CIRCULAR EN PUNTO MUERTO: CONSEJOS PARA CIRCULAR EN CARRETERA

Antes de tratar el tema de este post comencemos revisando lo básico al conducir por carretera:

Lo más importante para consumir poco en carretera es circular despacio (ver este post). Sin embargo, cuanto más despacio circulamos más tardamos, y por tanto, a poco que valoremos nuestro tiempo tenemos que llegar a un equilibrio entre consumir poco y tardar poco (ver este post).

Una vez has elegido la velocidad a la que circular no se puede esperar mejoras espectaculares del consumo con una conducción eficiente. Principalmente hay que circular con la marcha adecuada, mantener una velocidad lo más constante posible y evitar lo máximo posible frenar. Y cuando se frena, intentar hacerlo suavemente con el freno motor (ver este post).

La cosa tampoco se complica mucho si circulamos por pendientes, normalmente salvo pendientes extremas interesa para el consumo continuar circulando a velocidad constante (ver este post).

¿Se puede hacer algo más para mejorar el consumo?

Si se puede, se puede circular en punto muerto en un coche con cambio manual, o en posición neutra en un coche con cambio automático. En general los ahorros que obtendremos son moderados, y siempre a cambio de asumir algún riego.
NOTA: existe otra forma de mejorar el consumo, aprovechar la estela de otros vehículos. Dejo para más adelante el efecto de las estelas de otros vehículos en el consumo, aunque ya anticipo que salvo casos puntuales el ahorro de combustible no compensa el riesgo.

¿Cuándo utilizar el punto muerto? La respuesta es fácil, el punto muerto ahorra combustible cuando el consumo instantáneo es bajo. Por ejemplo en el caso de mi coche (circulando a 90Km/h o más) es interesante utilizar el punto muerto cuando el consumo instantáneo es menor a 3l/100Km. El ahorro es especialmente alto si el consumo instantáneo es menor a 2,5l/100Km.
NOTA: esta pequeña paradoja se explica en este post, aunque la explicación será demasiado técnica para algunos lectores.

O explicado de una forma más prosaica, cuando circulamos rápido siempre tenemos que notar que ejercemos cierta presión sobre el acelerador, cuando se presiona poco o nada el acelerador tenemos la opción de circular en punto muerto y ahorrar combustible.

¿Cuándo tendremos consumos instantáneos bajos circulando a velocidades de carretera y autopista? Pues en las siguientes 3 circunstancias:

Cuando disminuimos la velocidad del coche
Siempre que tengamos que frenar se ahorra combustible frenando en punto muerto. Esto se justifica en este post.

Como obviamente se tarda mucho en frenar en punto muerto hay que prever con suficiente distancia en que punto hay que sacar la marcha para llegar a la velocidad deseada en el punto deseado.

Evidentemente siempre que se requiera mayor capacidad de frenado tendremos que utilizar la forma de frenar convencional. Primero con el freno motor y si es necesario también con el pedal de freno.

Cuando descendemos una pendiente
La metodología es muy sencilla, en el momento que el consumo instantáneo baja del límite que tenemos establecido sacamos la marcha de coche.

Si la pendiente no es muy alta el coche comenzará a frenarse. En cuanto la velocidad haya caído 5Km/h o 10Km/h, volveremos a engranar la marcha y aceleraremos a la velocidad de crucero. Luego volveremos a comenzar el ciclo.
NOTA: en realidad lo que estamos haciendo es conducir por impulsos, tal y como expliqué aquí. Para que sea cómoda la estrategia la pendiente tiene que ser suficientemente alta para que el coche recorra cientos de metros antes de frenarse 5Km/h o 10Km/h. Se podría intentar con pendientes algo menores, en cuyo caso se tendría que aumentar la caída de velocidad a por ejemplo 15Km/h, aunque muchas veces el ahorro de combustible es tan pequeño que no compensa, hay que comprobarlo para cada coche.

Si la pendiente es la justa el coche continuará circulado a la velocidad de crucero.

Si la pendiente es alta el coche se acelerará lentamente. Con frecuencia la cuesta se acaba antes de que el coche se acelere demasiado. Simplemente hay que esperar a que el coche llegue a una zona de menor pendiente para que se decelere. En el momento en que se haya decelerado hasta alcanzar la velocidad de crucero volvemos a engranar la marcha.

Si la pendiente es muy alta, (o no es muy alta pero la cuesta es muy larga), llegará un momento en que la velocidad es excesiva. Entonces empezaremos a retener con el freno motor en una marcha tan corta como sea necesario.
NOTA: como he comentado, en una pendiente alta el coche se acelera relativamente despacio. En estas pendientes puede tener interés acelerar el coche hasta cerca de la velocidad límite de la pendientes para aumentar la velocidad durante la bajada. El problema es que no es fácil saber a priori si esta estrategia mejora el consumo o no. Además, obviamente a más velocidad más peligro.

