía total de 499 km. Tiene un motor diésel TDI de dos cilindros de 830 cc, un motor eléctrico de 20 kW y una batería de iones de litio de 5.5 kWh. La velocidad máxima limitada eletrónicamente es de 160 km/h. De 0 a 100 km/h tarda 12,7 segundos. Largo: 3.888 mm / ancho: 1.665 mm / alto: 1.153 mm. Peso: 795 kg.
VW XL1, un vehículo con una aerodinámica avanzadísma
Aerodinámica: Es un coche muy bajo. Dispone de lamas controladas eléctricamente en el sistema de admisión de aire, en los deflectores delante y detrás de las ruedas. La carrocería se estrecha hacia la parte trasera. Los asientos no se encuentran alienados para reducir la anchura del coche. Así se consigue un área frontal menor: 1,50 m2. Las ruedas traseras están completamente cubiertas para producir un flujo de aire uniforme y menos turbulencias. Los retrovisores exteriores están reemplazados por pequeñas cámaras en las puertas que transmiten lo que ocurre a unas pantallas interiores. El flujo de aire es más suave y no presenta las turbulencias producidas por los retrovisores convencionales.
2- General Motors EV1 (0,195 Cx), 1996:
El EV1 era un sedán de 2 plazas que podía recorrer un máximo de 140 millas (225 km) con la carga eléctrica completa. Una parte del éxito de esta notable autonomía era su aerodinámica. El motor era eléctrico trifásico de corriente alterna, que aportaba una potencia de 138 hp (102kW a 7000rpm) a plena carga, con un par constante de 149 N.m de 0 a 7000rpm. El sistema de frenado era parecido al actual ABS para mantener el control de la dirección e incorporaba un sistema de recuperación de energía. Largo: 4.310 mm / ancho: 1.765 mm / alto: 1.283 mm. Peso: 1.400 kg.
GM Saturn, un vehículo totalmente electrico con una aerodinámica muy avanzada.
Aerodinámica: Era un coche bajo, con líneas muy suaves y frontal afilado. El fontal tenía los faros carenados y carecía además de tomas de aire ya que al ser eléctrico no necesitaba radiador. Las ruedas posteriores estaban parcialmente cubiertas por la carrocería, mejorando el flujo de aire en esa zona.
3- Tatra T77 (0,212 Cx), 1935:
El revolucionario T77 del fabricante Checoslovaco Tatra fue el primer vehículo con aerodinámica avanzada producido en serie. Fue desarrollado por Hans Ledwinka y Paul Jaray. Disponía de un motor de 3.4 litros de cilindrada, refrigerado por aire y emplazado en la parte posterior. Desarrollaba unos 75 Hp (56Kw) que le permitían una velocidad máxima de 150 km/h. Las dimensiones eran; largo: 5.200 mm / ancho: 1,650 mm / alto: 1,420 mm. Peso: 1.700 kg.
Tatra T77, un coche enorme pero increiblemente aerodinámico
4- Mercedes Benz CLA (0,22 Cx), 2013:
El Mercedes CLA es en la actualidad uno de los coches más aerodinámicos del mundo. La joya de la corona es el Mercedes CLA 180 BlueEFFICIENCY Edition con un Cx de 0,22 y con un valor de resistencia SCx de sólo 0,49 m². Los Mercedes destacan tradicionalmente por ser vehículos muy estudiados aerodinámicamente, aunque sus proporciones sean similares a otros vehículos convencionales, sus cifras de penetración aerodinámica suelen ser muy buenas. Los motores del CLA van de 122 hp a 360hp, existiendo versiones diesel y gasolina. En el exterior destacan sus proporciones deportivas y su diseño dinámico y contundente. El CLA mide 4.630 mm de longitud, 1.777 mm de anchura y 1.437 mm de altura.
