El coche más infravalorado de la historia: La vertiginosa velocidad de las lágrimas

Hoy en día Volkswagen se encuentra en una situación crítica. Se ha demostrado que han manipulado los motores de la mayoría de sus coches para conseguir la homologación en términos de emisiones. Ya se ha hablado largo y tendido acerca de este tema, así que lo fácil sería seguir haciendo leña del árbol caído. Pero esto no es a lo que hemos venido hoy. Eso tocará otro día.

Es obvio que Volkswagen hizo cosas malas, pero también hizo cosas buenas

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No, Volkswagen no construyó pantanos. De momento tampoco ha tirado a nadie a una fosa (o eso creo)

Pero lo que sí creó fue la joya de la que os hablaré a continuación.

Eran mediados de los años 90. Los monovolúmenes empezaban a hacerse su hueco en el mercado, que seducían a sus clientes por su amplísimo espacio exterior y practicidad. Pero todos eran muy grandes. Venían a ser una especie de furgonetas reconvertidas a turismos. Eran lentos, pesados y su consumo de combustible, altísimo. Sin embargo, eran enormemente prácticos y las jóvenes familias los adoraban. Eran un filón a explotar.

Existe un dogma en la ingeniería que reza:  En este mundo, si sólo te dedicas a copiar, irás siempre un paso por detrás. Si eres un fabricante puntero no puedes dedicarte a copiar.

Con algo novedoso puedes ponerte a la par de tu competencia. Así que en Volkswagen decidieron que no bastaba con hacer algo novedoso.

Para ir un paso por delante, había que crear algo revolucionario.

Así que decidieron proyectar un coche que ofreciera la habitabilidad de un monovolumen, el tamaño de un coche compacto, y la economía de uso de un utilitario. El nuevo Volkswagen iba a reescribir las reglas del juego, inventando un concepto que dejaría inmediatamente obsoleta a toda la competencia. Los coches comunes iban a dejar de tener sentido. Iban a por todas.

Así que se pusieron manos a la obra…

Para entender de un modo aproximado lo que los chicos de Volkswagen querían hacer, debo hacer una introducción técnica que probablemente aburra a los menos curiosos. Pero es que este artículo carece de sentido sin ella.

Para simplificar al máximo el caso, consideraremos que el vehículo circula a velocidad constante y en línea recta. La potencia necesaria para mover un vehículo en línea recta a velocidad constante viene determinada por la siguiente fórmula:

Pot=V* k*P  +  V*P*sen j  +  ½*r*Cx*S*V3

 Donde:

V es la velocidad en m/s

K es un factor que depende de la resistencia del neumático, presión de inflado, temperatura y otros factores. Lo consideraremos constante.

P es el peso del vehículo en Newtons.

j es el ángulo de inclinación de la calzada. Cuando el ángulo sea positivo (cuesta arriba) la potencia requerida será mayor. Cuando el ángulo sea negativo (cuesta abajo) la potencia requerida será menor. Todo muy lógico.

r es la densidad del aire en kg/m3

S es la superficie frontal del vehículo en m2. A grosso modo, es el resultado de multiplicar la anchura por la altura del vehículo.

Cx es el coeficiente de penetración aerodinámica. Es adimensional y no existe ninguna fórmula matemática para obtenerlo. Sólo se puede obtener de manera empírica.

De la fórmula puede deducirse que el factor con mayor influencia es la velocidad. Si duplicas la velocidad (por encima de ciertos niveles), requerirás aproximadamente 8 veces más potencia para alcanzarla.

Un coche de 120 CV puede alcanzar una velocidad máxima de unos 200 km/h. Para alcanzar 400 km/h necesitarás unos 960 CV y para alcanzar 800 km/h necesitarás unos 7680CV. Por esa misma regla, para circular tranquilamente a 100 km/h necesitas unos 15CV (en realidad son unos cuantos más, 25 o 30, ya que sólo he tenido en cuenta el factor que corresponde a la resistencia aerodinámica). Esa es la potencia que normalmente utilizamos.

