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Sunday, January 28, 2018

Prueba comparativa: BMW M240i (F22) vs Audi TT Coupé (Mk3)


El Audi TT aún no ha llegado al punto de encuentro, así que aprovecho para familiarizarme primero con el BMW, es un M240i color Melbourne Red Metallic parqueado a solo unos pasos de donde estoy, camino alrededor del cupé de tracción trasera y admiro su diseño, a pesar de su tamaño compacto ese carro se ve imponente, el capó largo y bajo anticipa que en su interior reside un motor de seis cilindros en línea, como en muchos BMW hay una distancia "dash-to-axle" bastante larga, es decir la medida que se va desde el centro del eje delantero hasta donde comienza la puerta frontal, todo inspira deportividad en el Serie 2 Coupe, no quiero esperar por lo que me subo y presiono el botón de encendido, el motor B58B30 cobra vida con un pequeño rugido, no hay drama... eso vendría después.


Vamos a tomar una vía de doble calzada que parece incitar a que salga derritiendo las pegajosas Michelin Pilot Sport, aunque quería familiarizarme un poco más con el M240i casi al salir encuentro un lugar donde acelerar, presiono el pedal derecho pivotado en el piso y aunque esperaba algo de lag no hay tal, el motor es lineal hasta que llega a las 3000 rpm, luego se transforma en una avalancha de potencia y torque hasta las 7000 rpm en los que no se queda sin aliento, la ventaja de los motores grandes con turbos relativamente pequeños, solo he acelerado en primera y segunda pero quienes me acompañan ya han quedado asombrados por la capacidad de tiene este BMW de ganar velocidad, y no habíamos visto nada.


-"¿Quiere probar el launch  control?"- me pregunta el feliz propietario del M240i, -"¡Claro!"- le respondí mientras la alegría se mezclaba con algo de incertidumbre, pues ya me imaginaba los bochornosos intentos fallidos que vendrían, por mi cabeza pasaron recuerdos de los engorrosos procedimientos que tenían los primeros BMW equipados con este sistema para poder activarlo, tan "sencillos" como despegar un Airbus A320 mientras se resuelve un cubo rubik.


¡Pero mis miedos estaban infundados!, parece que alguien en Munich tomó nota y simplificó el proceso: solo seleccioné el modo Sport+, la caja en modo sport, presioné a fondo el freno y a la vez el acelerador, y un instante después apareció una bandera a cuadros en el tablero que me indicaba que el launch control estaba listo, lo que significaba que el turbocompresor de doble entrada ya había generado suficiente boost y que el convertidor de par de la caja de cambios automática ZF de 8 velocidades estaba listo para transmitir la potencia necesaria para salir con la máxima aceleración posible, solté el freno y toda la furia del seis cilindros en línea se desató, las Michelin ni si quiera derraparon, ¡esto es rápido, esto es rápido, esto es rápido! pensaba mientras la aguja del tacómetro se lanzaba con furia hacia la línea roja y la caja iba haciendo los cambios de forma automática, primera, segunda, tercera... 335 caballos y 500 Nm de torque estaban catapultando los 1600 kg del M240i con asaz ferocidad, en instantes viajábamos a una velocidad que preferiría no comentar en un blog que promueve la seguridad, pero siendo un carro capaz de acelerar de 0-96 km/h en 4,3 segundos y de recorrer 400 metros en 12,7 segundos, pues ya se imaginarán (BMW USA, s.f.; Car and Driver, 2016).

El BMW M240i cuenta con unos indicadores que nos muestran la cantidad de potencia y torque que produce el motor en cada momento.
Me acerco a la primera curva y freno mucho más de lo necesario, curva a la izquierda y el BMW sigue las órdenes del timón con precisión milimétrica, no iba precisamente lento pero no hubo ni asomo de subviraje o sobreviraje, todo cortesía de una distribución de pesos casi perfecta de 52,9% adelante y 47,1%, de la suspensión M Sport con amortiguadores ajustables electrónicamente, y por supuesto de un chasis sólido como roca. (Car and Driver, 2016).

Algo en lo que siempre se han destacado los BMW es en la capacidad de girar en las curvas con suma eficacia, parece que todo estuviera diseñado en función de ello: tracción trasera, motor longitudinal ubicado bien atrás para mejorar el momento de inercia, bajo centro de gravedad, distribuciones de peso de 50/50 o cercanas a ello, etc... sin embargo en tiempos recientes pareciera como si BMW estuviera perdiendo el rumbo, claro, vivimos un mundo en el que cada nueva generación de un carro es más grande, equipada y segura que la anterior, lo que a pesar del uso intensivo de aceros de alta resistencia, aleaciones de aluminio y materiales compuestos no puede compensar el peso añadido de un vehículo moderno, sin embargo el 135i E82 y ahora este M240i F22 parecen haber recuperado algo de ese espíritu de BMW heredado de los E30 y E36, es lo que más me ha gustado de ese carro, permitir a los fanáticos de la marca la oportunidad de manejar un BMW como debe ser, aunque cada año sean menos los carros así y más las SUV.


Ciertamente el M240i no es tan rápido acelerando como sus "hermanos mayores" M3 y M4, son casi 100 caballos de diferencia a favor de estos últimos que se perciben en el factor "pegado al asiento", pero el M240i se siente más ágil y de alguna forma más liviano, aunque la diferencia real es de apenas 20 kg (Car and Driver, 2015; Car and Driver, 2016), la explicación podría estar en que el 3.0 litros del M240i tiene menos lag que el 3.0 litros con turbos gemelos del M3/M4, lo que se puede percibir como un menor esfuerzo para mover el vehículo en bajas rpm; por cierto, otro cambio notorio entre ambos está en las cajas automáticas, una ZF de 8 velocidades y convertidor de par en el M240i y una Getrag DCT de 7 velocidades y doble embrague en los M3/M4, en este último los cambios son más bruscos en su modo más agresivo, mientras que en el M240i son más suaves y se perciben más lentos, sin embargo esto tiene una ventaja y es que al salir de una curva, acelerando fuerte y en pleno apoyo, si se hace un cambio en el M3/M4 se requerirán de unas manos y pies más experimentados para no descolocar el eje trasero, mientras que en el M240i va a ser más fácil mantener la trayectoria al hacer un cambio en pleno apoyo, algo que aunque poco ideal en conducción deportiva a veces puede suceder.

Dato curioso: Si usamos el modo manual en la caja automática del M240i, esta no pasa al siguiente cambio al llegar a la línea roja del tacómetro, en cambio se "estrellará" contra el limitador de revoluciones, esto sucede a menos que usemos el launch control caso en el cual los cambios se hacen de manera automática.


Después de la descarga de adrenalina me encuentro con algo de tráfico, así que salgo del modo Sport+ y con ello también vuelve el Control Electrónico de Estabilidad que se había ido parcialmente al activar el launch control, me asombra lo suave y civilizado que puede ser el M240i a pesar de la suspensión deportiva y de las llantas run-flat, como carro de uso diario es muy dócil, es más civilizado que el 135i E82 al que reemplaza, pero sin perder ese halo de remembranza que ambos tienen con el M3 E30, pienso que el TT lo va a tener difícil en esta comparativa, suena el teléfono, es momento de dirigirnos al punto de encuentro donde el Coupe de Ingolstadt nos está esperando.


Bucaramanga, 9:40 P.M. - Llegamos a un lugar donde los viernes por la noche se reúnen algunos fanáticos de los carros para hablar de motores, potencia y modificaciones, estaciono el BMW al lado del Audi TT y con esto atraemos la mirada curiosa de quienes pasan por ahí, es la clase de atención que no atraerá jamás una X3 o una Q5, menos en un mundo cada vez más inundado de aburridas SUV, en el lugar se encuentran muchas personas que disfrutan de los carros, algunos clubes e inclusive nos encontramos con un grupo de moteros, algunos se acercan para observar a esta pareja de Alemanes.