Mercedes CLA, la perfección de su técnica aerodinámica lo situan un paso por delante de todos los demás fabricantes
Aerodinámica: La silueta destaca por contar con un techo de línea tendida descendente hacia atrás y el contorno redondeado de la luneta trasera que otorgan al CLA un típico carácter de coupé. Su carrocería destaca por tener gran cantidad de superficies cóncavas y convexas como ocurría con el Concept Style Coupé. El radiador solo se abre cuando el motor necesita enfriarse. El flujo de aire debajo del vehículo ha sido optimizado con un laborioso artesonado de paneles debajo de la carrocería más un revestimiento adicional en la zona media del eje trasero con un silenciador aerodinámicamente optimizado seguido por un difusor. Por otra parte, con ruedas especiales y alerones dentados en las ruedas se has conseguido reducir apreciablemente el flujo de aire alrededor de los neumáticos.
Mercedes Benz CLA, un coche perfectamente funcional para el día a día pero que cuenta con una aerodinámica superior.
5- Audi A2 (0,24 Cx), 2001:
El Audi A2 se comercializó entre los años 1999 y 2005. Es un cuatro plazas con motor delantero y tracción delantera. En menos de 4 metros Audi había logrado condensar cuatro plazas (opcional 5), un maletero de 390 litros. El modelo con motor de gasolina, 1.6 litros de cuatro válvulas por cilindro, con inyección directa de combustible, desarrollaba 110 CV que le permitían una velocidad de 202km/h. Las dimensiones son; largo: 3.825 mm / ancho: 1.675 mm / alto: 1.555 mm, peso 1.070kg. Su carrocería y chasis están construidos en aluminio, lo que lo hace mucho más liviano de lo habitual.
Audi A2 en el tunel del viento
Aerodinámica: Su diseño aerodinámico se estudió siguiendo los principios de las tesis de Kamm (el denominado diseño Kammback), en el que la carrocería se prolonga en forma de lágrima hasta la zaga con una ligera caída del techo que termina en una ruptura hacia una importante caída vertical. Es el diseño que hoy en día emplean algunos híbridos como por ejemplo el Toyota Prius.
Audi A2, un vehículo con una técnica avanzadísima, pero que no triunfó comercialmente.
6- Tesla Model S (0,24 Cx), 2012:
El Tesla Model S es un sedán eléctrico de gama alta. El modelo base (60 kWh) tiene una autonomía de 370 km y una aceleración de 0 a 100 km/h de 6.2 segundos. Potencia 302 hp (225 Kw). Par motor: 430 Nm de 0-5000 rpm, velocidad máxima: 190 km/h. Las dimensiones son; largo: 4.976 mm / ancho: 1.963 mm / alto: 1.435 mm, peso 2.108 kg.
Tesla model S, el vehículo eléctrico más avanzado del mundo.
Aerodinámica: Las formas de la carrocería son muy similares a las del Jaguar XF, pero mientras este tiene un Cx de 0,29, el Tesla S lo rebaja hasta 0,24. La aerodinámica ha sido studiada hasta los últimos detalles, por ejemplo las tiradores de las puertas están “incrustados” para evitar perturbar el flujo del aire.
7- Opel Calibra (0,26 Cx), 1989:
El Calibra es un 2+2 plazas con motor delantero transversal, disponible con tracción delantera o a las cuatro ruedas. Su carrocería cupé tiene un coeficiente aerodinámico de 0,26 para el modelo 2.0 de 115cv. Velocidad máxima de 215km/h. Las dimensiones son; largo: 4.490 mm / ancho: 1.690 mm / alto: 1.320 mm.
Opel Calibra, su pureza de lineas es insuperable
Aerodinámica: Su hermosa carrocería era obra de Erhard Schnell. Su cuidado y bello perfil, en el que destacaban sus originales faros elipsoidales de muy poca altura que le permitían tener un frontal muy afilado. Consiguió un CX de solo 0,26, que era entonces el más bajo del mundo para un automóvil de serie de cuatro plazas.
