7 jun. 2013

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO VII: FRENAR A ALTA VELOCIDAD

...Continuación post anteriores.

Ahora os voy a presentar la segunda técnica para utilizar el punto muerto: frenar con el punto muerto.

Comencemos con lo más evidente, a alta velocidad. Es decir, frenar típicamente por encima de 80Km/h. A estas velocidades incluso circulando en la marcha más larga posible el régimen del motor será muy superior al relentí, por tanto, en cuanto levantamos el pie del acelerador el freno motor será elevado. Y siempre ahorraremos combustible si frenamos en punto muerto.

Cuando explico esto me encuentro frecuentemente con cierta perplejidad. Lo voy a explicar más despacio con un ejemplo concreto:

Estamos circulando por la autopista a 120Km/h y debemos reducir la velocidad del coche a 100Km/h por que nos incorporamos a una carretera limitada a esa velocidad.

Opción 1:
Justo en el último momento freno suavemente hasta alcanzar la velocidad deseada. En este caso la energía cinética que tenía se pierde en desgastar y calentar los frenos del coche. Obviamente esta es la peor opción posible. Esto es el ABC de conducir un coche eficientemente, como ya expliqué aquí.

Opción 2:
Soy un conducto interesado en consumir poco, y utilizo el freno motor. Además, utilizo la marcha más larga, que es obviamente la "menos mala".

En este caso, la energía cinética del coche se ha utilizado para un buen fin, conducir unos pocos cientos de metros con un consumo nulo.

Sin embargo hay un problema; un motor actuando como freno, frena mucho. Veámoslo por ejemplo con el Volkswagen Golf turbodiésel de 1.9 litros que he utilizado en numerosas ocasiones en este blog. Esta es mi estimación del freno motor:

NOTA: quien quiera consultar como se realiza esta estimación puede consultar este post.

Como el desarrollo de la 5ª marcha de este coche es 45,1Km/h×1000rpm la potencia es:


régimen: 120/45,1 = 2660rpm = 279rad/s
par: -36,7Nm
potencia: T×ω = -36,7×279 = -10,2KW

Esta potencia es muy significativa, por ejemplo para este coche 10KW es un 15% de la potencia máxima, o la potencia necesaria para circular en llano a 90Km/h.

 Opción 3:
Como última opción podemos frenar en punto muerto. Como estamos circulando a alta velocidad la resistencia aerodinámica será dominante, y nos frenará en unos cuantos segundos. En ese caso la energía cinética se disipará venciendo la resistencia al avance durante unos cientos de metros.

Obviamente, a diferencia de la opción 2, mientras frenamos estamos consumiendo combustible, pero como en la opción 3 recorremos muchos más metros, estamos ahorrando combustible.

Ejemplo práctico:
He realizado los cálculos con mi coche, un Ford S-max. El consumo a 120Km/h es de 6l/100Km/h y al relentí de 0,5l/h. Con la opción 2 freno aproximadamente en 300m, y con en la opción 3 freno aproximadamente en 500m.

El consumo en la opción 2 es:
     0 en los 300m de frenada
     6×0,2/100 = 0,0120l en los 200m que recorremos a 120Km/h

En la opción 3, como frenamos de 120Km/h a 100Km/h, la velocidad media será aproximadamente 110Km/h. Luego el consumo mientras frenamos es de 0,455l/100Km.

El consumo en la opción 3 es:
     0,455×0,5/100 = 0,0023l en los 500m de frenada

Por tanto ahorramos 0,0097l de gasóleo

A cambio hemos circulado un poco más despacio. En el ejemplo descrito aproximadamente 0,6s. Por tanto, aunque el ahorro es pequeño, la penalización lo es aún menos.

En resumen, siempre se consume menos frenando en punto muerto. Además, el cálculo es muy sencillo, y cualquiera lo puede repetir con su propio coche si dispone de ordenador de abordo (para calcular el consumo) y un cronómetro (para calcular las distancias).

Seguro que alguien pensará que un ahorro tan ínfimo ni siquiera merece un análisis. Si lo traducimos a dinero: a 1,3 euros por litro, el ahorro es de algo más de un céntimo.
NOTA: como sólo hemos perdido 0,6 segundos, nos estamos ahorrando 35 euros por hora perdida.

Sin embargo, cuando esta maniobra se repite muchas veces sí que tiene un impacto  significativo. Por ejemplo supongamos un recorrido diario de 10Km por una carretera limitada a 100Km/h, en la que hay 2 curvas que entramos a 80Km/h, y un punto limitado a 80km/h por una incorporación. Además, al terminar el recorrido también frenamos. En total 4 frenadas de 100Km/h a 80Km/h en las que podemos utilizar el punto muerto. Si en cada frenada ahorramos 0,006l de gasóleo utilizando el punto muerto, entonces estamos ahorrando cada 100Km (40 frenadas) un total de 0,24l/100Km. Si el consumo medio es de por ejemplo 5l, nos estamos ahorrando un 5%, y además, ni siquiera tenemos que trazar las curvas en punto muerto, ya que sólo circulamos en punto muerto en la recta antes de entrar en la curva.

Continuará...


1 comentario:

  1. He encontrado el blog por casualidad y ya he visto un par de cosas interesantes! :) No me he leído todos los post sobre el freno en punto muerto (de hecho estoy haciéndolo de atrás hacia adelante :S) pero me está resultando muy interesante ya que para consumir menos siempre usaba el freno motor (mejor que lo que suele hacer el personal, pegando un frenazo en el último momento). Sólo le veo un pero y es que al hablar de tan poca diferencia hay muchos factores que considerar cada vez que haya que frenar (por ejemplo, si hay viento en contra o a favor, si la carretera tira un poco para arriba o para abajo...). En cualquier caso, me gustan estos análisis detallados que haces tomando tus propias medidas en el coche! Buen trabajo!

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