Hay dos claves para circulación en pendientes:

1. Conocer a partir de que consumo instantáneo es interesante sacar la marcha. Este consumo depende fundamentalmente del coche que conducimos.
   NOTA: si se es muy purista se puede afinar un poco el consumo instantáneo según las condiciones. Por ejemplo si el aire acondicionado está trabajando fuerte el consumo instantáneo ideal para sacar la marcha aumenta ligeramente. También se debe tener en cuenta la variación de la pendiente. Por ejemplo si la pendiente va a aumentar en los próximos metros podemos sacar la marcha con un consumo instantáneo un poco más alto.
2. Mirar que pasará delante de nosotros. Para que valga la pena el esfuerzo de sacar la marcha hay que asegurarse no sólo que el consumo instantáneo es suficientemente bajo, sino también que una vez hemos sacado la marcha la pendiente se mantiene un tramo suficientemente largo para poder circular suficiente tiempo sin que se reduzca la velocidad demasiado.

Cuando tenemos un viento de cola muy fuerte
Esto es más bien una curiosidad teórica. Más adelante revisaré el efecto del viento, y se verá que hace falta un viento muy fuerte para que tenga interés circular en punto muerto por impulsos.
NOTA: teóricamente se puede utilizar el punto muerto en más condiciones. Por ejemplo se puede utilizar la circulación por impulsos al circular en llano a velocidades bajas, por ejemplo a menos de 90Km/h. Lo que ocurre es que si se ahorra algo, el ahorro suele ser muy pequeño. Me he centrado en los tres casos en los que el ahorro está garantizado.


Para terminar, repinto una vez más que en ningún momento se está animando o recomendando a nadie circular en carretera en punto muerto, o en posición neutra para coches con cambio automático. El motivo está en su impacto en la seguridad. Esto ya lo expliqué aquí.

ATENCIÓN: aunque sea una obviedad, es esencial tomar las curvas en punto muerto a una velocidad moderada, y muy por debajo de las capacidades del coche.

ATENCIÓN: una segunda obviedad, cuando se circula en punto muerto jamás se debe utilizar el freno. Mucho antes de accionar el freno debemos estar utilizando el freno motor. La explicación es sencilla: con el freno motor el consumo es cero, con el relentí el consumo es muy pequeño, pero mayor que cero.

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO: CONSEJOS PARA CIRCULACIÓN URBANA

Después de una lista interminable de posts explicando porque y cuando se consume menos circulando en punto muerto, voy a resumir en una serie de recetas sencillas como se debe circular en punto muerto si se quiere ahorrar combustible.

Al circular en condiciones urbanas es donde se ahorra más combustible, y donde es más recomendable su utilización desde el punto de vista de la seguridad (ver este post).

Antes de empezar, la base de ahorrar combustible en ciudad es conducir como si no tuvieras frenos (ver este post).

Lo siguiente en importancia es conducir con la marcha más larga que permita el coche, y buscando las velocidades en las que el consumo es particularmente bajo (ver por ejemplo este post).
NOTA: atención a veces es una mala idea abusar de marchas muy largas. Por ejemplo muchos coches permiten circular en 5ª marcha a 50Km/h, pero a veces se consume lo mismo que circulando en 4ª marcha, sin embargo estamos forzando inútilmente el motor y tenemos muy poca capacidad de acelerar.

Circular en punto muerto es el siguiente paso para conseguir un consumo todavía más bajo. La clave están en circular siempre (que sea posible) con el coche funcionando en las siguientes tres opciones:

• A velocidad constante en aquellas velocidades en las que el consumo es excepcionalmente bajo. Ejemplo, en el caso de mi coche entre 31Km/h y 43Km/h en 3ª marcha, y entre 48Km/h y 59Km/h en 4ª marcha. En algunos coches se podrá circular también en 5ª marcha en este rango de velocidades. Fijaros como no se contempla la opción de circular a velocidad constante en 1ª y 2ª marchas.
• Cuando no circules en las condiciones anteriores hay que jugar con las siguientes dos opciones:
• Circular en punto muerto. Obviamente en estas condiciones el coche se decelerará lentamente.
• Acelerando con cierto brío en la marcha necesaria. Contrariamente a lo que la gente piensa, perjudica poco al consumo pisar con intensidad el acelerador si nos mantenemos lejos del punto en el que las ruedas patinan (ver este post) y mantenemos el régimen del motor relativamente bajo. Por tanto es importante al acelerar subir rápido de marcha para no revolucionar el motor.

No es fácil, pero si eres capaz de circular en estas tres condiciones casi siempre y tocas muy poco el freno conseguirás un consumo bajo, claramente inferior al consumo homologado para circulación urbana, y cercano al consumo homologado para circulación extraurbana. No importa que la velocidad media sea baja, el consumo medio será siempre bajo.

Para conseguir esto es necesario que haya poco tráfico (para no molestar, ni que te molesten), y además conocer cuando cambian los semáforos, para al menos llegar al semáforo en rojo a una velocidad muy baja (aunque obviamente el óptimo es llegar al semáforo cuando cambia a verde a cierta velocidad para no tener que tocar el freno).

Esta forma de conducir tiene tres problemas evidentes:

1. Es impracticable con tráfico o cuando no conocemos cuando cambian los semáforos. En esas condiciones nos vemos obligados a utilizar el freno con frecuencia (en cuyo caso hay que frenar siempre que se pueda reteniendo tal y como se explicó aquí) y hay que procurar no molestar al tráfico (no se puede abusar del freno en punto muerto por que las velocidades son muy bajas).
2. Se tarda más que una conducción más agresiva. Aunque se ahorre mucho combustible, llevarlo al extremo no suele salir a cuenta (ver este post).
3. Es cansado conducir con tanta atención. Aunque a mí particularmente me entretiene cuando voy solo en el coche, entiendo que haya conductores que no les compense el esfuerzo.