El Audi TT de esta prueba puede confundir un poco a primera vista, los TaliVAG aficionados a la marca notarán que lleva atrás la insignia TTS, pero los rines dynamic design de 18 pulgadas y el escape doble circular del TT Coupe delatan que no es igual a la versión TTS comercializada en otros países, el TT de esta comparativa tiene el motor EA888 de tercera generación, es un 2.0 litros TFSI con 230 hp que transmite su potencia al eje delantero por medio de una caja automática S-Tronic de doble embrague y seis velocidades, este motor cuenta en algunos mercados con doble inyección (km77, 2014), tanto directa como indirecta, aunque las dos no funcionan simultáneamente, la inyección indirecta se usa en cargas bajas con lo que se reducen las emisiones contaminantes, así mismo la acción detergente de los aditivos presentes en la gasolina ayudan a mantener limpias las válvulas de admisión, la inyección directa se usa a plena carga en la cual habría una mayor probabilidad de cascabeleo que es mitigado por acción de la mezcla estratificada, es decir que el inyector introduce la gasolina en una parte de la cámara de combustión donde es menos probable que exista detonación o cascabeleo.
Corte transversal de la culata y el múltiple/colector de admisión en un motor EA888 de tercera generación, se observa el sistema de alta presión e inyección directa en rojo y el sistema de baja presión e inyección indirecta en azul, ambos sistemas no trabajan simultáneamente, en cambio aprovechan las ventajas de cada uno en función de la carga del motor. (Wurms et al. 2011).

Explicación para dummies.

Lo de la ventaja de la inyección directa pudo sonar un poco complicado pero piénselo de esta forma: si al cilindro entra el aire ya mezclado con la gasolina, esta mezcla puede auto encenderse en algunas partes donde es más probable que por la temperatura, la presión o una suma de ellas haya cascabeleo, en cambio si solo entra aire y la gasolina se inyecta lejos de las zonas donde es más probable el cascabeleo, entonces el aire que entra sin mezclarse con la gasolina va a ser más difícil de encender por sí mismo y para cuando ya se esté mezclado con la gasolina habrá pasado tiempo suficiente como para que la mezcla ya se esté quemando por la acción controlada de la chispa de la bujía.

Audi TT.
Antes de comenzar con la prueba debo aclarar que por potencia y rendimiento el competidor directo del BMW M240i es el Audi TTS que tiene un motor 2.0 TFSI con 292 hp - 310 hp, mientras que el TT de esta comparativa, con el 2.0 TFSI de 230 hp sería un competidor más directo del BMW 230i de 248 hp, sin embargo, teniendo en cuenta el precio de venta en Colombia el asunto cambia un poco, pues el M240i y el Audi TT cuestan similar, inclusive este último puede llegar a ser un poco más caro según el equipamiento que tenga, por lo que en la gama de los cupés alemanes con motor turbo, el comprador de uno podría considerar al otro.


Las fotos no le hacen justicia al Audi TT, en vivo es mucho más llamativo, su diseño, obra de Jürgen Löffler es limpio y elegante pero sin ser tan sobrio como el de otros modelos de la marca (Huber, 2014), en el interior encontramos el Virtual cockpit, este es un sistema con una pantalla ubicada en todo el tablero de instrumentos que reemplaza a los medidores análogos del velocímetro, tacómetro, combustible, etc. por uno de tipo digital, para los aficionados a la tecnología, su hardware consta de un procesador NVIDIA Tegra 3 con cuatro núcleos cuyo resultado es excelente, la pantalla de 12,3" es fluida y fácil de leer, además cambia de interfaz si por ejemplo estamos utilizando el navegador o la configuración del vehículo, en estos casos el sistema da prioridad a las funciones que estamos visualizando, por ejemplo al usar el navegador o acceder al computador de abordo los diales del tacómetro y velocímetro se hacen más pequeños, mientras que cuando conducimos sin el navegador los diales se hacen más grandes y fáciles de leer; Audi ha creado el referente para los tableros del futuro cercano (ZEE, 2016).


En el interior los detalles de diseño abundan, por ejemplo los mandos del sistema de climatización están integrados en las tres salidas de aire centrales, se rotan y con ello se varía la intensidad del ventilador, la temperatura y el modo de funcionamiento del aire acondicionado o calefacción. Otro detalle curioso es el mando del MMI, el cual está ubicado detrás del selector de cambio y tiene un sistema táctil que reconoce la escritura a mano de letras y números, también permite ampliar secciones del mapa con movimientos de los dedos como si estuviésemos usando la pantalla táctil de un celular; con respecto al M240i el Audi se siente como si viniera desde el futuro.


Adelante el espacio es suficiente para personas de casi cualquier talla, quienes disfrutarán de los asientos de cuero y alcántara con una gran sujeción lateral, algo muy necesario teniendo en cuenta la aceleración lateral que puede generar este carro en una curva, pero atrás la historia es diferente... Técnicamente el TT tiene cuatro asientos, pero siendo realistas es un carro para dos personas, los puestos de atrás son bastante pequeños, como para niños, gatos, perros involucionados mediante selección artificial o para sillas de retención infantil ISOFIX, lo voy a explicar de esta manera: el TT tiene una etiqueta de advertencia para que al cerrar el baúl uno no vaya a a golpear la cabeza de quien va en los puestos traseros. Por cierto en cuanto a capacidad del portaequipajes, ¿acaso importa?, el Audi tiene 305 litros de capacidad y el BMW tiene 390 litros (Km77, 2014b; Km77, 2017), suficiente en ambos casos para llevar las maletas de dos personas que quieren escapar un fin de semana y disfrutar más del viaje que del destino, pero dejando de lado las nimiedades pasemos a las características que verdaderamente importan para quien quiere un cupé deportivo.


Voy de pasajero en el Audi, lo primero que noto es que este carro cambia de dirección con bastante agilidad, el TT tiene una capacidad asombrosa para adherirse a la carretera ¡y es un tracción delantera!, en ese sentido se siente aún más aplomado que el M240i, es un resultado asombroso teniendo en cuenta que debajo del Audi TT reside la misma plataforma que podemos encontrar en una SUV grande como la Volkswagen Atlas, el Grupo Volkswagen ha perfeccionado la arquitectura de motor-tracción frontal durante años y en esta última entrega tiene un rendimiento excelente.

Para que se hagan una idea de lo estable que es, durante una prueba de Car and Driver (2015b), un Audi TT con potencia similar pero con tracción Quattro, logró un valor de 0,98 g, empatando con el BMW M3 en una prueba de aceleración lateral, a modo comparativo el BMW M240i logró un valor de 0,94 g en la misma prueba (Car and Driver, 2016).


Debajo de la hermosa carrocería del Audi TT radica la plataforma MQB cuyas siglas significan Modularer Querbaukasten o "Matriz Transversal Modular" traducido del Alemán, está diseñada para aplicaciones con motores ubicados transversalmente, y hoy en día la usan diversidad de modelos: Audi A3, Škoda León, Volkswagen Golf,  Audi Q2, Jetta Mk7, Škoda Octavia, Volkswagen Atlas, Škoda Kodiaq entre otros; todos ellos comparten la misma plataforma con el Audi TT y tal vez estemos ante la mejor aplicación de la plataforma MQB hoy en día, ¡increíble!.

Imagen ilustrativa de la plataforma MQB del Grupo Volkswagen, esta plataforma puede ajustarse en múltiples aplicaciones de vehículos con motor delantero transversal, hoy en día es usada por Audi: A3 Mk3, TT Mk3, Q2; Seat: León Mk3, Arona, Ateca, Ibiza Mk5; Skoda: Octavia MK3, Superb B8, Karoq, Kodiaq; Volkswagen: Arteon, Atlas, Golf Mk7, Golf Spotsvan, Passat Mk8, Polo Mk6, T-Roc, Tiguan Mk3, Touran Mk2, Jetta Mk7.