Así que para un diseñador de coches sólo quedan 3 factores con los que jugar: el peso del vehículo, su superficie frontal, y el coeficiente de penetración aerodinámica. Reduciendo cualquiera de estos 3 factores reducimos la potencia necesaria para mantener un vehículo a velocidad constante. A menor potencia, menor energía requerida. Por lo tanto, menor consumo de combustible y mayor capacidad de aceleración disponible.

El problema es que la superficie frontal efectiva es algo que ya viene marcado en el diseño conceptual del vehículo. Así que si queremos hacer un coche espacioso, tiene que ser alto, ancho o ambas cosas a la vez.

Lo que sí tiene margen de mejora es el peso y la aerodinámica…

Reducir el peso no es sencillo. Hay que cumplir las normativas de seguridad, y un vehículo de producción debe llevar cierto equipamiento del que no se puede prescindir. Puede mejorarse claro, pero a base de optimizar pieza a pieza, ahorrando gramo a gramo para obtener finalmente un ahorro reseñable.

Pero en Volkswagen además de seguir ese camino, decidieron apostar por una solución radical: no hacer un coche de acero.

El bastidor y la carrocería estarían completamente fabricados en aluminio.

El aluminio es un material que ofrece una relación entre resistencia y peso mucho más favorable que el acero. Además, no se oxida. El problema del aluminio es que es carísimo, por eso nadie lo utilizaba. Nadie, salvo otra marca del grupo. El lujoso (y carísimo) Audi A8 lo hacía. Sólo que en un coche de 100000€ el sobrecoste de usar aluminio pasa desapercibido, por lo que tenían que aplicar todo lo aprendido y hacer que fuera rentable meterlo en un coche de 15000€. Nadie se había atrevido a pensar en hacer semejante disparate. Esa iba a ser su manera de reducir el peso a la mínima expresión.

Llegaba la parte de la aerodinámica. Para diseñar el nuevo vehículo, los ingenieros de Volkswagen partieron de una premisa: hacer como si no hubieran visto un coche en su vida. Partieron de una hoja completamente en blanco. Tenían que bajar el coeficiente Cx por lo civil o por lo criminal.

Así que aquí tengo que hacer otro inciso técnico:

En los años 70 y 80, los fabricantes de automóviles creyeron que la mejor manera de mejorar la aerodinámica era crear diseños de “cuña”, cuyo máximo exponente fueron los modelos de Lamborghini.

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Parecía algo lógico, una cuña clavándose y abriéndose paso a través del aire. Sin embargo, no podían estar más equivocados.

La solución nos la muestra la naturaleza. La silueta más aerodinámica posible es la de una lágrima al caer.

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La lágrima adopta su configuración de mínima energía para reducir el rozamiento al máximo. El Cx de una lágrima es de 0.05.

Pero esta es la forma que adopta cuando el viento sopla desde abajo. ¿y qué pasa si el viento sopla desde la izquierda? Pues fácil:

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La evolución de ciertos animales nos muestra que ésta es la configuración óptima, aquí vemos a unos búhos a toda pastilla:

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Ahora bien, cuando estamos cerca del suelo, la cosa comienza a complicarse, por lo que la figura más aerodinámica posible será media lágrima:

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Dándonos un Cx de 0.09. Empezamos a empeorar.

Perfecto, vamos a hacer un coche con forma de media lágrima. El problema es que no cabe absolutamente nada dentro, sin embargo, modificaremos el perfil intentando respetar al máximo la forma de lágrima.

Los vehículos que más se acercan son los prototipos de coches solares:

http://www.autogaleria.hu -

Pero en el caso que nos ocupa, no podemos usar esas proporciones, ya que es imposible meter a 5 pasajeros, por lo que nuestro coche tendrá que ser mucho más alto, y tenemos que darle más volumen.