Sólo recomiendo utilizar el punto muerto con frecuencia a los obsesos del consumo. Con frecuencia se circular más tiempo en punto muerto que con una marcha engranada (como siempre depende del coche, el tráfico y el recorrido).

Para aquellas personas no tan obsesas del consumo está bien conocer el concepto; porque a veces es una opción muy cómoda y recomendable. Os lo voy a mostrar con un ejemplo de lo más cásico:

Estamos circulando a una velocidad determinada y delante tenemos un semáforo que nos va a cambiar o ya ha cambiado a rojo, ¿Qué hay que hacer?

Si el tráfico lo permite (no tenemos cerca otros coches que estorben o a los que molestemos) la respuesta es sencilla e intuitiva, hay que llegar al semáforo justo cuando cambia a verde (o ligeramente después de que cambie a verde) y deseablemente a cierta velocidad. Llegar antes al semáforo no sirve para nada, ya que no llegaremos antes, pero tiraremos a la basura combustible.
NOTA: lo que comento es absolutamente obvio. Es sorprendente cuantos conductores llegan al semáforo dando una patada al freno, cuando se puede hacer mucho mejor para el consumo, sin penalizar en el tiempo del desplazamiento.

Ahora concretemos un poco más el ejemplo:

Estamos circulando con poco tráfico a 40Km/h. A 250m delante de nuestros hay un semáforo que ya está en rojo. Retener en una marcha larga no es una opción porque el coche se frenará demasiado pronto.

Si simplemente sacamos la marcha y dejamos que el coche se frene en punto muerto ahorraremos combustible y con un poco de suerte llegaremos al semáforo justo cuando vaya a cambiar. Aunque seamos un conductor agresivo, no ganamos nada corriendo más, incluso es peor, ya que es mejor llegar a 15Km/h cuando el semáforo cambia a verde, que estar parado esperando a que cambie.

Además, no se me ocurre forma más cómoda de recorrer esos metros. No hay que realizar ningún cambio de marcha, ni apretar ningún pedal. Simplemente sacas la marcha, dejas que el coche se aproxime al semáforo, y al final ajustas la velocidad. Es decir, si llegas demasiado rápido se retiene un poco con el freno motor; si te quedas corto, se engrana una marcha y se acelera.
NOTA: aunque he comentado que lo ideal es llegar a cierta velocidad cuando el semáforo cambia a verde, no hace falta ser tan purista, simplemente llegando a baja velocidad al semáforo en rojo estamos ahorrando combustible.

Repito una vez más, utilizar extensamente el punto muerto sólo se lo recomiendo a obsesos del consumo y siempre con extrema precaución, pero utilizar el punto muerto en circulación urbana en los casos en los que es una opción cómoda y clara se lo recomiendo a cualquier conductor.

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO X: RECOMENDACIONES PARA CIRCULAR POR IMPULSOS

Continuación posts anteriores...

La cruda realidad es que en general la conducción por impulsos es demasiado cansada para el ahorro que se obtiene, y eso cuando se obtiene algún ahorro. Sin embargo, si eres un fanático del ahorro, no es malo conocer el concepto, porque existen ocasiones en las que se puede aplicar con cierta comodidad y con garantías de éxito.

Lo primero que os quiero resaltar, es que lo explicado no se tiene que confundir con el típico pulse & glide de un coche híbrido. En un coche híbrido la situación es completamente diferente, ya que:

• En la fase de "planeo" no tenemos el motor al relentí, lo cual mejora mucho el consumo a bajas velocidades.
• En la fase de "planeo" el coche está impulsado por el motor eléctrico. Esto alarga muchísimo el tiempo que dura un ciclo, y por tanto es mucho menos fatigoso que en un coche convencional.

Por tanto, esta técnica es mucho más recomendable en el caso de coches híbridos, pero es que para coches híbridos estamos hablando de otra cosa. Parecida, pero otra cosa.

Lo segundo que os tengo que decir es que no puedo dar recetas sencillas. Sólo puedo dar algunas pistas, pero luego cada coche es diferente, y tienes que comprobar tú mismo si funciona y cuanto ahorras.

¿En qué coches se obtiene mejores resultados?

En principio se obtiene mejores resultados en coches con motor de gasolina, ya que tiene normalmente peor rendimiento a cargas parciales. (Esto se explica en este post).

En principio se obtiene mejores resultados en coches potentes, ya que el bajo rendimiento a cargas bajas es más acusado. (Esto se explica en este post).

¿Cuándo es recomendable la conducción por impulsos?

Aunque teóricamente el único requisito es que el motor funcione a cargas bajas, en la práctica no suele funcionar. Hay que ser extremadamente cuidadoso en elegir exactamente la velocidad mínima y máxima, y la presión sobre el acelerador para conseguir ahorrar combustible, y normalmente el ahorro es muy pequeño.