Vamos por la misma vía de doble calzada que recorrimos previamente en el M240i, esperaba que el factor "pegado al asiento" fuera mucho menor en el Audi que en el BMW dado su déficit de 105 caballos y 130 Nm, pero lo cierto es que gracias a una caja ultra rápida de doble embrague, a un menor peso y a un launch control muy efectivo, acelerando la diferencia no es tan grande como las cifras de potencia y torque podrían indicar: lo voy a poner de esta forma, según pruebas de Car and Driver, acelerando de 0-96 km/h al M240i le toma 4,3 segundos y al TT 5,2 segundos (Car and Driver, 2015b), aunque como es de suponer entre más rápido se vaya más se nota la diferencia, así por ejemplo para ir de 0-120 mph, que son unos 193 km/h, el M240i necesita 15,1 segundos mientras el TT necesita 22,6 segundos, a mayor velocidad la resistencia aerodinámica pasa su factura a la menor potencia del Audi.


En las curvas es donde se más se nota la diferencia entre los dos, un conductor no experimentado sacará más partido del TT, es más fácil de llevar rápido y tiene más agarre, sin embargo acelerando fuerte a la salida de una curva se encontrará con una mayor tendencia al subviraje y las llantas delanteras van a derrapar con más facilidad, el BMW es un carro que requiere de más experticia, seguramente en circuito será más rápido que el Audi pero va a requerir un conductor más experimentado, que sepa como dosificar toda esa potencia a la salida de una curva donde fácilmente se puede inducir el sobreviraje, en este aspecto si quiere ir rápido sin pensar mucho en cómo hacerlo y sin necesidad de tener manos y pies habilidosos es mejor el Audi, si en cambio ud. quiere un carro en el que deba utilizar sus habilidades de piloto y en el que sea recompensado o castigado por la trazada, el balance, el punto correcto de frenado y la aceleración, entonces el BMW es para ud.


Bonus
Al final de la prueba, el dueño del M240i nos llevó para "calentar" las llantas un poco, el duelo entre los 500 Nm de torque y 335 caballos vs las increíblemente pegajosas Michelin Pilot Sport:

Conclusión.
Ambos cupés de esta prueba son bastante rápidos y divertidos, aparte tienen interiores de excelente calidad, eficientes y potentes motores con turbocompresor, además que ambos gozan de la plusvalía que les ofrecen sus insignias en el capó, ya sean los cuatro aros o la hélice blanquiazul, cualquiera de los dos va a satisfacer a sus propietarios aunque desde personalidades diferentes, en esta comparativa fue muy difícil decidir cuál de los es mejor sin embargo solo puede haber un ganador y este es:


Primer puesto: BMW M240i
El BMW M240i tiene un motor más potente, tracción trasera, mejores cifras de aceleración y un puesto trasero donde pueden sentarse adultos de la especie humana, como carro de uso diario es una opción más recomendable y como carro deportivo ofrece una experiencia más visceral gracias a la combinación de mayor potencia, torque y por supuesto de la tracción trasera, aunque por estas razones puede ser más difícil de manejar  al límite debido a el sobreviraje, pero posiblemente eso es lo que podría estar buscando alguien que quiere un cupé deportivo; su interior goza de buenos materiales aunque no tan bien diseñado y terminado como el del Audi TT.

Segundo puesto: Audi TT
Si el TTS hubiera estado en esta comparativa tal vez el resultado hubiese sido diferente, pero el TT de 230 caballos y tracción frontal tuvo una desventaja desde el principio ante su rival, sin embargo posee una excelente estabilidad en curvas y un interior lleno de novedades tecnológicas, es el carro para quien prefiere un diseño llamativo a costa de sacrificar un poco el rendimiento, el Virtual cockpit está a otro nivel y los acabados son superlativos, pero para un purista que busca un cupé deportivo la tracción delantera puede llegar a ser un hándicap, y en la mayoría de los casos siempre serán bienvenidos un poco más de potencia y torque, sin embargo al límite el Audi es más fácil de llevar.


Tabla de características y mediciones no oficiales, son solo para referencia.


Lista de referencias

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https://www.audi.es/dam/nemo/es/modelos/Catalogos_precios_2016_2017/TT_TTS.pdf

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Huber, S. (17 de junio de 2014). Jürgen Löffler über das Design des Audi TT. [Blog]. Audi. Recuperado de: https://blog.audi.de/jurgen-loffler-uber-das-design-des-audi-tt/

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Wurms, R. et al. (2011).Innovative Technologies in Current and Future TFSI Engines from Audi. AUDI AG. Ingolstadt, Alemania. Recuperado de: https://www.aachener-kolloquium.de/wp-content/uploads/2014/02/delayed_2011_A1.1_Wurms_Audi.pdf

ZEE, S. (25 de abril de 2016). How Audi Overcame Challenges of Building a Fully Digital Virtual Cockpit. [Blog]. nvidia. Recueprado de: https://blogs.nvidia.com/blog/2016/04/25/virtual-cockpit/

Sunday, May 21, 2017

Prueba comparativa: Volkswagen Jetta GLI (MK6) vs BMW 320i (F30)


En la gama de los compactos premium el Serie 3 no siempre ha ostentado el titulo de "rey" de los sedanes deportivos, durante las últimas cuatro décadas ha sido desafiado y en algunos momentos incluso ha perdido su corona tras duras batallas contra sus competidores; no obstante cuando se trata de deportividad, el Serie 3 continúa siendo la referencia del mercado, es el benchmark por excelencia, esto ha atraído a multitud de retadores que desean un pedazo del pastel de ese segmento, así es como este Volkswagen llega desde la región Alemana de Baja Sajonia directo a desafiar al Bávaro de la Bayerische Motoren Werke, contando con una mecánica de origen Audi, más potencia y una ventaja en precio como sus principales armas.

El Volkswagen Jetta no es un competidor directo de la Serie 3 de BMW, pero entre ambos hay más similitudes de las que uno podría creer, ambos son sedanes compactos con apenas 2 cm de diferencia en su longitud (4,63 m el BMW y 4,65 m el Jetta), mecánicamente ambos tienen motores de 2.0 litros, con cuatro cilindros, 16 válvulas, turbocompresor e inyección directa, ambos echan mano de cajas automáticas ultra rápidas, ambos pertenecen a una marca Alemana y para completar la diferencia de precio entre uno y otro es de solo 16,5%. Así que el comprador de uno podría considerar el otro, por lo que se justifica evaluar a este par de sedanes en varios aspectos: rendimiento, comodidad, seguridad, y relación precio/producto. (BMW Serie 3 sedán, 2017; Jetta GLI - Ficha técnica, 2017).


El Volkswagen Jetta GLI es la versión más potente y equipada que se puede comprar en Colombia de este modelo, en cambio el BMW 320i es la versión de acceso a la Serie 3, ambos modelos llevan algunos años en el mercado, el Jetta de sexta generación fue presentado como año-modelo 2011 y el Serie 3 (también de sexta generación) fue presentado como año-modelo 2012, así que son caras conocidas; tanto BMW como Volkswagen han actualizado sus respectivos compactos para mantenerlos al día, algunos cambios como los realizados en el diseño han sido tan sutiles que encontrarlos es como el juego de "encuentra las 10 diferencias".

Algunos cambios ni si quiera se ven, pero no por eso dejan de ser importantes, por ejemplo Volkswagen realizó modificaciones estructurales en el Jetta para el año-modelo 2015, gracias a los cuales pudo mejorar la calificación de "marginal" a "good" en la exigente prueba de choque "small overlap front" del IIHS (2017 Volkswagen Jetta - IIHS Ratings, 2017); BMW hizo lo mismo en la Serie 3 para el año-modelo 2017 y también subió su calificación de "marginal" a "good" en la misma prueba (2017 BMW 3 Series - IIHS Ratings, 2017), dicho sea de paso, sacar una buena calificación en esta prueba no es requisito para que el vehículo se pueda vender en Estados Unidos, así que los cambios realizados por BMW y Volkswagen son un buen ejemplo de como una prueba de choque de una organización independiente puede llegar a ser tan influyente en los compradores que los fabricantes deben tomar cartas en el asunto e invertir sumas considerables de dinero para lograr una buena calificación en seguridad.