8-Toyota Prius (0,26 Cx), 2004:
El Toyota Prius es un automóvil híbrido gasolina-eléctrico del segmento C. La potencia máxima es de 82kW, el motor de gasolina de 1.5l desarrolla solo 57kW, la velocidad max es 170km/h. Las dimensiones son; largo: 4.450 mm / ancho: 1.725 mm / alto: 1.490 mm, peso 1.326 kg.
Toyota Prius, el coche híbrido más exitoso de la historia
Aerodinámica: Lo que más llama la atención es su estilo orientado a alcanzar un mejor rendimiento aerodinámico, prueba de ello es su bajísimo coeficiente de penetración de solo 0,26. Sigue los principios de las tesis de Kamm (el denominado diseño Kammback). El primer cuerpo es corto y se une a un parabrisas muy inclinado cuya línea se integra a un techo perfilado como un cupé.
9-Tesla Model 3 (0,21 Cx):
El Tesla Model 3 es un vehículo que romperá con todos los esquemas y también uno de los más aerodinámicos del mercado. Con un coeficiente de 0,21, el Model 3 no ahorrará combustible, pero es capaz de extender su rango de autonomía eléctrico lo máximo posible y otorgar una conducción suave.
10-Toyota Prius (0,24 Cx):
Aunque se ha discutido mucho sobre la imagen del Toyota Prius, el modelo híbrido por excelencia de la firma japonesa es uno de los coches con mejor coeficiente aerodinámico del mercado. En combinación con su motor híbrido, este compacto es capaz de obtener un promedio de consumo de 3,3 litros a los 100 kilómetros gracias a los 0,24 de coeficiente aerodinámico.
11-Audi A6 (0,26 Cx):
El Audi A6 es un vehículo que está ligado al confort, las prestaciones y la calidad de sus acabados, pero detrás de su diseño sobrio y elegante se esconde una eficiencia aerodinámica considerable. Hablamos de un coeficiente de 0,26, lo cual sorprende dada su carrocería de líneas musculosas.
12-Jaguar XE (0,26 Cx):
A todo el mundo le gustan las líneas elegantes del Jaguar XE, las cuales están combinadas con una capacidad para navegar entre flujos de aire gracias a un coeficiente de solo 0,26. Este modelo en particular ha sido descrito como el más avanzado, refinado y eficiente de los Jaguar jamás creados.
13-Mazda3 (0,26 Cx):
El Mazda3 se ha ganado el título de coche más aerodinámico de su clase, gracias a las innumerables pruebas realizadas en el túnel del viento, las cuales han determinado que su coeficiente aerodinámico es de 0,26, a la altura de berlinas de gran tamaño.
14-BMW i8 (0,26 Cx):
El BMW i8 representa el futuro híbrido/eléctrico de la firma bávara, pero además presenta diferentes avances tecnológicos que lo posicionan como uno de los coches más revolucionarios del mercado actual. Entre ellos se esconde su coeficiente aerodinámico de solo 0,26.
15-Nissan GT-R (0,26 Cx):
El Nissan GT-R es ese deportivo de ensueño que todos tendríamos en nuestra habitación de adolescente en un póster pegado en la pared. Además de ser uno de los coches más rápidos y avanzados del momento, también es efectivo en términos aerodinámicos, ya que entre tantas curvas, spoilers y ayudas al flujo de aire se esconde un coeficiente de 0,26.
Estudio de la Aerodinámica:
Los diseñadores de vehículos emplean los ensayos en el túnel de viento y el análisis CFD (Mecánica de fluidos computacional) para conocer el comportamiento aerodinámico de un nuevo vehículo.
Túnel de viento y CFD no son más que dos herramientas que se utilizan de forma simultánea para avanzar más rápidamente y obtener mejores resultados en el desarrollo aerodinámico.
Túnel de viento y CFD no son más que dos herramientas que se utilizan de forma simultánea para avanzar más rápidamente y obtener mejores resultados en el desarrollo aerodinámico.