Por eso, para que valga la pena intentarlo hay que estar seguro que al menos algo ahorraremos. Recomiendo empezar probando sólo cuando la carga del motor es muy baja, y los desarrollos del cambio de marchas nos obligan a circular a un régimen del motor lejos del régimen de relentí (por ejemplo más de 1500rpm o 1700rpm).

Esta situación se da típicamente en 3 situaciones:

• Circulando muy despacio (digamos menos de 25Km/h).
• Circulando despacio (digamos menos de 50Km/h) en los "huecos" que deja nuestro cambio de marchas, es decir aquellas zonas en las que el consumo a velocidad constante es malo debido a que el desarrollo es inadecuado (ver el ejemplo de lo que os comento en este post).
• Circulando rápido a cargas muy bajas. Para que esto ocurra es necesario que o bien bajemos una pendiente pequeña, o tengamos un viento de cola muy fuerte.

 Veamos de lo que estoy hablando con algunos ejemplos:

Circulando muy despacio
 Hay muy pocas ocasiones en las que circulamos por una vía limitada a menos de 25Km/h. Estas velocidades son típicas de recintos cerrados (garajes, parkings, urbanizaciones...). También se puede dar circulando en atascos.

Muy pocos coches pueden circular a menos de 25km/h en llano en 3ª marcha. Tampoco nadie en su sano juicio circularía en 1ª marcha si quiere ahorrar combustible. Así que en la mayoría de los coches debemos utilizar la 2ª. En estas condiciones es muy fácil que funcione la circulación por impulsos. En el post anterior mostré con un ejemplo en estas condiciones que el ahorro es importante.

Circulando despacio en los huecos del cambio de marchas
Traigo la figura que utilice en el post mencionado más arriba:

En esta gráfica se representa el consumo de mi coche para cada marcha (circulando en llano a velocidad constante). En gris se representan las regiones en las que no es interesante circular (desde el punto de vista del consumo), porque no dispongo de una marcha con el desarrollo adecuado. Ejemplo: no es conveniente circular en 5ª marcha a 78Km/h, porque puedo circular en 6ª a 84Km/h consumiendo lo mismo, y obviamente se tarda menos circulando a 84Km/h.

Teóricamente en los 4 huecos que represento podría reducir el consumo circulando por impulsos, en la práctica sólo le veo interés a velocidades bajas.

Empecemos con un ejemplo en el "hueco" a más velocidad: supongamos que tengo que conducir detrás de un camión que circula a 75Km/h, y no es posible adelantarlo. Si circulo en 5ª marcha el consumo es casi 4l/100Km. Se puede circular también en 6ª marcha a esa velocidad, pero el motor está muy forzado, y no tiene capacidad de superar ni el más mínimo repecho. Teóricamente, circulando por impulsos se puede mejorar este consumo, pero en la práctica es difícil y fatigoso. Es mucho más sencillo circular ligeramente por debajo de 70Km/h (consumo menos de 3,5l/100Km). Cuando se abra un hueco de 50m, acelero y circulo en 6ª marcha a 81Km/h (consumo algo superior 3,5l/100Km). Cuando se cierra el hueco saco la marcha y dejo que el coche se decelere, y volvemos a empezar. De esta manera se reduce el consumo al menos en un 10% sin necesidad de circular por impulsos.
NOTA: como curiosidad probablemente el óptimo para el consumo es circular "pegado" al camión y aprovechando su estela para circular en 6ª marcha. Pero esta temeridad te puede salir cara si te ponen una multa, o carísima si te cuesta la vida al quedar "emparedado" en un choque en cadena de varios vehículos.

Ahora supongamos que estamos conduciendo detrás del mismo camión a una velocidad de 29Km/h. A esta velocidad en mi coche sólo es posible circular en 2ª marcha consumiendo aproximadamente 4,7l/100Km, ya que en 3ª marcha se maltrata el motor. Podemos aplicar la estrategia del ejemplo anterior, circular un tramo en 2ª marcha a 25Km/h, y otro tramo en 3ª marcha a 32Km/h; pero el tramo en el que circulamos en 2ª a velocidad constante el consumo es mediocre. Si conducimos en 2ª marcha por impulsos conseguiremos ahorrar algo más de combustible. En este ejemplo circular por impulsos es factible porque el tiempo de frenado es razonablemente largo (para el caso de mi coche más de 30 segundos para pasar de 35Km/h a 25Km).

 Circulando rápido a cargas muy bajas
Supongamos que estamos circulando por autopista en llano a 120Km/h. Si intentamos utilizar la circulación por impulsos, es casi seguro que el consumo empeora. Pero supongamos que funcionara, para ello la horquilla de velocidades debe ser muy estrecha, pongamos entre 115Km/h y 125Km/h. ¿Cuánto tarda un coche en esas condiciones en decelerarse esos 10Km/h? Pues poco, poquísimo. Por ejemplo en el caso de mi coche 8 segundos. En un coche ligero todavía menos. Por tanto, incluso aunque se ahorrara combustible, simplemente no es operativo.

En cambio cuando circulamos cuesta abajo en una pendiente pequeña (ver este post de esta misma serie) la cosa cambia. No es práctico bajar la cuesta en punto muerto, porque la velocidad de bajada es demasiado reducida. En cambio sí que es factible bajar la pendiente circulando por impulsos. La clave está en que en estas condiciones el coche tarda mucho más tiempo en frenarse, es fácil recorrer distancias de 500m o incluso 1000m en la fase de frenado. Además en estas condiciones es muy fácil ahorrar combustible conduciendo por impulsos.