Rendimiento.
En éste rango de precios las SUV han saturado el mercado, desde mini-SUV premium como la Q3, GLA y X1, hasta SUV pequeñas como la RAV4, Escape, CX-5, etc, e inclusive una que otra mid-size SUV; así que los sedanes deportivos ahora son la minoría y la razón por la que un comprador tendría como opción a uno de ellos es porque le gusta conducir, porque valora la potencia y la estabilidad o porque sencillamente no tiene ningún complejo de querer ir más alto que los demás no necesita la altura libre al piso de una SUV.

El 320i y el Jetta GLI usan motores de 2.0 litros con turbocompresor, en ambos casos la aceleración es muy superior a cualquier SUV de esa gama de precios, inclusive la Ford Escape que por potencia es la "corredora" del grupo, solo vería las luces traseras de estos sedanes Alemanes en cualquier carrera de aceleración, ni decir lo qué pasaría al llegar a la primera curva, donde las carrocerías con un centro de gravedad más bajo de este par de Alemanes y unas suspensiones muy bien afinadas les permitirían pasar a velocidades en las cuales las SUV seguramente terminarían estampadas contra el guardarail del carril contrario; y hablando de distribución de pesos, esta una característica influyente en la conducción de un vehículo, en el caso del GLI con caja DSG es de 59,4/40,5% adelante/atrás (Volkswagen Jetta GLI - Track sheet, 2011), el BMW tiene una distribución de pesos de 50/50% (BMW 320i - Track sheet, 2013), esto merece una explicación técnica y su respectiva advertencia: Atención el contenido con fondo beige presentado a continuación es bastante técnico, tiene un par de ecuaciones y podría no ser del gusto de todo el mundo, quedan advertidos.


Explicación técnica - Distribución de pesos.
Cada llanta de un vehículo soporta un peso diferente, inclusive las del mismo eje pero de diferente lado, esto es así por la ubicación del motor, transmisión y demás elementos del vehículo; una de las configuraciones más usadas hoy en día en los sedanes pequeños es la de tener el motor y la tracción adelante, por lo cual el eje delantero soporta un mayor porcentaje del peso; tal es el caso del Jetta GLI en el cual el eje delantero carga con el 59,4% del peso total y el trasero con el 40,5%. En el caso del BMW 320i F30 cada uno de los ejes carga con el 50% del peso total.


Esto se ha logrado gracias a que el BMW 320i es un vehículo con motor longitudinal y tracción trasera, de esta forma no solo se puede ubicar más atrás el motor sino que la transmisión queda ubicada de forma longitudinal por detrás del eje delantero, por ende la mayor cantidad de la masa del motor y todo el peso de la caja se reparten entre ambos ejes, y así también estas masas considerables quedan ubicadas más cerca del centro de gravedad del vehículo lo que reduce el momento de inercia (inercia rotacional) por lo que al vehículo le "costará" menos tomar la curva. Así también, el eje cardán que se encarga de transmitir el movimiento desde adelante hacia atrás también contribuye a tener más peso en el eje trasero, e inclusive detalles como ubicar la batería en el baúl hacia el lado del pasajero retiran un poco de peso adelante y no solo lo transfieren hacia atrás sino que contrarresta el peso del conductor para una mejor distribución de pesos derecha/izquierda. ¡En BMW se han tomado muy en serio esto de la distribución de pesos y los momentos de inercia!

Disposición del tren motriz, suspensión y sistema de escape de un BMW 330e, salvo la batería y algunos componentes de la transmisión es similar al 320i, en la imagen se puede observar por qué la tracción trasera y el diseño contribuyen a una distribución de pesos 50/50: el motor se encuentra levemente retrasado respecto del eje delantero, la caja se encuentra en posición longitudinal (a lo largo del vehículo) y completamente detrás del eje delantero, algunos componentes que no se ven pero que están ubicados atrás son el diferencial, el tanque de combustible e inclusive la batería del vehículo se encuentra en el baúl para mejorar el reparto de pesos adelante/atrás.


Aunque es común escuchar que la distribución de pesos ideal es de 50/50, la realidad es un poco más compleja que eso e incluye múltiples variables, teóricamente un vehículo con distribución de pesos 50/50 va a presentar un comportamiento neutral en condiciones ideales pero que en el mundo real son difíciles de lograr, por ejemplo al tomar una curva de radio constante, a velocidad constante, sin transferencia de cargas longitudinales (es decir sin acelerar o frenar), sin llegar a una velocidad en la cual exista deslizamiento lateral de las llantas, etc. Bajo estas condiciones un vehículo con más peso en el eje delantero va a tender a subvirar, uno con más peso en el eje trasero a sobrevirar, y uno con distribución de pesos 50/50 entre ambos ejes va a presentar un comportamiento neutral (Santos, R, 2015).

En condiciones reales existen otros factores como el diseño y geometría de la suspensión, la alienación, las llantas, etc. Inclusive los carros de competencia tienen distribución de pesos con más carga en el eje trasero (rear biased), en parte porque normalmente la ubicación del motor es central-trasera, pero también para inducir el sobreviraje, otras razones son la transferencia de cargas al acelerar o frenar, al acelerar las llantas traseras logran mayor tracción en un vehículo con más carga en el eje trasero; al frenar, porque en este momento hay una transferencia de cargas hacia el eje delantero por lo que se aprovecha mejor la carga en las llantas traseras que de otra forma quedaría subutilizada y la frenada se recargaría mucho más en el tren delantero. Entonces la distribución de pesos ideal es... ¡depende del propósito del vehículo!, pero en este caso es mejor un 50/50 a tener más carga en el eje delantero.

A continuación les voy a dejar un ejemplo teórico donde se puede apreciar la importancia de la tracción trasera y la distribución de pesos para lograr la aceleración máxima hasta una velocidad determinada, que en este caso es de 100 km/h, está tomado del excelente libro "Vehicle Dynamics" (Jazar R, 2014), de nuevo esto es un ejemplo teórico en condiciones ideales, un terreno perfectamente plano, no tiene en cuenta el diseño de la suspensión, la potencia del motor, las relaciones de la transmisión así como otras variables, se trata de solo tener en cuenta la influencia de la tracción trasera y la distribución de pesos, tampoco entraré en todo el proceso de obtener las ecuaciones, sino que usaré la ecuación final tomada del libro.

Donde:
t = tiempo [s]
V = Velocidad = 100 [km/h] = 27,78 [m/s]
g = Gravedad 9,8 [m/s2]
µx = Coeficiente de fricción, 1 para este ejemplo.
a1 = Distancia entre el eje delantero y el centro de gravedad = 1405 [mm]
a2 = Distancia entre el eje trasero y el centro de gravedad = 1405 [mm]
l = Distancia entre ejes = 2810 [mm]
h = Altura del suelo al centro de gravedad = 220 [mm]

Ahora vamos a asumir que es el mismo vehículo, con tracción delantera y con tracción trasera (y que ha logrado mantener el mismo centro de gravedad), teniendo en cuenta estos factores, el tiempo mínimo en que podría acelerar hasta 100 km/h.

Teóricamente el vehículo con tracción trasera podría acelerar hasta 100 km/h en un tiempo menor que si tuviera la tracción adelante (5,27 segundos contra 6,08 segundos), en este ejemplo y con estas ecuaciones la explicación está en la capacidad de transmitir la potencia al piso antes de perder tracción, como al arrancar hay una transferencia de carga hacia el eje trasero, este tiene más tracción, en contra el eje delantero pierde carga por lo que las llantas pueden transmitir menos potencia antes de perder tracción.


En una carretera con bastantes curvas, el conductor del GLI tendría que trabajar más para seguir el paso del Bávaro, aunque el Volkswagen es muy capaz no deja de ser un tracción delantera y a la salida de las curvas se siente más el subviraje, en el 320i se puede acelerar antes gracias a la mejor distribución de pesos y a la tracción trasera. Ambos carros calzaban "summer tires", aunque las Bridgestone Potenza S001 Run-flat del 320i tienen un enfoque claramente más deportivo que las Michelin Primacy HP del GLI lo que podría darle alguna ventaja al BMW, de cualquier forma si ambos hubiesen tenido las mismas llantas, lo más probable es que el resultado hubiese continuado a favor del BMW por su chasis y suspensión.

