Industria

Del circuito a la calle

Si tradicionalmente los deportes de motor ya influían en el diseño de vehículos convencionales, a día de hoy ese entorno de pruebas extremo que es la Fórmula 1 desempeña un papel crucial en el desarrollo de tecnologías para el ahorro de combustible.

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Desde 2009, las escuderías de Fórmula 1 han conseguido rebajar sus tiempos de vuelta en unas décimas de segundo con la tecnología KERS (sistema de recuperación de energía cinética), que recupera la energía generada en el frenado y la utiliza para conseguir mayor velocidad. En 2013 se incorporará la misma tecnología a seis autobuses londinenses, pero no para que vayan más deprisa, sino para reducir su consumo y emisiones. Aunque es habitual que los avances en los deportes de motor acaben llegando a los vehículos de producción en serie, la transferencia tecnológica nunca ha sido tan rápida ni ha tenido implicaciones tan importantes.

“En el actual clima económico, la Fórmula 1 desempeña un papel crucial en el desarrollo de tecnologías de automoción”, dice Kirsty Andrew, responsable de operaciones comerciales de Williams Advanced Engineering, que comercializa la tecnología de la escudería Williams de F1. “Las condiciones extremas de las carreras de F1 proporcionan un entorno ideal para probar y desarrollar nuevas tecnologías”.

Williams desarrolló un KERS de volante motor que ha sido instalado en autobuses urbanos. “Reduce el consumo de combustible y, con ello, las emisiones al reciclar la energía generada por los frecuentes frenados del autobús”, dice Andrew. “El uso que se hace de la tecnología F1 es un poco distinto, pero los principios básicos son los mismos”. El ahorro de combustible puede llegar hasta el 20%.

La transferencia tecnológica desde los deportes de motor al diseño de vehículos obedece tanto a motivos estéticos como de rendimiento. Según el diseñador Steve Harper, los elementos de diseño que introdujo para mejorar el rendimiento en los deportes de motor han sido adoptados por empresas como Ford y Volvo. “El Ford Escort Cosworth fue el primer modelo de producción con carga aerodinámica delantera y trasera y se hicieron muchas pruebas en el túnel de viento hasta perfeccionar su rendimiento aerodinámico”, dice. “Cada automóvil de fabricación en serie que he diseñado desde entonces ha aplicado los conocimientos adquiridos con el Cosworth a la hora de diseñar las rejillas o las entradas de aire”.

En los 80, Volvo tenía fama de diseñar automóviles ”cuadrados”, pero hoy en día sus modelos son elogiados por su línea depurada y deportiva. El origen de ese cambio fue la participación de Volvo en los British Touring Car Championships (Campeonatos Británicos de Turismos) a principios de los años 90, afirma Harper.

Detrás del volante, también se observa la influencia de los deportes de motor en los automóviles de carretera. “Tradicionalmente, predominaban los interiores clásicos de piel y madera”, dice Harper. “Ahora se hacen de aluminio y fibra de carbono. Ya sea por el material elegido, o por situar el cambio de marchas en el volante, la intención es que la gente se sienta como Michael Schumacher”.

Titan Motorsport & Automotive Engineering tiene un pie en cada mundo: fabrica componentes metálicos para automóviles de competición y automóviles de carretera de altas prestaciones. Según Zoe Timbrell, su directora comercial, los componentes para ambas aplicaciones pueden fabricarse con el mismo material, e incluso con el mismo diseño. “Para el sector de la automoción, diseñamos para reducir costes; para el sector del automovilismo, diseñamos para incrementar el rendimiento”, dice.

Al igual que los sistemas KERS de Williams, las tecnologías de Titan utilizadas para un propósito concreto en automovilismo pueden utilizarse para otro en automoción. “En los deportes de motor, los avances se centran en aumentar la velocidad”, dice Timbrell. “En automoción, se centran en reducir el consumo. Ambos resultados pueden lograrse con las mismas soluciones”.