Resumen final
No puedo dar recetas seguras al 100% en la conducción por impulsos, porque el ahorro varía enormemente en función del coche y las condiciones. En mi humilde opinión en muchas ocasiones el ahorro no compensa en absoluto el esfuerzo y la perdida de seguridad (ver este post). No obstante, si alguien se anima a probar, recomiendo empezar por aquellas situaciones en las que el ahorro es mayor, y en particular en los tres casos que he explicado en este post. Por supuesto se puede probar en condiciones no tan favorables, pero el ahorro será menor.

Continuación...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO IX: CIRCULAR POR IMPULSOS

...Continuación posts anteriores.

Os voy a presentar la tercera técnica de circular en punto muerto, la circulación por impulsos. Más conocida en inglés como Pulse & Gliding. ¿Qué es?

Lo mejor es mostrarlo con un ejemplo. Estos son más o menos los consumos de mi coche a velocidad constante:

 Como se puede ver el consumo circulando a 22Km/h es de 5l/100Km.

Ahora comparemos con la siguiente forma de circular a 22Km/h:

• Acelero en 2ª marcha de 15Km/h a 30Km/h.
• Al alcanzar 30Km/h saco la marcha, y circulando en punto muerto, dejo que el coche se decelere hasta 15Km/h.
• Vuelvo a comenzar.

Con esta estrategia se circula a una velocidad media también de 22Km/h, pero el consumo medio se reduce a 4,2l/100Km, es decir un ahorro del ¡16%!

Otro ejemplo, el consumo circulando a 38Km/h es de 3,2l/100Km.

Ahora comparemos con la siguiente opción:

• Acelero en 3ª marcha de 34Km/h a 44Km/h.
• Al alcanzar 44Km/h saco la marcha, y dejo que el coche se decelere hasta 34Km/h.
• Vuelvo a comenzar.

Con esta estrategia se circula a una velocidad media también de 38Km/h, pero el consumo medio es de 3,4l/100Km, en este caso un aumento del consumo del 6%. Le he dedicado muy poco tiempo a esta prueba, jugando con la velocidad máxima y la velocidad mínima, y la presión sobre el acelerador, seguro que puede mejorar el consumo de 3,4l/100Km, pero va a ser misión imposible mejorar apreciablemente el consumo que se obtiene circulando a velocidad constante.

¿Cuál es la diferencia entre el primer caso y el segundo caso?
En el primer caso estamos circulando en un punto donde el coche es poco eficiente a velocidad constante. En muy fácil conseguir mejorar el consumo circulando mediante impulsos.

En el segundo caso estamos circulando más o menos en el desarrollo óptimo (ver este post), es decir, estamos más o menos sobre la curva de máxima eficiencia (ver este post). Aunque es fácil hacer funcionar el motor con un rendimiento mejor en la fase de aceleración mediante la técnica circulación por impulsos, en la práctica es muy difícil mejorar el consumo que se obtiene circulando a velocidad constante.

¿Por qué se ahorra combustible circulando por impulsos?
Para aclarar por que funciona la conducción por impulsos os muestro en el diagrama de consumo específicos que es lo que ocurre:

Os muestro el diagrama de consumo específico de un motor turbodiésel de 1.9 litros del grupo Volkswagen, que ya he utilizado en numerosas ocasiones en el blog.  He representado el mismo ejemplo que he mostrado para mi coche, pero para los desarrollos de este Volkswagen Golf.

El punto naranja corresponde a circular en 2ª marcha a 22Km/h. Como ocurre siempre cuando se circula en llano a velocidad constante muy baja, la carga del motor es bajísima. El consumo específico en ese punto es horrible, más del doble del consumo específico en el polo económico.
NOTA: que es el consumo específico, el polo económico, y la curva de máxima eficiencia se explicó en estos tres posts: I, II y III.

El punto verde corresponde con el relentí del coche. Este es un punto de funcionamiento que los fabricantes cuidan, ya que afecta mucho al consumo en circulación urbana. No tiene sentido hablar de consumo específico en este punto, ya que el motor no proporciona potencia a las ruedas. Cuando conducimos por impulsos la mayor parte del tiempo el motor funciona en este punto.

Finalmente, la curva verde corresponde al tramo de aceleración cuando circulamos por impulsos. En este caso corresponde a una  aceleración entre 16Km/h y 29Km/h. El consumo específico se reduce a menos de la mitad respecto a circular a velocidad constante. La realidad no es tan buena. El diagrama de consumo específico sólo es válido con el motor funcionando a régimen estacionario, en aceleraciones intensas como la del ejemplo el rendimiento es algo menor. Fijaros también como la curva verde no está en la zona de mínimo consumo específico. La aceleración corresponde más o menos a presionar el acelerador entre 1/2 y 2/3 de su recorrido. Si intentamos buscar la zona donde el consumo específico es mínimo, es decir, para este motor el pedal de acelerador pisado casi a tope, en realidad conseguiremos justo el efecto contrario, ya que cuanto más intensa sea la aceleración mayor es el empeoramiento del rendimiento del motor (los transitorios se explican en este post).