En cuanto a la aceleración, el 320i estaba en periodo de "despegue" del motor, lo que no permitió realizar una prueba en pro de la ciencia, pero según datos obtenidos por Car and Driver, el 320i con motor N20 aceleró de 0-96 km/h en 6,5 segundos, el BMW de esta prueba tenía el nuevo motor B48 y algunos caballos adicionales por lo que podría existir alguna diferencia aunque sospecho que poco significativa; en pruebas realizadas por la misma revista Estadounidense el Jetta GLI con caja DSG (pero con el motor de 200 HP) hizo el 0-96 km/h en 6,8 segundos, ambos recorrieron el cuarto de milla en los mismos 15,1 segundos aunque el GLI a 94 mph (151 km/h) y el 320i a 92 mph (148 km/h), el BMW logró una mejor salida pero al final GLI va a tomar la delantera, lo que indica una mayor potencia del motor EA888 del VW respecto del N20 de BMW. (BMW 320i. 2013; Volkswagen Jetta GLI, 2012).


Aunque ambos aceleren en tiempos similares, la forma como lo logran difiere en ambos casos, el GLI echa mano de un sistema de launch control, activarlo es muy sencillo: solo hay que desactivar el control electrónico de Tracción, poner la caja en modo Sport, pié izquierdo presionando el freno, el derecho sobre el acelerador y al soltar el freno, luego el GLI saldrá quemando llantas como si no hubiera un mañana; en el 320i no hay launch control y según Car and Driver (BMW 320i, 2013), la técnica del brake-torque (presionar el freno completamente y modular con acelerador) funciona muy bien, sin embargo los sistemas de launch son más efectivos y aunque no son muy benevolentes con los embragues de la caja, tampoco lo es el brake-torque para el convertidor de par. 


Guerra de cajas.
En mi concepto la mejor caja automática de engranajes epicicloidales y convertidor de par que hay actualmente es la ZF 8HP que equipa el BMW 320i de esta prueba (junto con muchos carros de la marca y de otras), también es habitual que me refiera  a la caja de doble embrague DSG del grupo Volkswagen AG como una de las mejores cajas automáticas del mundo por su velocidad y suavidad al hacer los cambios, hoy estas dos se enfrentan y en este aspecto el ganador es el GLI. Aquí pueden leer sobre la caja del GLI.

En condiciones normales de uso la caja DSG del GLI (llamada S-tronic en Audi) es imperceptible al realizar los cambios, a menos que uno se quede viendo el tacómetro es muy difícil darse cuenta que la caja ha hecho un cambio de velocidad, en el BMW los cambios no son lentos pero en este aspecto la caja de doble embrague del GLI juega en una liga propia; manejando en modo "normal" el BMW se sentía más lento que el GLI y se demoraba un poco más en responder ante una aceleración repentina, en cambio usando ambas cajas en modo manual el BMW sacaba a relucir su deportividad y el asunto se hacía más parejo, pero en este aspecto el GLI siempre se sintió más rápido.


La caja del BMW tenía unos puntos a su favor, la fiabilidad por ejemplo (solo hay que mirar foros de Volkswagen-Audi para ver la cantidad de problemas que tienen las cajas de doble embrague), las cajas de convertidor de par son más robustas y menos sensibles a los excesos de temperatura que se pueden presentar por ejemplo en tráfico denso, al arrancar son más suaves y en lo personal prefiero los selectores en los cuales para subir de cambio se hala la palanca y para reducir un cambio se empuja como es la disposición de BMW.

A la izquierda el selector de la caja ZF del 320i F30, en modo manual para pasar al siguiente cambio se debe halar la palanca, para reducir un cambio se debe empujar; a la derecha el selector de la caja DSG del Jetta GLI MK6, la disposición del modo manual es al contrario que en el BMW, para pasar al siguiente cambio se empuja la palanca y para reducir se hala. En ambos casos se pueden usar levas detrás del volante.
Comodidad.
Por concepción estos dos deberían ofrecer un manejo con muy buena estabilidad sin sacrificar la comodidad... y así es, el Volkswagen es bastante cómodo al pasar por las irregularidades de la vía, pero en este aspecto el BMW es sencillamente sobresaliente, en zonas con algunos rizados, la suspensión del GLI dejaba pasar algunas irregularidades que el 320i filtraba completamente, el BMW también estaba mejor insonorizado y transmitía una mayor sensación de solidez. En cuanto a comodidad el competidor pudo haber sido un Mercedes-Benz de la Clase C, una Honda CR-V o una Audi Q3, todos se hubiesen sentido "como menos suaves" en comparación al 320i.


Los terminados del interior de ambos carros son buenos, mejores en el Volkswagen que en el BMW, pero en ambos casos por debajo de lo encontrado en la Clase C de Mercedes-Benz (ver prueba aquí), este es el punto débil del 320i, definitivamente no es el lujoso de su gama.

En cuanto a espacio interior ambos carros son muy cómodos, no hay problemas de espacio para ocupantes altos o de talla grande, los asientos del BMW son más firmes, envolventes y ligeramente más grandes, atrás el túnel central del 320i convierte el puesto central en el lugar del castigo, pero lo compensa con una mayor anchura del asiento trasero que es de 138 cm en el BMW contra los 132 cm del Volkswagen, en este último tres personas irán más apretadas, pero quien vaya en el puesto central tendrá más comodidad en el área de lo pies y con salidas de aire del climatizador; respecto a la altura disponible en los puestos de atrás, el 320i cuenta con 92 cm y el GLI con 89 cm, esto es importante si van personas altas en los puestos de atrás (BMW Serie 3 2015 - Mediciones del interior, 2015).


Seguridad.
Al hablar de seguridad, ambos carros cuentan con airbags frontales, laterales y de cortina, también con ABS, Control de Tracción y Control Electrónico de Estabilidad, en el caso del BMW inclusive puede contar como opción con con faros LED autoadaptables (aquellos que cambian automáticamente de altas a bajas o que alumbran en las curvas) y Control de crucero activo con función Stop&Go, el cual mantiene la velocidad y cierta distancia con el vehículo que va enfrente.

Hablando de pruebas de choque, han pasado 6 y 7 años desde que Euro NCAP evaluó las versiones de estos dos sedanes para el mercado europeo, en aquel momento y como era de esperarse lograron la calificación más alta (5 estrellas), luego sus respectivas versiones para el mercado Estadounidense fueron evaluadas por el el Insurance Institute for Highway Safety y aprobaron con la nota más alta casi todas las pruebas, excepto una, la que podría ser actualmente la prueba de choque frontal más exigente del mundo: la small overlap front, aquí ambos obtuvieron la calificación Marginal. (2017 BMW 3 Series - IIHS Ratings, 2017; 2017 Volkswagen Jetta - IIHS Ratings, 2017).

No obstante sus fabricantes no se "durmieron en los laureles", en cambio realizaron cambios estructurales en las carrocerías y luego volvieron para "darse contra el muro", literalmente, desde el año-modelo 2015 el Jetta tiene la calificación más alta (good) en esta exigente prueba de choque, lo mismo aplica para el BMW Serie 3 desde el año 2017.


Relación precio/producto.
El BMW es más costoso que el Volkswagen, y el GLI ofrece similar equipamiento, rendimiento, espacio interior y seguridad que los encontrados en el 320i, pero el asunto no termina ahí, las compras de sedanes deportivos no son tan racionales, de hecho son más emocionales, el 320i juega con el plus de la tracción trasera y aparte tiene una hélice blanquiazul en el capó, lo más probable es que esa pueda ser la razón de mayor peso para que alguien se decante por el Bávaro, otros compradores más encaminados hacia la modificación de los motores optarían por el Jetta, en ambos casos siendo excelentes opciones, pero como esta es una comparativa debe haber un ganador y ese es....


