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EL FUTURO DE LOS AUTOMOVILES

¿Cómo serán nuestros automóviles dentro de diez años?

Según Mark Hogan, Presidente de la División electrónica de General Motors: "A partir del año 2.010, los automóviles serán muy diferentes de los actuales. Estarán propulsados muy probablemente por algún tipo de motor híbrido, funcionando con una combinación de gasolina o hidrógeno y electricidad, irán equipados con un montón de electrónica y lo que es más sorprendente, seguramente costarán menos que el GM que Ud. acaba de comprar este año?"


Las preocupaciones y demandas actuales de los consumidores se centran básicamente en tres aspectos: economía de compra y utilización, máxima seguridad (tanto activa como pasiva) y confort, todo ello con un respeto cada día mayor hacia el medio ambiente. Este último objetivo estará cada vez más presente, no sólo por la demanda (todavía escasa en nuestro país) de los clientes, sino por las estrictas normativas europeas sobre emisiones (Euro4 será la próxima) que van entrando en vigor.

En otras palabras, los compradores reclaman para los próximos años vehículos más baratos y seguros, de bajo consumo y emisiones, mínimo coste de mantenimiento, fáciles de manejar y con capacidad para integrar sistemas de comunicaciones y entretenimiento tales como ordenadores, teléfono, sistemas de navegación, video, etc. Estas últimas demandas se encuentran actualmente en fase emergente, pero se estima crecerán exponencialmente en los próximos años.

Tanto los fabricantes generalistas o "de volumen", como las marcas "de prestigio" consideran la disponibilidad y ofrecimiento inmediatos de tecnologías avanzadas como una parte vital para conseguir una imagen exclusiva, sofisticada y dinámica que les aportará en consecuencia el éxito (ventas) en el competidísimo y superdinámico mercado de automóviles.

En este artículo vamos a apuntar algunas ideas sobre el "estado del arte" tecnológico para los próximos diez años de los diferentes sistemas del automóvil. No vamos a presentar sistemas de "ciencia-ficción", sino soluciones técnicas de las cuales ya se han presentado prototipos, están instaladas en ciertos vehículos a título experimental, o acaban de ser presentadas en los modelos "tope de gama" de algunas marcas. Otras tecnologías que citamos están "en la recámara", esperando simplemente el momento para su presentación en sociedad. Para facilitar la lectura vamos a estructurar nuestra exposición en coincidencia con los diversos sistemas del vehículo y así el sagaz lector podrá comparar con facilidad la nueva tecnología propuesta con la que equipa actualmente su automóvil.

 

GRUPOS PROPULSORES

El motor de combustión interna tiene ya más de un siglo de vida y todavía goza de buena salud en su concepción actual? pero es claramente susceptible de mejora. Para conseguir los deseados objetivos de reducción de consumo y emisiones de gases actualmente se trabaja en tres direcciones básicas: aplicación masiva de los sistemas de gestión electrónicos, mejora de los diseños, la calidad de los materiales y las técnicas de fabricación y aplicación de combustibles más adecuados y ecológicos.

MOTORES DE GASOLINA. En Norteamérica y Oriente (Japón) son claramente los líderes del mercado y se ofrecen con cuatro cilindros para los automóviles más sencillos o potentes motores en V de 6 y ocho cilindros para los grandes todo terreno y pick-up?s . A fin de cumplir las normativas de emisiones futuras y reducción del consumo (los grandes todo terreno son muy criticados por este motivo), parece inevitable la adopción de tecnologías de distribución y alzada variable de válvulas (en el árbol de levas de admisión o en ambos) y la inyección directa. A considerar que para que los sistemas de inyección directa de gasolina aprovechen su total potencial (mezclas ultrabajas de hasta 50:1 en carga parcial) es necesario disponer de combustibles con bajo contenido de azufre (menos de 50 ppm., partes por millón). Por supuesto se incluirían dos catalizadores de tres vías, recirculación de gases de escape y una trampa (o almacén) de NOx (óxidos de nitrógeno). Con esta gasolina baja en azufre (que todavía no está disponible comercialmente), se podría conseguir una notable reducción de emisiones y lo que es más interesante para el bolsillo del usuario, hasta un 30 % de ahorro de combustible.