Otro aspecto importante de la conducción por impulsos es la diferencia de velocidades del impulso. Este "ancho" del impulso debe ser reducido si queremos realmente ahorrar combustible. A parte de no ocasionar trastornos en el tráfico, existen dos motivos para reducir el ancho del impulso:

• La velocidad media se reduce si el ancho es grande, ya que como mostré en el post anterior durante la fase de punto muerto el coche se frena más lentamente cuanto menor es la velocidad.
• La resistencia aerodinámica aumenta cuanto mayor es el ancho (esto se justifica por ejemplo en este post). Evidentemente para velocidades bajas, este efecto es muy pequeño.

Sin embargo, el ancho del impulso tampoco se puede reducir mucho en la práctica por que el tiempo del ciclo se acorta mucho, y es extenuante. Además, también hay que ser cuidadoso con el embrague y en general con la mecánica del coche. Si acabas con una avería no habrás ahorrado nada.

Para el siguiente post realizaré algunas recomendaciones sobre cuando se puede ahorrar combustible circulando por impulsos.

Continuación...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO VIII: FRENAR A BAJA VELOCIDAD

...Continuación posts anteriores.

En el post anterior mostré como frenar en punto muerto a alta velocidad es provechoso tanto desde el punto de vista del consumo, como desde el punto de vista de la penalización en tiempo. Frenar a baja velocidad en punto muerto ya no es siempre una solución tan claramente óptima, y justificarlo requiere cierto tiempo.

Existen diversas dificultades cuando se frena a baja velocidad que complican las cosas. En concreto identifico los siguientes problemas:

 El tiempo de frenado se eterniza
En la siguiente figura se representa el tiempo necesario para frenar mi coche en punto muerto en llano en función de la velocidad inicial y el decremento de la velocidad:

NOTA: las ecuaciones que rigen el freno del coche las presenté en este post. Los tiempos cambian especialmente según lo cargado que va el coche. También hay una pequeña dependencia con el firme y con la densidad del aire. En la gráfica sólo he representado tiempos de frenada hasta 10Km/h, no tiene interés práctico considerar velocidades menores.

Veamos lo que represento en la gráfica con un par de puntos:

Para frenar de 120Km/h a 80Km/h se requieren 42 segundos. En cambio para frenar de 50Km/h a 10Km/h se requieren 126 segundos. En ambos casos se ha reducido la velocidad en 40Km/h, pero a baja velocidad se tarda 3 veces más tiempo en frenar que a alta velocidad.

A velocidades muy bajas los tiempos de frenada son absurdamente largos para una aplicación práctica. Evidentemente si queremos tardar un tiempo razonable al realizar un desplazamiento, y no queremos enervar a cualquier conductor sensato con velocidades ridículamente bajas, en algún momento tenemos que empezar a frenar reteniendo con el motor o utilizando los frenos.

El consumo a baja velocidad al relentí es significativo
El consumo en punto muerto es proporcional a la inversa de la velocidad. En la siguiente figura muestro el consumo en función de la velocidad para diferentes consumos al relentí:

En las velocidades típicas de carretera y autopista el consumo siempre es bajísimo oscila típicamente entre 1l/100Km y 0,25l/100Km. A velocidades muy bajas el consumo empieza a ser significativo, llegando un punto que circular despacio en punto muerto no solamente aumenta significativamente el tiempo que pasamos en el coche, también aumenta el consumo.

Para ilustraros lo que os comento tomemos el ejemplo de una señal de stop. Tenemos que detener el coche completamente en un punto conocido. Si intentamos aprovechar al máximo la energía cinética del coche llegaremos al stop a una velocidad ridículamente baja, por ejemplo 5Km/h, esta velocidad tan baja aumenta el consumo respecto a llegar al stop a una velocidad baja por ejemplo 20Km/h (aunque luego al frenar se pierde más energía cinética).

Podemos utilizar el freno motor a bajo régimen
Cuando circulamos por encima de 80Km/h no es posible utilizar el freno motor a un régimen bajo¹, por tanto, siempre saldrá a cuenta (desde el punto de vista del consumo) frenar en punto muerto. Cuando circulamos a baja velocidad si es posible utilizar el freno motor a bajo régimen en un rango amplio de velocidades. Surge la duda de que opción es mejor para el consumo, frenar en punto muerto o frenar con el freno motor.
NOTA 1: existe la notable excepción de coches muy potentes con cambios automáticos de 8 o 7 marchas.

Os muestro como ejemplo mi coche, aunque lo que comento es aplicable a casi cualquier coche que tenga 5 o 6 marchas:

El régimen de relentí es aproximadamente 800rpm. El mínimo régimen al que se puede retener el coche con el motor es a 1000rpm (a menor régimen el control del motor inyecta combustible para evitar que se cale el motor).