Primer puesto: BMW 320i (F30).
Hubo un tiempo en que el Serie 3 era el más deportivo de su gama, por ello sacrificaba algo de comodidad y espacio interior, hoy en día el 320i es uno de los más espaciosos de su gama, probablemente uno de los más cómodos pero sin dejar de lado esa deportividad y eficiencia característica de BMW, aunque no todo es perfecto, pues el interior no es el más lujoso de su gama y las versiones básicas carecen de asistencias a la conducción que ya comienzan a verse en otros carros menos costosos.

Segundo puesto: Volkswagen Jetta GLI (Mk6).
Uno de los carros más rápidos que pueden comprarse por su precio, que infortunadamente y como está pasando con la mayoría de vehículos en Colombia, ha venido subiendo en el último par de años, en el caso particular del Jetta hasta posicionarlo peligrosamente cerca de los premium, sin embargo un interior muy bien terminado,  el espacio y la seguridad lo ponen como una muy buena alternativa en el segmento.

Tomado de la ficha técnica (BMW Serie 3 sedán, 2017; Jetta GLI - Ficha técnica, 2017).
* Datos obtenidos por Car and Driver (BMW 320i - Track sheet, 2013; Volkswagen Jetta GLI - Track sheet, (2012).

Si le gustó esta prueba, estos artículos podrían ser de su interés.
Lista de referencias.

2017 BMW 3 Series - IIHS Ratings. (2017) 2017 BMW 3 Series - IIHS Ratings. Insurance Institute for Highway Safety - IIHS. Recuperado de: http://www.iihs.org/iihs/ratings/vehicle/v/bmw/3-series-4-door-sedan/2017

2013 Volkswagen Jetta. (2013). 2013 Volkswagen Jetta - Comparison tests. Car and Driver. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/comparisons/final-scoring-performance-data-and-complete-specs-page-6

2017 Volkswagen Jetta - IIHS Ratings. (2017) 2017 Volkswagen Jetta - IIHS Ratings. Insurance Institute for Highway Safety - IIHS. Recuperado de: http://www.iihs.org/iihs/ratings/vehicle/v/volkswagen/jetta-4-door-sedan/2017

BMW 3 - Series. (2017). BMW 3 -Series - Features and Specs. Car and Driver. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/bmw/3-series/specs/2017/3-series-Sedan/387938

BMW 320i. (2013). 2013 BMW 320i - Instrumented Test. Car and Driver. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/reviews/2013-bmw-320i-test-review

BMW 320i - Track sheet. (2013). Car and Driver. Recuperado de: http://media.caranddriver.com/files/2013-bmw-320i-test-review-car-and-driver2013-bmw-320i.pdf

BMW Serie 3 2015 - Mediciones del interior. (2015). BMW Serie 3 2015. Km77.com. Recuperado de: https://www.km77.com/01/bmw/serie-3/2015/mediciones-interior-maletero-pm-322539-pg.html

BMW Serie 3 sedán. (2017). Nuevo BMW Serie 3 Sedán. BMW Colombia. Recuperado de: http://www.bmw.com.co/es/all-models/3-series/sedan/2015/at-a-glance.html

Jazar, R. (2014) Vehicle Dynamics - Theory and Application, New York, Estados Unidos: Springer.

Jetta GLI - Ficha técnica. (2017). Volkswagen Jetta GLI - Ficha técnica. Volkswagen Colombia. Recuperado de: https://cdn.volkswagen.co/media/Kwc_Basic_DownloadTag_Component/20894-66870-paragraphs-66871-48285-link-linkTag-child/default/8a5e40f3/1495061884/ficha-t-cnica-jetta-gli-my2017.pdf

Santos, R. (2015). UNDERSTEER AND OVERSTEER BALANCE: THE MECHANICS BEHIND IT, AND 3 WAYS IN WHICH IT IS AFFECTED BY SUSPENSION. Racing Car Dynamics. Recuperado de: http://racingcardynamics.com/understeer-and-oversteer/

Volkswagen Jetta GLI. (2012). Instrumented test - 2012 Volkswagen Jetta GLI. Car and Driver. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/reviews/2012-volkswagen-jetta-gli-road-test-review

Volkswagen Jetta GLI - Track sheet. (2011). Car and Driver. Recuperado de: http://media.caranddriver.com/files/2012-volkswagen-jetta-gli.pdf

Volkswagen Jetta GLI - Track sheet. (2012). Car and Driver. Recuperado de: http://media.caranddriver.com/files/2012-volkswagen-jetta-gli-long-term-road-test-wrap-up2012-volkswagen-jetta-gli-final.pdf

Wednesday, March 22, 2017

BMW i3 - Un día con un carro eléctrico en Bogotá - Parte 2


Para finalizar la prueba nos dirigíamos a tomar unas fotos cuando una reinterpretación moderna del diluvio aconteció en la ciudad, afortunadamente no duró 40 días sino 40 minutos, los cuales fueron suficientes para postergar la sesión fotográfica y para que mi acompañante preguntara sobre la capacidad del eléctrico Alemán para circular por alguno de los hidrocorredores viales que se forman en Bogotá cada vez que llueve por más de una hora, -¿En el futuro la Avenida Séptima se sigue inundando?-, preguntó mientras yo salía del modo ECO PRO+ para encender de nuevo el climatizador.


No respondí en ese momento, pero recordé uno de los videos sobre el desarrollo del i3 el cual me asombró de sobremanera, tanto el i3 como el i8 fueron sometidos a múltiples pruebas para evaluar su capacidad de evitar filtraciones de agua hacia sus baterías al pasar por un nivel considerable de agua a diferentes velocidades; si alguna vez tuvo dudas sobre la capacidad de este BMW para sortear cantidades considerables de agua, la siguiente secuencia de imágenes de seguro las disipará, por cierto el video lo pueden ver acá:

Tal vez hayan visto que los fabricantes con frecuencia replican partes de circuitos o autódromos famosos alrededor del mundo para evaluar sus vehículos, acá pareciera que hicieron lo mismo, pero en cambio de emular el karussell del Nürburgring, seguramente se inspiraron en la avenida Boyacá durante un día lluvioso.
Y en Alemania no se olvidaron de la carrera Séptima...

¿EfficientDynamics o The Ultimate Driving Machine? ¿Por qué no ambas?
Desarrollar un vehículo como el i3 cuyo concepto es tan diferente al resto de la gama es un reto significativo para los equipos de diseño e ingeniería de una empresa automotriz, aun viniendo de BMW que acumula ya un siglo de experiencia, la Bayerische Motoren Werke lleva años posicionando sus vehículos en el segmento premium del mercado con un marcado énfasis en la deportividad y el placer de conducción, esto no es solo un trabajo de mercadeo, en realidad hay soluciones técnicas empleadas por la marca que respaldan dicha afirmación: la tracción trasera, los motores de seis cilindros en línea ubicados en posición central casi frontal, las suspensiones de tarado duro, las direcciones con poca desmultiplicación que transmiten una gran retroalimentación, etc.


A pesar de ser un carro eléctrico el BMW i3 mantiene cierta semblanza con sus hermanos propulsados por motores de combustión, una de las similitudes más evidente es la tracción trasera, aparte de la herencia el tener "todo atrás" obedece a un aspecto meramente práctico, pues como no es necesaria una caja de cambios sino una sencilla caja de reducción sería un despropósito tener el motor adelante con su respectivo eje cardán para transmitir el movimiento hasta atrás, eso y que recuerden: el piso está lleno de baterías.


Tan rápido como un Jetta GLI, tan silencioso como un Bentley, tan bueno frenando como un Golf GTI.
Este carro es perfecto para la ciudad, su radio de giro permite estacionarse fácilmente o hacer giros de 180º en lugares donde la mayoría de carros necesitan dos intentos, aparte es silencioso, consume menos en los trancones y en el momento en que necesitamos cambiarnos de carril o adelantar a otro carro la aceleración es instantánea, presione el acelerador y pareciera que el i3 se "teletransporta" unos metros adelante sin apenas esfuerzo, este empuje es más intenso a bajas velocidades pero de seguro será notorio en casi cualquier rango de velocidad, por cierto la máxima del i3 está limitada electrónicamente a 150 km/h.