Para finalizar, parece evidente que los sistemas de "arranque y parada" (tanto en gasolina como en diesel) serán obligados, ya que las ventajas en emisiones y consumo (parar el motor, en lugar de permanecer al "ralentí" en los semáforos) durante el ciclo urbano resultan abrumadoras (se puede ahorrar hasta un litro de combustible cada cien kilómetros en ciudad).

 

MOTORES DIESEL. Son los más populares en la mayoría de los mercados europeos y van ganando terreno en Japón y en Norteamérica.

Las ventajas inherentes del combustible diesel son el menor consumo (y emisiones de dióxido de carbono) y la favorable distribución de par motor en la gama baja de revoluciones (ideal para los grandes y pesados "todo terreno"). A cambio son grandes emisores de partículas (sulfatos, cancerígenos). Los tradicionales inconvenientes del diesel (ruido y falta de potencia) han sido totalmente superados con las nuevas tecnologías de turbocompresores (geometría variable y en algunos casos, doble turbo) y sistemas de inyección directa del gasoil de alta presión con un sofisticado control electrónico. En los últimos tres años hemos sido testigos de una vertiginosa revolución en la tecnología diesel, pasando de presiones de inyección (indirecta) de 130 bar a presiones (directas) de más de 2.000 bar. Esto ha traído consigo un espectacular incremento del rendimiento, unido (parece increíble) a una reducción del consumo de hasta un 20 % y de las emisiones (sobre todo NOx y partículas).



Motor Diesel Duramax 6.600 de General Motors

Para los automóviles todo terreno y todo camino los fabricantes japoneses (excepto Honda), Hyundai y Land Rover tienen ya sus propulsores diesel de última tecnología que son conocidos por nuestros lectores. De las marcas norteamericanas sería interesante mencionar la reciente presentación por parte de General Motors de la gama de motores Duramax, de ocho cilindros en V y 6.600 c.c. turbodiesel de riel común (tecnología Isuzu, filial de GM), para propulsar los enormes todo terreno de la marca. Estos supermotores turbo diesel van unidos a una caja automática Allison de cinco velocidades y nuevo diseño, capaz de soportar el enorme par motor de este propulsor. Ford también está trabajando en esta dirección y sabemos que Chrysler va a incorporar a sus Jeep Cherokee y Grand Cherokee todo el novísimo "catálogo" diesel de Mercedes-Benz, incluyendo el musculoso motor V8, biturbo, de 250 CV y 56 kg.m de par.

Las ventajas de las nuevas tecnologías diesel en ahorro de combustible y emisiones vienen como anillo al dedo a los vehículos todo terreno que como comentamos en un párrafo anterior, han sido acusados (con razón sobre todo en el caso de los motores de gasolina) de ser grandes consumidores de combustible y en consecuencia, contaminadores. En los Estados Unidos los Republicanos han planteado una gran discusión en el Senado ya que pretenden obligar a los grandes SUV (todo terreno) a cumplir las mismas normas de consumo (27,5 millas por galón de gasolina, equivalentes a 8, 5 litros/100 km. !!!) que los turismos. La principal razón esgrimida es que los automóviles todo terreno ya no son utilizados por una minoría de granjeros y agricultores, sino que muchas familias de las ciudades se están decidiendo por este tipo de vehículos que actualmente suponen prácticamente la mitad del parque de automóviles. Se ha calculado que este ahorro en el consumo de gasolina repercutiría en una reducción de la demanda de petróleo de un millón de barriles al día. Los Estados Unidos consumen actualmente alrededor de 20 millones de barriles de crudo cada día?

Adicionalmente un grupo de científicos norteamericanos ha hecho público un informe donde estiman que los fabricantes de automóviles pueden producir automóviles (incluyendo los todo camino y todo terreno, SUV) que ofrezcan un consumo medio de 5,87 litros/100 km. para el año 2.012, llegando a los 4,27 litros/100 km. en el año 2020, sin menoscabo de prestaciones o seguridad.