Clive Temple, que dirige el programa de posgrado en Ingeniería y Gestión de los Deportes de Motor de la Universidad de Cranfield en el Reino Unido, señala que la mayoría de los fabricantes de automóviles participan en los deportes de motor principalmente por motivos comerciales y no tanto por razones de I+D. Sin embargo, Audi ha aprovechado su participación en las carreras de resistencia para perfeccionar su tecnología diésel para sus vehículos de producción en serie. “Durante mucho tiempo, la gente asociaba el motor diésel con taxis y camiones”, dice. “Sin embargo, en los últimos años, Audi ha adoptado el motor diésel para todos sus modelos, incluyendo los de lujo y deportivos, en parte por razones comerciales, pero también hay un aspecto tecnológico en términos de perfeccionar el motor diésel y el mecanismo de transmisión”.

Al mismo tiempo, Temple señala que las normas de los deportes de motor, cuya finalidad es potenciar su valor como entretenimiento, muchas veces limitan la transferencia tecnológica. “Los automóviles de competición ni siquiera tienen sistema antibloqueo de ruedas, algo que sí tienen la mayoría de los de carretera”, dice. “La F1 es la máxima expresión del deporte de motor y se supone que los pilotos son los mejores. Por ello, prescinden de la asistencia para la conducción que usted y yo utilizamos para ir al trabajo”.

En un futuro no tan lejano, podremos conducir al trabajo con tecnología derivada de la F1. Según Andrew, de Williams F1, el sistema KERS que se está probando en los autobuses podría aplicarse también en los automóviles. “Aún es demasiado caro, pero es posible”, dice.

Transferencia tecnológica de alta velocidad
En la temporada 2014 de la Fórmula 1 se utilizarán motores V6 más pequeños, dotados de un solo turbocompresor y de nuevos sistemas para la recuperación de energía. SKF desempeña un papel clave en el desarrollo de estas tecnologías, que podrían utilizarse en vehículos de carretera dentro de un par de años.

Jean-Sylvain Migliore, jefe de la SKF Racing Unit, afirma: “En el HERS (sistema de recuperación de energía térmica) y KERS (sistema de recuperación de energía cinética), los rodamientos son componentes clave debido a las elevadas exigencias de velocidad, temperatura y lubricación. Los conocimientos obtenidos podrán aplicarse a soluciones para el sector de la automoción”.

Y seguramente sucederá lo mismo con el nuevo turbocompresor eléctrico proyectado para la F1. “Con el turbocompresor –incluso más que con el KERS– se podrá trasladar mucho de lo aprendido a los automóviles normales en poco tiempo. Es importante transferir con rapidez esa tecnología desde la SKF Racing Unit a toda la comunidad de automoción de SKF”.

El mejor banco de pruebas  
Casi todos los automóviles que se encuentran en la parrilla de salida de una carrera de Fórmula 1 llevan soluciones diseñadas por SKF. No existe un banco de pruebas mejor para el desarrollo de soluciones, prestaciones, materiales y lubricantes nuevos.

Jean-Sylvain Migliore dirige la SKF Racing Unit. “Nuestra misión fundamental es transferir la tecnología de los deportes de motor a nuestros compañeros de SKF que desarrollan soluciones para fabricantes del sector industrial y de automoción”, dice. “Las condiciones extremas de las carreras ofrecen una forma muy rápida y eficiente de probar nuevos desarrollos. Dentro de 5 ó 10 años, estas innovaciones podrían verse ya en las carreteras, o utilizarse en otros sectores”.

SKF lleva casi un siglo implicada en los deportes de motor, entregando soluciones a medida para escuderías y fabricantes de componentes. La SKF Racing Unit colabora con la escudería Ferrari de Fórmula 1 desde hace 65 años; además, también participa en modelos para rallies, turismos de competición, NASCAR y otras categorías.