Curva de potencia y torque del motor eléctrico del BMW i3: Noten como el motor entrega todo el torque desde 0 rpms, de ahí su respuesta inmediata.
El motor del i3 produce 170 HP y 250 Nm de torque, estas cifras podrían no lucir tan impresionantes en el papel pero no se engañen, en el mundo real este carro es bastante rápido, según BMW el i3 con batería de 60 amperios acelera de 0-100 km/h en 7,2 segundos, pero como es bien sabido los Alemanes son un poco "modestos" cuando proporcionan estas cifras, en el mundo real el i3 fue cronometrado de 0-96 km/h en 6,5 segundos [1], suficiente como para ir nariz con nariz con un Volkswagen Jetta GLI MK6 [2]; 15,3 segundos después de haber arrancado el BMW habrá terminado el cuarto de milla en total silencio, de hecho bajo ciertas circunstancias el i3 es más silencioso que un Bentley Bentayga, por ejemplo acelerando a fondo, dentro del i3 se sentirán 67 dB mientras que en el Bentley la intensidad de sonido será de 75 dB [3][4].


Debido a que el i3 usa frenada regenerativa, no necesita usar los frenos de disco tradicionales sino cuando requerimos una desaceleración muy fuerte, por ejemplo durante una frenada de emergencia, el i3 usa discos de freno de 280 mm en las cuatro ruedas, no parecen muy grandes y no lo son, pero con doble sistema de frenado la capacidad de desaceleración del i3 es muy buena, de hecho durante una serie de pruebas en condiciones controladas (Car and Driver 2014), requirió 49,7 metros para detenerse completamente desde una velocidad de 112 km/h, exactamente la misma distancia que requirió un Volkswagen Golf GTI en la misma prueba [5].


Y todo eso con unas llantas muy particulares.
Otra de las curiosidades del i3 son sus delgadas llantas, voy a detenerme un poco en ellas porque en este BMW juegan un papel muy importante para reducir el consumo, las peculiares llantas son unas Bridgestone ECOPIA EP500 en medida 155/70 R19 adelante y 175/60 R19 atrás, ¡eso quiere decir que las llantas delanteras tienen apenas 155 mm de ancho!, para que se hagan una idea, la llanta trasera de una Yamaha R1 tiene 190 mm de ancho; y no es que en la planta de Leipzig al momento de ensamblar el i3, algún operario haya puesto cuatro llantas de repuesto por equivocación, que sean así obedece a una sencilla razón: eficiencia.


El desarrollo de estas llantas se hizo en conjunto entre BMW y Bridgestone exclusivamente para el i3, la mayoría de elementos de la suspensión y la dirección se diseñaron con base a las dimensiones de la llanta, que estas sean tan angostas influye en la aerodinámica del vehículo pues reduce el coeficiente de arrastre y el área frontal del vehículo, por consiguiente se requiere menos energía para vencer la resistencia del aire; también reduce la probabilidad de aquaplaning, esa situación que se puede presentar al circular sobre una vía húmeda en la que el labrado no puede evacuar suficiente agua y se queda una capa de agua entre las llantas y la superficie de la vía lo que puede resultar en una pérdida de control del vehículo.

Pero tal vez la principal razón viene dada por la deformación y la fricción interna de las llantas, resulta que una parte significativa de la temperatura de las llantas viene dada por la fricción de esta contra la superficie de la vía, pero otra parte está dada por las deformaciones que la llanta sufre cuando pasa por el suelo (donde se aplana un poco), las llantas de mayor diámetro reducen esta deformación y por tanto conservan menor la energía que de otra forma se desperdiciaría en fricción (Bridgestone 2014) [6].


Explicación técnica - Área de contacto de la llanta
La huella es la parte de la llanta que se encuentra en contacto con el suelo, el área total y su forma depende de múltiples factores como el peso que soporta la llanta, la proporción ancho/diámetro, la presión de inflado, la velocidad del vehículo, etc. Si tomamos como ejemplo dos vehículos idénticos y solo variamos el tipo de llanta por una más ancha no necesariamente vamos a tener una mayor área de contacto, aunque la forma de la huella sí va a cambiar, pues se va a hacer más ancha pero más corta. [7]

Como dato curioso las llantas del i3 son fabricadas exclusivamente por Bridgestone para el i3, no las va a encontrar en Alkosto o en Virtual Llantas, y teniendo en cuenta que les he explicado su importancia en la eficiencia del i3 ni se le vaya a ocurrir cambiarlas por unas "más anchitas".

SEGURIDAD

Descifrando la fibra de carbono y su importancia en el peso y la seguridad.
Es habitual que durante mis pruebas haga hincapié en la seguridad, quienes están familiarizados con este blog lo habrán notado, por consiguiente también habrán advertido mi insistencia en la importancia que tienen los aceros avanzados de alta y ultra alta resistencia para la seguridad de los vehículos modernos, pues gracias al uso de distintos tipos de aceros se logra una carrocería rígida en la zona destinada para los ocupantes y unas zonas de deformación programada que absorben la energía y reducen las desaceleraciones que se producen durante un accidente en el frontal y la parte posterior del vehículo, sin embargo el BMW i3 no tiene aceros en su carrocería, por el contrario una combinación de aluminio y polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) forman la estructura; para hacer más disímil la forma en que el i3 se comporta durante un accidente no olviden que el motor está atrás y todo el piso del habitáculo está formado por una gran batería.


En la vía cualquier vehículo puede sufrir un accidente, en el caso del i3 siendo un carro que aparentemente está hecho de "plástico", no es de extrañar que alguien pueda tener dudas sobre su desempeño en caso de un choque, ciertamente algunos de los paneles de la carrocería de este BMW están fabricado con polímeros termoplásticos, pero su estructura de aluminio y polímero reforzado con fibra de carbono es extremadamente resistente, similar a la de un Fórmula 1.

Estructura en aleación de aluminio, la cual hace parte del monocasco en el BMW i3, sobre esta van ancladas las secciones fabricadas en fibra de carbono, véalo como un híbrido entre un  monocasco y un chasis tradicional de largueros y travesaños como el de algunas camionetas y SUV.
El principal "truco" para entender la seguridad del i3 es la fibra de carbono, este es un material extremadamente resiliente, es decir que puede absorber grandes cantidades de energía cuando se deforma elásticamente y luego liberar esa energía cuando ya no está sometida al esfuerzo, también es un material con una excelente resistencia en relación con su peso (Specific strength), de ahí que el peso de este carro sea tan bajo: 1270 kg (Km77.com 2014), es decir 125 kg menos que un Mini Cooper Clubman. [8][9]

Acá podrán pensar, ¿bueno y entonces por qué todos los carros no están fabricados en fibra de carbono?, primero que todo es un material costoso, requiere procesos complejos para su producción y hablando de las propiedades mecánicas no soporta todo tipo de esfuerzos igual de bien, por ejemplo es un material que funciona mucho mejor a tensión que a compresión, por lo que para soportar ciertos esfuerzos se requiere diseños complejos de piezas o refuerzos con otros materiales.

Piezas recién ensambladas de la carrocería del i3, los robots de la planta de producción de BMW en Leipzig se encargan de la mayor parte del proceso de fabricación.
Resultados del BMW i3 en las pruebas de choque.
Siendo un carro en muchos aspectos tan diferente a otros en la vía ¿cómo se comportó durante las pruebas de choque?, ¡excelente!, en las exigentes pruebas de choque del Insurance Institute for Highway Safety (IIHS), el BMW i3 obtuvo las calificaciones más altas [10]:
  • Prueba de choque frontal con traslapo pequeño del 25% (Small overlap crash test): Good.
  • Prueba de choque frontal con traslapo moderado del 40% (Moderate overlap crash test): Good.
  • Prueba de choque lateral: Good.
  • Prueba de resistencia de techo (Roof strength): Good.
  • Prueba de apoyacabezas y asientos: Accpetable.
Resultados del BMW i3 en las pruebas de choque independientes del IIHS.
Small overlap crash test del IIHS: Posiblemente la prueba de choque frontal más exigente del mundo, se trata de una prueba independiente (no es obligatoria para la homologación o el certificado de conformidad), en esta prueba el vehículo choca contra una barrera indeformable con solo el 25% de su área frontal, así que toda la energía del impacto es absorbida por la cuarta parte de la estructura. Aquí el i3 obtuvo la calificación más alta y la cabina de pasajeros soportó bastante bien los esfuerzos sin presentar deformaciones evidentes.