El régimen máximo para utilizar el freno motor (si queremos ahorrar combustible) debe ser muy bajo. Por ejemplo fijo el máximo régimen un 50% por encima del régimen del relentí, es decir 1200rpm, por tanto siguiendo este ejemplo se debe frenar con el freno motor mientras el régimen motor se encuentre entre 1000rpm y 1200rpm. En la siguiente figura os muestro el régimen del motor y la marcha a engranar en función de la velocidad:

Es posible frenar el coche entre 15Km/h y 63Km/h. Utilizando 5 marchas, de 2ª a 6ª marcha. Como ya comenté en su momento en este post, no tiene interés práctico retener el coche en 1ª marcha porque la energía cinética a menos de 15Km/h es muy pequeña.

Siempre hay regiones en las que no es posible utilizar el freno motor a muy bajo régimen. En el caso de mi coche hay tres regiones en las que no es posible utilizar el freno motor, porque las marchas están demasiado separadas. Ese es el caso entre 2ª y 3ª marcha, y entre 3ª y 4ª marcha. También hay un pequeño hueco entre 4ª y 5ª marcha, que se puede evitar si se reduce hasta 1250rpm en 4ª marcha.

En la práctica retener a bajo régimen no reduce el consumo, al menos yo no lo he conseguido. He probado en numerosas ocasiones a circular utilizando el freno motor y sin utilizar el freno motor, y consigo menor consumo sin el freno motor. Lo veremos más adelante con un ejemplo. Siempre podéis probar vosotros mismo con vuestro coche, a ver si os da resultado. En cualquier caso, en condiciones reales se utiliza con frecuencia el freno motor, y por eso es importante (para el consumo) conocer en que rango de velocidades hay que utilizar cada marcha para que el freno motor sea el mínimo posible.

No se puede frenar con precisión a baja velocidad
Incluso si estamos dispuestos a sacrificar nuestro tiempo por ahorrar combustible, nos encontramos con otro problema en la práctica, es muy difícil acertar en que punto hay que sacar la marcha para llegar al punto que queremos a la velocidad deseada. Os lo muestro seguidamente en un ejemplo.

La prueba es muy sencilla, y la podéis repetir vosotros mismos. Consiste en simular un ciclo de conducción urbana con paradas frecuentes. Cada ciclo corresponde a circular 250m empezando y terminando a 0Km/h. Voy a comparar el consumo con diferentes estrategias de más a menos agresivas:

Estrategia 1:

Acelero hasta 48Km/h (he de utilizar hasta 3ª marcha).
Mantengo los 48Km/h (corresponde con los 50Km/h en el velocímetro del coche).
Freno motor reteniendo con un régimen moderado en 3ª marcha.
Freno motor reteniendo con un régimen alto en 2ª (2500rpm).
A 35Km/h uso el freno.

Estrategia 2:

Acelero hasta 40Km/h (he de utilizar hasta 3ª marcha).
Mantengo los 40Km/h.
Freno motor reteniendo con un régimen moderado en 3ª marcha.
Freno motor reteniendo con un régimen moderado en 2ª marcha.
A 30Km/h uso el freno.

Estrategia 3:

Acelero hasta 40Km/h (he de utilizar hasta 3ª marcha).
Poco después del alcanzar 40Km/h freno motor a bajo régimen en 4ª marcha.
Freno motor reteniendo con un régimen moderado en 3ª marcha.
Freno motor reteniendo con un régimen moderado en 2ª marcha.
A 25Km/h uso el freno.

Estrategia 4:

Acelero hasta 35Km/h (he de utilizar hasta 2ª marcha).
Circulo en punto muerto.
Freno motor reteniendo con un régimen bajo en 3ª marcha.
Freno motor reteniendo con un régimen bajo en 2ª marcha.
A 20Km/h uso el freno.

Estrategia 5:

Acelero suavemente hasta 35Km/h (he de utilizar hasta 2ª marcha).
Circulo en punto muerto.
Freno motor reteniendo con un régimen entre 1000rpm y 1200rpm en 3ª marcha.
Freno motor reteniendo con un régimen bajo en 2ª marcha.
A 20Km/h uso el freno.
NOTA: en realidad esta estrategia es casi idéntica a la estrategia 4, pero soy más cuidadoso al acelerar y frenar.

Estrategia 6:

Acelero suavemente hasta 30Km/h (he de utilizar hasta 2ª marcha).
Circulo en punto muerto.
Freno motor reteniendo con un régimen entre 1000rpm y 1200rpm en 3ª marcha.
Circulo en punto muerto.
Freno motor reteniendo con un régimen entre 1000rpm y 1200rpm en 2ª marcha.
A 15Km/h uso el freno.

Estrategia 7:

Acelero suavemente hasta 35Km/h (he de utilizar hasta 2ª marcha).
Circulo en punto muerto.
Freno motor sólo en 2ª entre 22 y 20Km/h (régimen 1440rpm a 1300rpm).
A 20Km/h uso el freno.

Esta última estrategia es tramposa. A diferencia de las otras estrategias, en las que detenía el coche cada 250m, en esta estrategia sólo empiezo a frenar al alcanzar 22Km/h, por lo que muchas veces recorro más metros de los previstos.

