21.12.2022
- Porsche-La resistencia aerodinámica desempeña un papel decisivo en el consumo de combustible, sobre todo a velocidades altas.
- Porsche-Taycan tiene el mejor coeficiente de resistencia al avance de todos los modelos actuales de Porsche. Y, sin embargo, no es posible afirmar que los expertos han llegado al límite de desarrollo.
La era de la movilidad eléctrica ha dado un nuevo impulso al desarrollo de la aerodinámica en el automóvil. Por una parte, la eficiencia energética ha cobrado más importancia que nunca y la resistencia al aire es uno de sus factores determinantes. Por otra, la refrigeración en un vehículo eléctrico, muy distinta a la que necesitan los equipados con motores de combustión, requiere un diseño específico
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Un dato que resulta muy ilustrativo del progreso en aerodinámica en la era de la electromovilidad es que, con un valor Cx a partir de 0,22, el Taycan tiene el mejor coeficiente de resistencia al avance de todos los modelos actuales de Porsche. Y, sin embargo, no es posible afirmar que los expertos han llegado al límite de desarrollo. Los elementos aerodinámicos activos y los nuevos métodos de desarrollo podrán aportar mejoras en el futuro.
La resistencia del aire
La resistencia aerodinámica desempeña un papel decisivo en el consumo de combustible, sobre todo a velocidades altas. “A partir de unos 80 kilómetros por hora, la resistencia aerodinámica ya es mayor que la de rodadura en los neumáticos”, dijo Marcel Straub, ingeniero jefe de aerodinámica y gestión térmica en Porsche Engineering. “Y como aumenta cuadráticamente con la velocidad, la aerodinámica es un factor principal para el consumo de energía, sobre todo al conducir por vías rápidas”.
La resistencia aerodinámica de un vehículo viene determinada por el producto de su área frontal y su valor Cx. En el caso del Taycan, con ese Cx de 0,22 y una superficie frontal de 2,33 m², el factor de resistencia aerodinámica es 0,513 m².
El coeficiente Cx indica la resistencia de un cuerpo, influenciada por la forma que tenga: cuanto más pequeño es ese valor, menos resistencia al avance. La llamada ‘forma de lágrima’, redondeada por delante y como un cono alargado por detrás, tiene un valor Cx de apenas 0,05. Sin embargo, esa forma sería ineficiente por su relación entre volumen y espacio interior, pues resultaría imposible distribuir adecuadamente el espacio para los pasajeros, el sistema de propulsión y la carga útil
Perspectiva histórica
Los intentos de reducir la resistencia al avance son casi tan antiguos como el automóvil, aunque al principio estaban dedicados a autos de carreras y de récord. Muchos de estos últimos eran eléctricos, como los de Jeantaud, el Jamais Contente (primer auto que superó los 100 km/h, en 1899) o los Baker Electric Torpedo. Al final de la década de 1920 y, sobre todo, durante la de 1930, la aerodinámica fue materia de estudio para ingenieros del automóvil. En muchos casos habían trabajado anteriormente para la industria aeronáutica, en el diseño de aviones y dirigibles. Sin embargo, no fue hasta la ‘Crisis del Petróleo’ de 1973 cuando la industria automotriz empezó a prestar más atención a la resistencia aerodinámica en autos de serie, un trabajo que comenzó a dar fruto a gran escala en la década de 1980.
En 1982, el Audi 100 era considerado el sedán más aerodinámico del mundo, con un coeficiente Cx de 0,30. Era un valor extremadamente bajo para la época y, sin embargo, había margen de mejora. Casi veinte años después, el Audi A2 bajó a 0,25, algo notable en un auto de sus proporciones. “Fueron verdaderos saltos hacia adelante en aerodinámica”, dijo el profesor Andreas Wagner, catedrático de ingeniería de automoción de la Universidad de Stuttgart.
El impulso de la electromovilidad
Actualmente se está dando el siguiente salto, impulsado por la transición a la electromovilidad. “Las cadenas cinemáticas eléctricas tienen una eficiencia mucho mayor que los motores de combustión interna, por lo que otros factores de consumo de energía adquieren mucha más importancia”, dijo Thomas Wiegand, director de aerodinámica, investigación y desarrollo de Porsche AG. “En el ciclo de conducción WLTP, la resistencia aerodinámica causa entre 30 y 40 por ciento del consumo en los autos eléctricos, frente a menos de10 por ciento en los vehículos con motor diésel o de gasolina. Y, como la velocidad media en circulación normal es aún mayor que en el ciclo WLTP, es probable que esta cifra sea incluso superior a 50 por ciento en esas condiciones”.