Los intervalos de mantenimiento (el popular "cambio de aceite") se ampliarán notablemente. Si actualmente estamos en el mejor de los casos en un período de entre quince y treinta mil kilómetros para los motores de gasolina y de diez a veinte mil para los diesel (con algunas cajas de cambio con aceite "de por vida"), en los próximos cinco años pasaremos sin duda a períodos de más de cincuenta mil kilómetros entre revisiones (para desgracia de los talleres) y para finales de la década podríamos llegar a los cien o ciento cincuenta mil kilómetros de viaje placentero en nuestro automóvil evitando la "dolorosa" visita al taller. Esta cifra es similar a la que ya ofrecen los camiones más avanzados. Las nuevas generaciones de aceites sintéticos, la superior calidad de construcción de los motores y sus sistemas de gestión e inyección más perfectos y los combustibles menos contaminantes contribuirán a este magnífico logro. Estos larguísimos periodos de rodaje sin revisiones ayudarían también a evitar unas cuantas miles de toneladas de aceite usado altamente contaminante que actualmente se almacenan (personalmente pienso que están "almacenadas") y cuyo destino final causa siempre una gran preocupación?

MOTORES HÍBRIDOS

La presentación en diciembre de 1.997 en Japón del Toyota PRIUS supuso un hito importante en la tecnología de la automoción. Se ofrecía por primera vez a los consumidores un automóvil compacto, capaz de transportar a cinco pasajeros con su equipaje y con un grupo propulsor integrado por un motor eléctrico y uno de combustión interna de gasolina. La inteligente combinación de ambas fuentes de energía ofrecía unas prestaciones aceptables (más de 150 km/h), un mínimo consumo (5,5 litros/100 km.) y unas bajísimas emisiones (en algunos casos, hasta una décima parte de las normativas actuales más exigentes).

La segunda generación de este automóvil, que ya ofrece mayor potencia y practicidad y todavía menores consumos y emisiones, ha sido introducida en Europa y en Norteamérica durante el pasado año, recibiendo numerosos premios de prestigiosas instituciones.

Toyota anuncia la inminente presentación de otros modelos con esta tecnología y entre ellos ya se encuentra en fase muy avanzada (preserie) una versión 4 x 4 del nuevo monovolumen PREVIA. Para conseguir la propulsión total se emplean un grupo propulsor híbrido convencional que acciona la tracción delantera y un motor eléctrico para accionar el eje posterior. Durante la marcha normal el automóvil es impulsado sólo por el eje delantero y el motor eléctrico trasero funciona como un generador para recargar las baterías. Cuando se detectan pérdidas de tracción en el eje delantero el motor eléctrico se acopla automáticamente y las ruedas traseras también impulsan el vehículo (modo 4 x 4).

Mas tarde Toyota podría ofrecer una versión del RAV 4, que se convertiría (con el permiso de Honda) en el primer automóvil todo terreno (todo camino) híbrido de la historia. Para nuestros lectores más interesados indicaremos que una versión EV (eléctrica) del "todo camino" RAV 4 ha estado en producción en pequeñas series desde 1996 hasta 1999. En Europa se utilizaron en una interesante experiencia piloto llevada a cabo por compañías de alquiler de las Channel Islands (Reino Unido).

Con una tecnología muy parecida, pero con un planteamiento original Honda introdujo durante el pasado año 2000 en el mercado europeo (no a la venta en España) el Insight, un automóvil biplaza muy ligero propulsado también por un motor híbrido.

Ford está trabajando en una versión de su todo camino Escape (Maverick en Europa) con motorización híbrida y fecha prevista de introducción en el mercado de Estados Unidos para el año 2.003. DaimlerChrysler también ha anunciado que se están planteando producir una variante híbrida del Dodge Durango, uno de sus automóviles todoterreno grandes.

La tecnología híbrida tiene asegurado un lugar durante los próximos años, no sólo porque ya se encuentra disponible en el mercado y ha sabido superar los inconvenientes tradicionales de las soluciones "alternativas" (básicamente precio y aceptación en el mercado), sino porque sustituyendo el motor de combustión por una pila de combustible estaremos ante una de las propuestas más viables e interesantes del vehículo "cero emisiones" del futuro.

Francisco Callejo



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