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La línea superior es correcta, pero el frontal totalmente recto es un desastre, así que de nuevo nos fijamos en la naturaleza para buscar la solución:

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Por lo que tendremos que añadir un pequeño pico, que nos vendrá de maravilla para meter el motor y para la protección en caso de colisión frontal:

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Acordaos de esta silueta. Corresponde a la carrocería Kammback, que se utilizó aquí por primera vez.

Volkswagen ya sabía sobre que concepto aerodinámico trabajar. El problema era que querían ofrecer una buena habitabilidad en un coche corto. Así que el coche tenía que ser alto y corto. Todo lo contrario a lo deseable desde un punto de vista aerodinámico. Un coche corto y alto tiene por naturaleza mucha peor aerodinámica que uno largo y bajo, así que, a pesar de que el concepto era el correcto, había mucho trabajo por delante.

Ya sólo quedaba escoger los motores.

En principio, se eligieron los motores más modernos de que disponían, entre ellos el modernísimo 1.6 FSI de gasolina, pero no era suficiente con ello. Querían una variante diesel y el motor que tenían, a pesar de dar un rendimiento excelente, no encajaba en la filosofía del modelo.

Así que nuevamente, tomaron una decisión radical: coger el 1.9 Tdi de la marca y fabricarlo completamente en aluminio. No contentos con ello, le quitaron un cilindro. Era el primer tricilíndrico diesel de la historia. En aquellos años hacer eso era una herejía. Hoy parece algo más normal, pero entonces todo el mundo se echó las manos a la cabeza. Sería el 1.4 Tdi.

Pasaban los años y el desarrollo avanzaba. Los resultados eran prometedores. Las primeras pruebas en el túnel de viento mejoraban ya a cualquier modelo de la marca. Los directivos se mostraban entusiasmados.

Era 1997 y el desarrollo estaba llegando a su fin.  Entonces llegaba una buena y una mala noticia. La buena era que Mercedes había sacado a la venta su clase A, apuntando a su mismo mercado. El coche era un desastre pero se vendía estupendamente. Venía de hacer un ridículo espantoso en el test del alce, volcando en donde coches de los años 60 no volcaban. Comparado con lo que estaban preparando, la de Mercedes era una propuesta ridícula.

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Mercedes clase A, intentando superar la prueba del alce

Sin embargo, llegó la mala noticia. Ya tenían el coche prácticamente terminado, y las pruebas que estaban haciendo indicaban que la carrocería de aluminio iba a ser bastante más cara de lo que habían pensado en un principio. No podían vender ese coche por 15000€. El Mercedes de entrada apenas superaba esa cifra.

Había que prescindir de la carrocería de aluminio y hacer un coche más convencional. Pero no podían permitir que el pequeño prodigio muriera antes de nacer, así que decidieron huir hacia adelante.

Continuaron con la carrocería de aluminio, mejoraron los interiores, hicieron ligerísimos cambios en el exterior y le cambiaron el nombre. Su precio de entrada iba a ser de 20000€.

Ya no iba a ser un Volkswagen, iba a ser un Audi. Había nacido una estrella.

Esta es la historia de como nació…

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El prodigioso Audi A2.

Lo habían conseguido. Su peso se había quedado en 1000 kg. Era más grande, ligero y espacioso que su rival, el Mercedes clase A.

En cuanto a la aerodinámica, establecieron el record absoluto para coches de producción en serie. Apenas había unos pocos modelos que podían conseguir un Cx de 0.30. El Audi A2 destrozó todos los registros para quedarse en un Cx de 0.24. Teniendo en cuenta sus proporciones, poco favorables para conseguir una buena aerodinámica, el logro era todavía mayor. Comparativamente es como si un blanco de 1.60m se planta en la final de los 100m lisos y le saca dos cuerpos de ventaja a Usain Bolt.

15 años más tarde, sólo hay un vehículo en el mercado que haya igualado esta cifra.

