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     ROAD TEST 24/04/10   
 
Road Test - Totota Prius III
Al manejo de un Toyota Prius. El desembarco en Argentina de la tecnologí­a hí­brida.

¿Cómo le puedo definir esta experiencia de evaluar detenidamente un Prius?  Creo que una sola palabra engloba la sensación que percibí­: Asombro.

Quién le escribe ha tenido la fortuna de poder subirse a innumerables vehí­culos y en su inmensa mayorí­a disfrutar de su conducción. En muchos casos, conociendo las especificaciones de la unidad en evaluación uno ya está preparado para las sensaciones que  vendrán,  pero es muy difí­cil que la realidad supere las expectativas. En el caso del Prius eso ha su-cedido y no me resultará sencillo expresarle hasta donde llega el placer de conducirlo. Quizás eso explique que solo en EEUU se han vendido a la fecha más de 1.5 millones de unidades. 

Veamos: ¿Tiene una aceleración impresionante? No, es buena, está en el orden de los 10,3 seg en un 0-100 kph.  Entonces  seguramente alcanza una velocidad  final muy elevada. No, pero es más que suficiente ya sobrepasa  los 180 kph.  Claro, pero seguramente dobla como un tren. Bueno, dobla muy bien, de hecho sin carga aerodinámica alcanza 0,9 g lateral girando en ambos sentidos, y también alcanza 1g frenando (100-0 en 40 mts.) valores lógicos para un vehí­culo de esta categorí­a. 

Pero entonces de deportivo no tiene nada. ¿Y quién le dijo que era un vehí­culo deportivo?  ¿Y entonces? ¿Qué tiene de divertido?  Esta es una pregunta frecuente que surge de confundir o asociar necesariamente el placer con la diversión.  Podré estar contem-plando esa maravilla que es La Piedad de Miguel íngel sintiendo diversas emociones y  placer, pero no necesariamente tiene que resultarme  divertido.  Como ingeniero el Prius probablemente  me produzca admiración al imaginar  los miles y miles de horas de creatividad, talento, coordinación de esfuerzos, investigación y desarrollo necesarios para lograrlo.

Pero independientemente de ello todos aquellos a quienes les pregunté que opinión les merecí­a este vehí­culo manifestaron unidad de criterio, y la definieron con esa palabra que tantas cosas puede resumir: Asombro. 

Todos coincidieron en que la única forma de poder comprender las virtudes que encierra esta unidad era la de viajar en ella y mucho mejor aún manejarla. Y ni hablar cuando llegó la hora de considerar el consumo de combustible, porque luego de aplicarle las regulares palizas a que se somete a un vehí­culo en proceso de evaluación el consumo de combustible arrojó un consumo promedio de 4.94 lts/100 km, algo así­ como 810 km con 40 lts de nafta, consumo que harí­a palidecer a varios diesel de esa franja. ¿Dónde está entonces el  secreto?... 

Creo que en la racionalidad, porque es un vehí­culo en el que además de una excelente ingenierí­a se aplicó el sentido común y eso se hace evidente cuando se lo observa en detalle.  Es muy silencioso a cualquier velocidad, principalmente en las más bajas, al punto que aún en lugares sin ruido sorprende a quién no lo ve venir, porque  no se da cuenta de su proximidad dado que no lo escucha. La impulsión eléctrica pura tiene esa ventaja, y aún cuando funciona el motor de combustión interna sigue siendo silencioso.  Trataré de ampliarle el concepto de "Vehí­culo de Impulsión Hí­brida" o sencillamente "Vehí­culo Hí­brido".

El concepto de hí­brido

En automotores cuando hablamos de Hí­bridos nos estamos refiriendo a vehí­culos con sistemas de impulsión mixtos,  en los que intervienen impulsores de combustión interna actuando directa o indirectamente sobre las ruedas y motores eléctricos, conectados en serie, en paralelo o ambas cosas con el de combustión interna, pero generalmente vinculados en forma directa a por lo menos un par de ruedas. 

La pregunta obvia serí­a: ¿Y porque se complican la vida, si hay moto-res eléctricos que pueden impulsar eficazmente un vehí­culo porqué no lo hacemos únicamente eléctrico? Existen trolebuses, subterráneos y trenes impulsados eléctricamente, por qué entonces no hacerlo con automóviles o camiones o buses. La razón es que los ejemplos que mencionamos dependen de trayectorias fijas en la que están provistos de alimentación eléctrica externa, y a que aún no están disponibles comercialmente acumuladores eléctricos capaces de brindar performances y autonomí­as similares a la de motores de combustión interna. 

Sigo sin entender entonces para que complicarse la vida con dos tipos de motores diferentes me dirá usted, el secreto pasa porque los actuales hí­bridos no solo están desarrollados para proveer energí­a de impulsión, también lo están para recuperar energí­a de movimiento que normalmente no se aprovecha, almacenarla, y volverla a usar para impulsar al vehí­culo y/o sus accesorios. Dicho en buen romance para reducir muy sensiblemente el consumo de combustible  y consecuentemente las emisiones de escape, nada por ahora puede competir con ellos en consumo y en autonomí­a.

Todas las automotrices del mundo están trabajando en esa dirección, pero muy probablemente sea Toyota la que mayor experiencia tiene al respecto. Explicar detalladamente como funciona el Prius u otro hí­brido demandarí­a bastante más que este artí­culo, pero para ilustrarlo mejor lo invito a que reflexione sobre lo siguiente: Para que un auto avance hay que entregarle energí­a. 