El BMW i3 después de la exigente prueba "small overlap crash test". Fuente: IIHS - Recuperado de: http://www.iihs.org/frontend/iihs/ratings/images/api-rating-image.ashx?id=4166&width=800
Prueba de choque lateral: El BMW i3 obtuvo la calificación más alta en la prueba de choque lateral del IIHS, aquí se simula a una camioneta de 1500 kg que choca por el costado al vehículo objeto de ensayo a una velocidad de 50 km/h. En esta prueba la rigidez de la carrocería y su capacidad de absorción de energía son claves, así como los airbags laterales y de cortina. [11]

El BMW i3 después de la prueba de choque lateral del IIHS. Fuente: IIHS - Recuperado de: http://www.iihs.org/frontend/iihs/ratings/images/api-rating-image.ashx?id=4232&width=800
SEGURIDAD ACTIVA.
En cuanto a seguridad activa el BMW i3 tiene el equipamiento que requiere un vehículo moderno para reducir las probabilidades que se produzca un accidente, aquí encontramos:
  • Frenos ABS: Es un sistema que evita que las llantas se bloqueen durante una frenada fuerte o cuando las condiciones de adherencia son bajas, permite que podamos tener control de la dirección durante una frenada de emergencia.
  • Control Electrónico de Tracción (ASR): Es un sistema diseñado para prevenir la pérdida de adherencia de las ruedas y que éstas patinen cuando el conductor se excede en la aceleración del vehículo. 
  • Control Electrónico de Estabilidad o Control Dinámico de Estabilidad (DSC): Fácilmente el sistema más importante de todos los que existen hoy en día de seguridad activa, evita que un carro pierda el control al hacer una maniobra de cambio de carril, esquivar algo, entrar rápido a una curva, etc.
  • Asistente de Arranque en Pendientes (HSA): Este sistema mantiene frenado el vehículo mientras arrancamos en una subida fuerte para que no se ruede en vehículos mecánicos y automáticos.
Aquí les dejo un video-animación que realicé para explicar qué es y cómo funciona el Control Electrónico de Estabilidad, tal vez el elemento de seguridad activa más importante:


SEGURIDAD PASIVA
El BMW i3 cuenta de serie con los siguientes elementos de seguridad pasiva:
  • Doble airbag frontal (conductor y pasajero).
  • Airbags laterales delanteros: Se despliegan desde las sillas delanteras y reducen significativamente las lesiones de tórax y abdomen en caso de choque lateral.
  • Airbags de cortina: Se despliegan desde el techo del vehículo y durante choques laterales protegen la cabeza y el cuello de los ocupantes que van junto a las ventanas en los puestos delanteros y traseros.
  • Cinturones de seguridad delanteros con pre tensionador y limitador de carga: En caso de accidente este sistema hace que el cinturón de seguridad se retraiga lo que nos acerca al asiento (es diferente al sistema que tensa el cinturón en desaceleraciones fuertes), sin embargo posee un sistema que "suelta" el cinturón de seguridad levemente cuando se alcanza cierta fuerza para la probabilidad de lesión.
  • Sistema ISOFIX-LATCH para sillas de niños: Disponibles en los dos puestos que dan hacia las ventanas del asiento trasero, facilita la instalación de las sillas de niños a la vez que mejora su efectividad.
Aquí les dejo un video-animación 3d que hice para explicar la importancia de los airbags laterales y de cortina:


Mantenimiento... o la falta de.
Piense en un carro que no tenga que llevarlo al taller cada 5000 km a cambio de aceite, al que cada 20.000 km no deba cambiarle pastillas de frenos, imagine olvidarse de las bujías, bobinas, embragues o convertidores de par y la cantidad de elementos mecánicos sujetos a desgaste que tiene un vehículo moderno, suena a algo del futuro, bueno el i3 es el carro del futuro; el motor tiene un par de piezas móviles, no hay correas, cadenas, cambios de aceite, filtros etc. 


De hecho aparte de las llantas y las pastillas de frenos no requiere de mayor mantenimiento, piense que los carros del futuro se parecerán en eso a los celulares, durante una tiempo prolongado no requerirán casi mantenimiento y cuando cumplan su vida útil serán reemplazados y reciclados, ¿obsolescencia programada?, no, a la larga es lo mismo que hoy en día, solo que sin mantenimientos, fallas prematuras y piezas de desgaste.

Conclusión.
El i3 es diferente a cualquier otro carro que haya probado antes, he de aceptar que hace un par de años hubiera visto con otros ojos un carro eléctrico, hoy en día estoy seguro que la conducción autónoma y la electrificación de los carros va a ser algo que ocupará las vías de todo el mundo en muy poco tiempo, los carros requerirán menos mantenimiento, serán más limpios, seguros e inclusive rápidos, sí, inclusive para quienes se preocupan por la aceleración de los carros venideros no hay de qué, el futuro luce prometedor, y si va a ser así por mí que venga ya.

Como un pequeño bonus algunas fotos del interior y el doble baúl...

Doble portaequipajes
El portaequipajes trasero tiene 260 litros de capacidad.
Imágenes del interior.







LISTA DE REFERENCIAS.

[1] CAR AND DRIVER (2014) 2014 BMW i3 vs. 2014 Mercedes-Benz B-class Electric Drive - Comparison Tests Page 4. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/comparisons/2014-bmw-i3-vs-2014-mercedes-benz-b-class-electric-drive-final-scoring-performance-data-and-complete-specs-page-4

[2] CAR AND DRIVER (2013), 2013 Volkswagen Jetta Hybrid vs. Jetta GLI vs. Jetta TDI vs. Jetta 2.5 - Comparison Tests. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/comparisons/final-scoring-performance-data-and-complete-specs-page-6

[3] CAR AND DRIVER (2014) 2014 BMW i3 vs. 2014 Mercedes-Benz B-class Electric Drive - Comparison Tests Page 4. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/comparisons/2014-bmw-i3-vs-2014-mercedes-benz-b-class-electric-drive-final-scoring-performance-data-and-complete-specs-page-4

[4] CAR AND DRIVER (2017) 2017 Bentley Bentayga vs. 2016 Land Rover Range Rover SVAutobiography - Comparison Tests Page 4. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/comparisons/2017-bentley-bentayga-vs-2016-land-rover-range-rover-svautobiography-comparison-test-final-scoring-performance-data-and-complete-specs-page-4

[5] CAR AND DRIVER (2014) 2015 Subaru WRX vs. 2015 Volkswagen GTI - Comparison Tests Page 4. Recuperado de: http://www.caranddriver.com/comparisons/2015-subaru-wrx-vs-2015-volkswagen-gti-final-scoring-performance-data-and-complete-specs-page-4

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[7] TIRE RACK - TIRE TECH - Contact Patch. Recuperado de: https://www.tirerack.com/tires/tiretech/techpage.jsp?techid=10&

[7] The Engineering ToolBox. Typical properties of engineering materials like steel, plastics, ceramics and composites. Recuperado de: http://www.engineeringtoolbox.com/engineering-materials-properties-d_1225.html

[8] Km77.com (2014) BMW i3 - Ficha técnica. Recuperado de http://www.km77.com/precios/bmw/i3/2014/i3

[9] Km77.com (2014) MINI Cooper Clubman Aut. 6 vel. - Ficha técnica. Recuperado de: http://www.km77.com/precios/mini/mini-clubman/2015/cooper-clubman-aut

[10] IIHS. (2017) Ratings - 2017 BMW i3. Recuperado de: http://www.iihs.org/iihs/ratings/vehicle/v/bmw/i3-4-door-wagon

[11] IIHS. About our tests - Side crash test. Recuperado de: http://www.iihs.org/iihs/ratings/ratings-info/side-test