Asociado al motor tricilíndrico diesel, batía también todos los records de consumo, dejándolos en 4 litros a los 100.

Su habitabilidad era buena, y sus prestaciones eran milagrosas en relación a la potencia de sus pequeños motores.

La acogida de los medios especializados fue entusiasta, alabando sus virtudes y la valentía de Audi por sacar al mercado un producto conceptualmente tan extremo.

Así que salió a la venta en 1999, sólo quedaba ver qué tal se vendía. El mercedes clase A parecía un vehículo 15 años más antiguo.

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Pero el pequeño prodigio mordió el polvo.

La gente no lo entendió. El pequeño Audi de forma de lágrima y ojos tristes fue visto con desdén por parte de todo el mundo. Era un coche rarísimo. La gente estaba acostumbrada a los clásicos diseños de Audi y eso les cogió a contrapié. Encima era bastante más caro que el Mercedes.

Los diseños de finales de los 90 eran muy orgánicos, con muchas superficies curvas. El Audi A2, en cambio presentaba líneas mucho más rectas, como posteriormente sería la norma en el mundo de la automoción. Era un extraterrestre. Llegó 15 años antes de tiempo.

Los años pasaron, y las ventas menguaron todavía más. Inexplicablemente Mercedes, con su vetusto clase A, le había robado todas las ventas. El equipo de diseñadores fueron vistos como unos parias dentro de la compañía. Para colmo, Mercedes anunciaba que estaban trabajando en el sustituto de su clase A, que a la postre daría lugar a un producto algo más redondo, pero todavía a años luz del pequeño prodigio.

Audi no iba a sustituir a su pequeño A2, por lo que al equipo de diseñadores se les anunció que su joya estaba condenada a morir. Sin embargo, recibieron fondos para mejorar algo el producto y acabar su vida comercial con un poco más de dignidad. Había que intentar que el producto fuera un poco más amigable. La mayor crítica era la mirada triste del pequeño Audi.

Pero el equipo de ingenieros, en su eterna huída hacia adelante, pusieron en bloque los cojones encima de la mesa. Decidieron, en lugar de hacer un producto más amigable, crear la versión conceptualmente más extrema del pequeño prodigio. Su mirada triste estaba bien como estaba.

Así pues, mientras que la carrocería y el bastidor estaban hecho de aluminio, todavía quedaban bastantes piezas de acero. Las quitaron todas. Empezaron a sustituir piezas en el interior del coche por otras de aluminio. Empezaron a sustituir piezas de aluminio por otras de magnesio, todavía más caro y liviano. Los paneles de las puertas y los asientos eran ahora de paneles sándwich, similares a los usados en la aviación. Empezaron a echar taladros ahí donde pudieron. Cada agujero que hacían, eran unos gramos de peso que ahorraban. El peso se quedó finalmente en 850kg.

Además, retocaron su motor estrella, el 1.4 tdi. Lo cogieron y redujeron su cilindrada a 1.2 litros., bajando su potencia de 75 a 61 CV. Introdujeron uno de los primeros sistemas start-stop del mundo y le acoplaron un cambio automático secuencial.

Llegó la hora de la homologación… 2.9l/100. Había destrozado todos los records. A día de hoy no se ha vuelto a crear un automóvil con un consumo de combustible tan bajo. Además, hay registros de la prensa especializada en los que señalaban que el consumo en condiciones reales era de 3.2-3.4 l/100. 15 años después, nadie ha conseguido acercarse.

Esta versión, pese a contar con una cifra de potencia tan modesta, era comparable en prestaciones a la mayoría de vehículos de 90 CV, sólo que con un consumo absurdamente inferior, ayudado por su vertiginosa aerodinámica y ridículo peso.