De la energí­a que le entregamos, el vehí­culo acumula la que denominamos energí­a cinética, que es proporcional a la masa del vehí­culo y al cuadrado de la velocidad a la que se desplaza. Cuando frenamos esa energí­a se disipa en calor en los frenos, se pierde irremediablemente. O si levantamos el pie del acelerador sin desconectar la transmisión  "arrastra" al motor, el que comienza a actuar también como freno de fricción.

¿Es posible recuperar esa energí­a o buena parte de ella? Si, lo es. Si se conectan un generador/generadores  a la transmisión, o los motores eléc-tricos invierten su comportamiento y de motores también pasan a generadores, podré convertir esa energí­a cinética en energí­a eléctrica, acumularla convenientemente en baterí­as o capacitores y volverla a usar cuando me sea necesario.  Así­ de sencillo.

Bueno no tan sencillo porque se imaginará el complejo sistema para manejar motores, conversones, generadores y toda la parafernalia accesoria como para que el hí­brido funcione racionalmente.  Existe otra cantidad de energí­a que definitivamente se pierde en el avance de un vehí­culo, y es la que le utiliza para pelearse con el aire y ven-cer el rozamiento propio de componentes que se están moviendo. 

Transitando en la ciudad, donde las peleas con el aire son mí­nimas dada la baja velocidad media, y donde se está acele-rando y frenado continuamente el recupero de los hí­bridos se maximiza, y es en ese terreno donde sacan enormes ventajas respecto de otro tipo de impulsores.

En ruta ocurre que normalmente es imposible mantener una exacta velocidad constante y también existen femadas y desaceleraciones, las que también generan un interesante recupero. No quiero extenderme sobre los controles, accesorios y facilidades de esta unidad, para suplir este bache le adjunto un documento extractado de información suministrada directamente por Toyota, donde usted podrá ver todas las especificaciones.

Mediciones sobre la Unidad

Como curiosos que somos quisimos saber mas sibre la performance del Prius, y para ello usamos nuestro propio sistema de medición buscando establecer los valores de aceleración y de frenada 0-100 kph, 100-0 kph y 0-100-0 para compararlos con otros registros de archivo. Le mostramos los resultados:

Los registros identificados en rosa se lograron en el modo de manejo "Standard", mientras que los tres restantes se efec-tuaron en el modo "Power", resultan interesantes los valores de recuperación, que facilitan las maniobras de sobrepaso en ruta.

Veamos que ocurre con las distancias de frenado, en las que los registros fueron coincidentes y en el orden de los 40m en 100-0 kph. Debe tenerse en cuenta que estos valores son exclusivos del vehí­culo, y no toman en cuenta los reflejos del conductor, que en el mejor de los casos sumado al recorrido del pedal y los tiempos de reacción del sistema insumirán 0,3 segundos más en el tiempo total de detención.

Veamos la capacidad de los frenos para detener al vehí­culo expresada como aceleración (desaceleración en este caso) que como veremos alcanza 1g donde el "g" es una unidad de aceleración idéntica a la que La Tierra ejerce sobre noso-tros y nos hace sentir nuestro "peso". 

Acorde con un principio básico de la Fí­sica (y sin complicarnos con las unidades) cuando se le aplica una aceleración (cambio de velocidad) a un cuerpo (que tiene masa) aparece también una fuerza que se opone a esa aceleración, proporcional a la masa y a la aceleración (-F = m x a), si a la aceleración la llamamos g" y le asignamos un valor "1" vemos que la fuerza es similar a la masa del objeto, en este caso el vehí­culo.

Simplificando podemos expresar que cuando frena a su máxima expresión el Prius es capaz de oponer una fuerza igual a la del propio peso del auto, virtualmente imposible de superar para un vehí­culo de calle que no está sometido a cargas aerodinámi-cas, y que es sinónimo de un freno óptimamente dimensionado y calibrado.

Le adjunto una gráfico suministrado por Toyota, en el que compara la "fuerza g" en aceleración del Prius contra un Toyo-ta Camry 2.4 AT en la que se observa la mayor capacidad de aceleración y suavidad del Prius frente a su comparativo.
¿Curiosidad cientí­fica? ¿Moda transitoria? ¿Alta tecnologí­a al servicio de la publicidad de una Marca? Definitivamente no, creo que es un anticipo de lo que viene, creo que es una solución real y funcional a los problemas energéticos actuales y futuros.

Recuerde que se habló mucho de vehí­culos con celdas de combustible, de motores funcionando con hidrógeno, y de varias alternativas más. Todos ellos llegaron a la etapa de prototipos funcionales, pero ninguno alcanzó la producción y venta en serie. Pienso que ello se debió en buena parte a los costos de producción, porque todos requerí­an costosí­simas y particulares infraestructuras de reabastecimiento, y/o generaban a largo plazo problemas de contaminación mayores de los que pretendí­an solucionar. 

La única configuración motriz alternativa para automotores que viene aprobando exámenes,  sin pausa y sin objeciones es la hí­brida.  Recordemos que el motor de combustión interna de un hí­brido puede ser de gasolina, diesel, o estar adaptado para cualquier tipo de combustible, sean biocombustibles, gaseosos o mezclas, lo que le dará aún mayor flexibilidad operativa.

Estamos ante un vehí­culo que presenta una solución racional para cualquier tipo de territorio, ya que al reabastecerse únicamente con un combustible convencional, y a diferencia de vehí­culos eléctricos, no requiere infraestructuras especiales el reabastecimiento, otorgándole así­ una libertad de desplazamientos similar a la de cualquier vehí­culo convencional.

Desembarcó en Argentina una tecnologí­a que apunta a ser la que mandará, como mí­nimo, en los próximos diez años.

Atentamente,
Ing. Alberto P. Garibaldi
 
 
 
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