Más allá de reducir la resistencia al aire a la cual se enfrenta todo vehículo en movimiento, la aerodinámica juega un papel muy importante en términos de seguridad, consumo, desempeño y estabilidad.
Por ello, día a día las diferentes marcas de la industria automotriz trabajan en diseños cada vez más eficientes para que el flujo de aire sea aprovechado al máximo y brindar así una mejor experiencia a bordo.
Para optimizar la resistencia al aire se tienen en cuenta dos variables: la primera hace referencia a la superficie frontal que debe reducirse al máximo para evitar que el viento choque directamente contra el automotor. Y la segunda, se enfoca en el diseño, un factor clave para conseguir que el coeficiente de resistencia sea lo más bajo posible.
“Hay un menor consumo energético, autonomía, estabilidad lateral y adherencia para tomar curvas a altas velocidades, gracias al diseño aerodinámico de cualquier automotor, pues contempla la manera de reducir la resistencia frontal que ejerce el aire en el vehículo y la distribución de fuerzas a lo largo de la carrocería en movimiento”, afirma Ricardo Álvarez, ingeniero experto de Motorysa, Mitsubishi Motors y BYD.
Pero uno de los mayores beneficios que otorga la aerodinámica es el ahorro de combustible, que está directamente relacionado con la resistencia al aire.
“Por ejemplo, una motocicleta que rueda a una velocidad de 60 kms/h, puede estar gastando hasta el 80 % del combustible en vencer la resistencia del aire. De ahí la gran importancia de la aerodinámica”, explica Mauricio Idárraga, gerente de servicio de Honda.
En el caso de las motos, que tienen partes expuestas directamente al aire, como las ruedas, las direccionales y el piloto, el impacto aerodinámico es alto. Por eso, el Gerente de Servicio de Honda comenta que: “hay un esfuerzo grande por parte de los fabricantes para dotar a las motos de carenados frontales y en la medida de lo posible laterales, para así mejorar su desplazamiento a través del aire”.
De esta manera, la marca de motocicletas ha procurado reducir al máximo la oferta de motos desnudas en la parte frontal, para pasar a una estructura con carenado, la cual es una especie de carrocería que cubre algunas áreas.
Precisamente, cada elemento que se agregue al vehículo para reducir su resistencia del aire genera un gran aporte en su desempeño, economía y sostenibilidad.
En cambio, un vehículo que no cuente con una aerodinámica adecuada, según el ingeniero experto de Motorysa, tiene grandes afectaciones como aumento del consumo de combustible, desgaste anormal de las llantas, así como pérdida de estabilidad y control.
El túnel del viento
Para conseguir que un vehículo sea eficiente desde el punto de vista del tratamiento del aire, se recurre al Túnel de Viento, un espacio donde se simulan las condiciones a las que se puede enfrentar un conductor.
Además, combina una dinámica computacional de fluidos, que permite conocer cuáles son los diseños más adecuados para que el proceso de producción sea más eficiente, económico y fiable.
“El Túnel se puede usar para evaluar el coeficiente aerodinámico, el impacto acústico del viento y el Down Force”, explica el Gerente de servicio de Honda.
El coeficiente de resistencia aerodinámica, por ejemplo, refleja el arrastre del vehículo sobre la potencia absorbida para vencer la resistencia del aire. Cuanto más elevado sea, mayor es la resistencia, que usualmente va de 0.20 a 0.40, pero puede llegar a 1.
Dichas pruebas se realizan, especialmente, en la etapa de desarrollo de un nuevo modelo y duran de 200 a 500 horas.
El proceso está a cargo de ingenieros de investigación y desarrollo, que tienen bajo su responsabilidad y alcance tomar las decisiones precisas para resolver cualquier situación y aprovechar cualquier oportunidad de mejora.
Es importante mencionar que en esta prueba se miden diferentes variables, como la densidad del aire, la velocidad y el área frontal y lateral del vehículo.
Idárraga afirma que este tipo de prueba no arroja un resultado de aprobación o rechazo, sino que es un proceso de desarrollo, es decir, que cuando se termina la evaluación, se toman las acciones pertinentes para cumplir con los objetivos trazados.
Finalmente, se realizan los ajustes en términos de diseño para lograr la resistencia esperada y, de esta forma, garantizar el buen funcionamiento del vehículo en términos de la aerodinámica.
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El diseño, las formas, las entradas de aire, el tamaño de las parrillas, neumáticos, llantas y retrovisores influyen en la eficiencia del vehículo.
Un diseño consciente
Según expertos de Honda, en el diseño de una motocicleta eficiente en términos de aerodinámica, se deben incorporar alerones, usar caras planas articuladas entre sí y agregar una cúpula en la parte frontal, la farola y el visor para generar un efecto suelo (menor espacio entre las superficies que hace que el aire fluya hacia la parte inferior de la moto para ganar velocidad). Algo que favorece, incluso, a las de bajo cilindraje.
También es importante cubrir los amortiguadores y el tanque (carenado).
En los carros, la parte que más influye es la carrocería, es decir, la estructura básica que permite crear el habitáculo en el que se situarán los pasajeros, el tren motriz, las llantas, los alerones y el spoiler, al igual que los sistemas de suspensión y seguridad.
Por eso, el diseño juega un rol importante, ya que “se recomienda establecer materiales más livianos, pero ultrarresistentes.
Adicionalmente, junto con el diseño de la carrocería se pueden instalar spoilers o alerones, deflectores y difusores para poder reducir las fuerzas frontales y aumentar la adherencia”, afirma Álvarez.
Los difusores son piezas que suelen estar cerca de las ruedas traseras y se instalan para acelerar la velocidad del aire por debajo del vehículo, lo cual aumenta la adherencia y controla las turbulencias que se pueden generar.
Por otro lado, los retrovisores se están sustituyendo por cámaras, ya que también generan resistencia al aire.