Pero, nuevamente, la gente no volvió a entenderlo. Era una pieza tecnológica única en el mundo, y nadie la quiso. No obstante, esta vez sí que era más comprensible. Había que pagar 22000€ por un coche de 61 CV. La gente no podía presentarse en casa con un Audi de 60CV. No podían decirlo a sus amigos. La gente se quedaba con esa fría cifra en lugar de con el despliegue tecnológico que había metido ahí. El fracaso fue estrepitoso.

Languideció hasta el final de sus días, hasta que un día se fue, así sin más. Con todos los records bajo el brazo, pero ignorado por todo el mundo. Actualmente la gama de Audi se compone del A1,A3,A4,A5,A6,A7 y A8. Ni siquiera se atreven a usar su nombre. No se convertirá en un futuro clásico, ya que se vendieron demasiados para poder alcanzar ese estatus en el futuro. Ni eso le quedó. El niño de los ojos tristes quedaría en un lugar tan irrelevante como el de una lágrima que cae al mar.

Pero la historia no acaba aquí…

Mercedes siguió vendiendo su clase A de primera generación hasta 2004, sustituyéndolo por un modelo mejor, pero basado en la primera versión. Se vieron obligados a publicar el balance financiero de su clase A, y saltó la liebre. Pese a vender una barbaridad de coches, perdió 1500 € por coche. Habían vendido el coche a pérdida, lo que le otorgaba un precio artificialmente competitivo. Con ello habían derrotado al pequeño prodigio de una manera sucia e injusta. Audi, debido a las bajas ventas de su modelo, perdió 1200 millones. Al menos, tuvo el honor de vender cara su derrota. Concretamente, 1700 millones de euros

Pero mercedes no tuvo suficiente y añadiría, ya en 2014, un monstruoso voladizo trasero a su nuevo (y elegantísimo) clase A para arrebatarle el record de aerodinámica y establecer una nueva marca de Cx=0.23, para terminar de borrar al pequeño prodigio de la historia.descarga (3) images (5)

Lo llamarían CLA, y cobrarían 4000 € de sobreprecio por 4 chapas adicionales, ganando dinero a espuertas, y recuperando todo lo perdido con su antiguo clase A. Era mucho más largo que el pequeño Audi, por lo que conseguir ese registro era bastante más fácil. Esa fue su última sucia victoria.

Sin embargo, no todo son lágrimas en esta historia. A la postre, todo el equipo de ingenieros implicados en el desarrollo del pequeño prodigio fueron homenajeados. Se les realizó el mayor y más sincero homenaje que se le puede hacer a un ingeniero: que un fabricante puntero copie tus ideas en beneficio propio.

Así pues, tenemos el homenaje que le realizaron los chicos de Ford, con el uso masivo de aluminio en su modelo más popular en Norteamérica, el F-150:

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O el homenaje que hicieron los chicos de BMW, lanzando su motor tricilíndrico diesel, ya en 2015.

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Pero el mayor homenaje llegaría por parte de los chicos de Toyota, quienes copiarían su carrocería Kammback para vestir de gala a su modelo estrella, y al mismo tiempo, más relevante modelo a nivel técnico de la historia de la marca: El Prius.

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Así de capullos somos.

Lo mejor está por llegar.

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4 comments

  1. Grijander · noviembre 7, 2015

    Solo un apunte, para la velocidad máxima no influye el peso, solo en la aceleración. Para una determinada potencia solo puede mejorar la velocidad disminuyendo el rozamiento (aerodinámico y de contacto con el suelo) el peso no influye si es en llano.

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    • sinprisa85 · noviembre 8, 2015

      Influye en la resistencia a la rodadura, no funciona exactamente igual que el rozamiento puro y duro. No obstante lo revisaré.

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  2. Alberto · noviembre 8, 2015

    Me parece que las lagrimas, como las gotas de agua , no tiene esa forma al caer, en realidad son casi esfericas, no ?

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    • sinprisa85 · noviembre 8, 2015

      En realidad… si, son casi esféricas. Pero supongo que dependerá de la viscosidad del fluido.

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