30 dic. 2012

¿CÓMO CONDUCIR CON PENDIENTES PARA MINIMIZAR EL CONSUMO? VI


…Continuación posts anteriores.

Con los datos del post anterior ya es posible realizar cálculos del consumo de un coche real. Vuelvo a insertar la gráfica con la que terminamos el último post:


Supongamos un recorrido en el que se sube y baja un puerto. En concreto supondré un recorrido con el 70% en llano, 15% de subida y un 15% de bajada.

Empecemos por el cálculo más sencillo, circulando siempre a 120Km/h. El resultado es el siguiente:


Subida
Llano
Bajada
Media
Pendiente V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
1,50% 120
6,65
120
5,38
120
4,13
120
5,38
3% 120
7,82
120
5,38
120
3,08
120
5,40
4,50% 120
9,00
120
5,38
120
1,46
120
5,33
6% 120
10,29
120
5,38
120
0,45
120
5,38

Como se puede comprobar el consumo medio del coche es prácticamente el mismo en los cuatro casos. La pérdida de eficiencia del coche en la bajada se compensa con la ganancia de eficiencia en la subida. Atención, esto no tiene porque ser así en otros coches.

La siguiente tabla que os muestro son las velocidades óptimas, es decir, circulando a velocidad constante en los tres tramos, ¿a qué velocidad hay que circular para obtener el consumo mínimo y una velocidad media de 120Km/h?


Subida
Llano
Bajada
Media
Pendiente
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
1,50% 117
6,47
122
5,46
116
3,89
120
5,38
3% 125
8,04
120
5,35
118
2,98
120
5,40
4,50% 116
8,78
120
5,38
124
1,63
120
5,33
6% 109
9,59
121
5,42
128
0,83
120
5,36

Permitidme que destaque tres detalles de los resultados obtenidos:
  • Como adelantaba al inicio de esta serie, no es interesante alejarse de la velocidad media. Para los cuatro casos estudiados nos movemos entre una velocidad mínima de 109Km/h, y una velocidad máxima de 128Km/h, es decir en todo momento cerca de la velocidad media de 120Km/h.
  • Para mi sorpresa el óptimo es reducir la velocidad en las bajadas en pendientes bajas. Intuitivamente esperaba el resultado contrario. También esperaba que la velocidad de subida optima fuera menor, pero para subidas del 3% el óptimo es una velocidad mayor
  • Finalmente, el ahorro que se obtiene optimizando las velocidades es absolutamente despreciable. En el mejor de los casos 0,02l/100Km. Tan bajo que no tiene ningún sentido complicarse la vida, es mucha mejor idea circular a velocidad constante de 120Km/h. Además diferencias tan pequeñas están por encima de la precisión del modelo empleado.
NOTA: más adelante repetiré los cálculos utilizando el punto muerto, y llegaré a conclusiones diferentes.

Ahora es posible comprobar lo que se avanza en el primer post de la serie:

Estrategia de reducir la velocidad en la subida
Por ejemplo, supongamos una persona que limita la velocidad en la subida para que el consumo instantáneo no supere los 8,8l/100Km. En las pendientes bajas podrá mantener una velocidad de 120Km/h, pero en una pendiente del 6% se ve obligado a reducir la velocidad significativamente. En concreto el resultado es el siguiente:


Subida
Llano
Bajada
Media
Pendiente
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
6% 95
8,79
120
5,38
120
0,45
115
5,15

Como era de esperar, se reduce el consumo en 0,2l/100Km, pero también se reduce la velocidad media en 5Km/h. No diré que esta estrategia de conducción sea particularmente mala, por que no lo es, pero si estás dispuesto a reducir la velocidad media a 115Km/h, me parece más sencillo simplemente reducir la velocidad a 115Km/h:


Subida
Llano
Bajada
Media
Pendiente
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(Km/h)
Consumo
(l/100Km)
V
(
Km/h)
Consumo
(l/100Km)
6% 115
9,95
115
5,12
115
0,22
115
5,11

Como podéis ver, se tarda lo mismo y probablemente el consumo se reduce marginalmente (según el modelo se reduce en 0,04l/100Km).

Estrategia reducir de marcha
Para el ejemplo que estamos tratando correspondería a subir la pendiente del 6% en cuarta marcha a la misma velocidad (120Km/h).

El resultado es que nos movemos a un punto peor en el diagrama de consumo específico:

marcha régimen
(rpm)
Par
(Nm)
consumo específico
(g/Kwh)
consumo
(l/100Km)
2660 175 211 10,3
3400 137 231 11,3
NOTA: he sido benevolente con los cálculos, y no he tenido en cuenta que el rendimiento de la transmisión probablemente sea menor en 4ª marcha.

Esto también aplica cuando tenemos un coche justo de potencia. Como mostraba en este post, si tenemos un coche que no puede subir la pendiente en la marcha más larga, es preferible subir más despacio en la marcha más larga, y luego aumentar ligeramente la velocidad en el resto del trayecto.

Continuara…

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