lunes, 24 de agosto de 2009

50Cv vs 500Cv



Si fueras un piloto y te ofrecieran dos coches distintos, uno con 500Cv y otro con tan solo 50Cv, ¿cual escogerias?...
...¿y porqué?

Me he dado cuenta con el paso de los años que la sociedad actual se mueve por modas y caprichos, muchas veces sin atender a la razón. Una de estas modas proviene de EEUU (como muchas otras) de la época de los muscle-cars. Coches con motores muy grandes que ofrecen ruidos ensordecedores y prestigio al que los posee. Hoy dia los fabricantes de coches usan muchas técnicas para vender su producto: un bonito diseño, publicidad en todos lados en la que un famoso anuncia el coche con un bonito eslogan, y no puede faltar la cifra de la potencia. Si un anuncio de coches (sobretodo de altas prestaciones) no menciona la potencia, no es un anuncio de coches. Pudiera parecer una tonteria, pero si la gente y los fabricantes no se fijaran tanto en la potencia sino más bien en el consumo, no contaminaríamos tanto. Y un coche poco potente puede ser rápido, es cuestión de diseñarlo bien, no tan solo de meterle caballos hasta reventar.

Son muchos los parámetros que describen el comportamiento dinámico del vehículo: potencia, peso, coeficientes aerodinámicos, superficie frontal, centro de gravedad, coeficiente de fricción de los neumáticos, y un largo etcétera. Sin embargo por alguna extraña razón, cuando se habla de un deportivo siempre se pregunta: ¿cuantos caballos tiene?

Pues bien, me propongo a demostrar en esta entrada que la potencia no lo es todo, y que si se optimizan los demás parámetros, un vehículo de tan solo 50Cv de potencia máxima puede llegar a ser más rápido en circuitos de carreras que uno de 500Cv. ¿Imposible? ya veremos...


Para hacer la demostración voy a utilizar un simulador profesional programado por los ingenieros de Bosh, el cual utilizan los ingenieros de pista para optimizar los parámetros del vehículo de carreras. Metiendo los datos del coche puedes simular que este corra por distintos circuitos y calcular cuanto tarda en dar una vuelta etc. Es un programa muy completo. Se llama LapSim y podeis descargarlo gratuitamente de aquí

Pues bien, este va a ser el coche de 500Cv: BMW M6 (ficha técnica)

A primera vista impresionan sus 507Cv, pero basta dar unos datos para ver que no es oro todo lo que reluce: 1.750Kg y un consumo en ciudad de 23l/100Km!!! toda una ballena traga-petróleo. Vamos a introducir los datos del coche en el simulador (potencia, peso , aerodinámica etc). Pulsa en la imagen para agrandar

El resultado es esta aceleración:

Después hago una simulación de vuelta rápida sobre esta pista:

El resultado es que en dar una vuelta rápida tarda 1:45,04s

Bueno, ahora vamos con el coche de 50Cv. Para ello vamos a hacer un ejercicio de imaginación, intentando pensar en las cualidades que tendria un coche de carreras de 50Cv diseñado por ingenieros de la F1 y sin tener que cumplir ningun reglamento (como los de la F1 o de Le Mans). Estariamos hablando de 400Kg, un Cx de 0,25 y un agarre brutal gracias a dispositivos de efecto suelo (incluso ventiladores que absorvan el aire de debajo del coche). El motor sería eléctrico, de esa forma podemos obtener mejores aceleraciones al disponer de mucho más par motor, y además de esa forma contaminaremos muchísimo menos que el BMW.

El resultado es esta aceleración:

Se puede apreciar que en recta es más lento que el BMW. Se podria mejorar un poco esta gráfica reduciendo el peso aun más, quitando los alerones por ejemplo. Pero si quitamos dispositivos como alerones etc podemos llegar a empeorar el tiempo por vuelta, pues perderíamos agarre en curva, y tendríamos que frenar con más frecuencia para no salirnos del trazado.

El resultado es que en dar una vuelta rápida tarda 1:38,49s OWNED!!!



¿Porqué consigue recorrer el circuito en menos tiempo si la potencia es 10 veces menor? ¿tanto importan los demás parametros del coche? La respuesta es un rotundo . De nada sirve tener muchos caballos si el coche pesa una barbaridad y tiene una aerodinámica pésima. Pues aunque en recta pueda acelerar medianamente bien, en curva no es capaz de contener el peso dentro del trazado y tiene que frenar con mucha más frecuencia. Ahora voy a poner una gráfica en la que se ve la comparativa de velocidades entre los dos vehículos:

En la 1ª gráfica vemos la comparativa de velocidades de los dos coches. La linea roja es el BMW (el cual acelera muy bien) y la linea blanca es el coche de 51Cv que hemos diseñado. Aunque en recta no puede igualarse al BMW, en curvas abiertas y no muy cerradas le saca una ventaja abismal. De hecho, el BMW tiene que frenar 7 veces en cada vuelta, mientras que el otro sólo tiene que frenar 3 veces!!! y además sus frenadas son mucho más cortas. En la 3ª gráfica vemos la diferencia de segundos en cada tramo. Vemos como en las zonas de rectas el BMW tiene clara ventaja, pero en el momento que llega una curva esa ventaja se desvanece. Se podria decir que mejorar la velocidad en curva es mucho más importante que en recta.

Ahora vamos a ver la diferencia entre las fuerzas aerodinámicas ejercidas en cada coche:

El drag hace que parte de los 500Cv del BMW se pierdan por el camino, y el lift es lo que mantiene el coche pegado al asfalto como una lapa. Conseguir mayor aceleración lateral es muy importante para una carrera, pues te permite coger las curvas sin apenas frenar y pisando el acelerador a tope. Por último vamos a ver una gráfica de la aceleración lateral:

Vemos como el BMW puede llegar a superar levemente 1G de aceleración lateral, sin embargo el pequeño y ligero coche de 50Cv es capaz de llegar a los 3,3G de aceleración lateral. La aceleración lateral no esta en absoluto relacionada con los Cv, y por eso si optimizamos este parámetro podemos desarrollar coches ligeros y aerodinámicos que alcancen a otros 10 veces más potentes.


EDIT: He probado en total en 9 circuitos, algunos con más rectas que otros. El resultado es que el de 50Cv le saca al BMW entre 3,36s y 14,39s, dependiendo de la pista. De media le saca 9,11s.

En rectas el BMW se pule al cohecito, pero cuando llega una curva media tiene que frenar para no salirse, mientras que el de 50Cv sigue con el pedal a tope. El resultado es que se gana más segundos en las curvas que en las rectas. Por ejemplo, en una de las pistas el BMW tenia que frenar 7 veces mientras que el otro tan solo 3...

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Escribe aquí tus comentarios, en breve serán publicados.

 
Contador Gratis