Esta última estrategia la he optimizado para minimizar el consumo manteniendo una velocidad media razonablemente elevada. Se basa en circular casi todo el tiempo en punto muerto. Pero además, como se empieza frenar a 22Km/h, y se frena  razonablemente rápido, se minimiza el tiempo que se circula a muy baja velocidad. Como he comentado, en la práctica no es operativa, ya que es imposible frenar el coche en el punto exacto. En las otras estrategias es posible con la ayuda del freno motor en varias marchas ajustar más o menos el punto en el que paro el coche, sin embargo con esta estrategia eso es imposible. La distancia que se recorre en punto muerto entre 35Km/h y 22Km/h es muy variable, la más mínima pendiente, racha de viento o irregularidad en el firme afectan a esa distancia. Y no estoy hablando de errores pequeños, te puedes pasar perfectamente 50m del punto en el que deseabas parar el coche. Quedarse corto es mucho más difícil porque siempre puedes dejar que el coche avance unos metros más si retrasas el uso del freno motor.

Estos son los consumos y velocidades medias para cada una de las estrategias:

Estrategia	Consumo2	Velocidad    media
Estrategia 1	7,1l/100Km3	32Km/h
Estrategia 2	6,6l/100Km	29Km/h
Estrategia 3	5,9l/100Km	27Km/h
Estrategia 4	4,8l/100Km	25Km/h
Estrategia 5	4,7l/100Km	23Km/h
Estrategia 6	4,5l/100Km4	21Km/h
Estrategia 7	4,2l/100Km	24Km/h

NOTA 2: cuando se realizan este tipo de pruebas es muy difícil conseguir valores de consumo repetitivos debido a que nunca consigues repetir las aceleraciones y frenadas exactamente igual. Por tanto, hay que fijarse en las tendencias y no en los consumos exactos, además, hay que tener en cuenta el error del ordenador de a bordo, los consumos reales son algo mayores.
NOTA 3: si a la estrategia 1 le añades el error del ordenador de a bordo, que siempre marca de menos, el efecto del motor frío (todas las mediciones las he realizado con el motor caliente), y las paradas en los semáforos y atascos, consigues los 8 o 9 l/100Km que obtiene un conductor poco cuidadoso con mi coche en circulación urbana.
NOTA 4: no tiene sentido probado a reducir aún más la velocidad máxima, a por ejemplo 25Km/h, ya que el consumo no mejora.


El ahorro de combustible es asombroso. Con una conducción cuidadosa pasamos de más de 7l/100Km a menos de 5l/100Km, con un ahorro máximo del 40%, por tanto ¿Compensa la conducción cuidadosa?

Pues no, en el ejemplo mostrado no compensa económicamente la conducción cuidadosa cuando se tiene en cuenta el coste de nuestro tiempo. Si tomamos como referencia la estrategia 1, y un coste del litro de gasóleo a 1,3euros, entonces el ahorro económico por cada hora que circulamos de más es:

Estrategia	ahorro en euros por hora de más en el coche
Estrategia 2	2,0€/h
Estrategia 3	2,7€/h
Estrategia 4	3,4€/h
Estrategia 5	2,6€/h
Estrategia 6	2,1€/h
Estrategia 7	3,6€/h

Es decir, en esta prueba el coste de utilizar una conducción muy agresiva es realmente bajo, da igual la estrategia que empleemos respecto a una conducción agresiva. Supongo que para mucha gente el resultado será decepcionante, especialmente si comparamos con los ahorros que podemos obtener cuando circulamos a alta velocidad. Sólo un par de ejemplos:

• En una frenada en punto muerto a alta velocidad de 120Km/h a 100Km/h. Por ejemplo para el caso de mi coche se consigue un ahorro de 35€/h (ver el post anterior).

• El ahorro de circular un poco más despacio en autopista. Por ejemplo para el caso de mi coche se consigue un ahorro de 16€/h reduciendo la velocidad de 130Km/h a 120Km/h (ver este post).

Permitidme por tanto las siguientes reflexiones:

• Aunque utilizar poco el freno es esencial para ahorrar combustible, circular muy despacio es una mala idea. A veces ves conductores circulando muy despacio esperando ahorrar combustible por el menor uso del freno, en realidad no ahorras nada. Para el ejemplo mostrado reduciendo la velocidad máxima de 35Km/h a 30Km/h (estrategia 5 y 6) únicamente se reduce el consumo en 0,2l/100Km, pero tardamos 25 minutos más en recorrer 100Km, si reducimos aún más la velocidad ni siquiera conseguimos reducir el consumo. Por tanto, circular a velocidades muy bajas es malo para el consumo incluso aunque utilices frecuentemente el punto muerto y no toques el freno.
  NOTA: evidentemente, si tienes un coche híbrido o eléctrico perjudica mucho menos al consumo circular muy despacio.
• Aunque lo racional (desde un punto de vista económico) es una conducción agresiva, obviamente sólo funciona cuando después de frenar podemos acelerar inmediatamente, por ejemplo en una señal de stop. Además, una conducción agresiva es cansada, y a veces peligrosa. En la práctica, hay que llegar a un equilibrio entre tardar poco, pero conducir cómodo y seguro.
• Obviamente, cuando después de frenar nos quedamos parados, por ejemplo en un semáforo en rojo, interesa frenar lo más lentamente posible, y es aquí donde es interesante lo explicado en este post. En particular:
• En las situaciones en las que sea conveniente frenar lo más lentamente posible evidentemente el óptimo es frenar en punto muerto.
• En las situaciones en las que sea conveniente frenar con un poco más de intensidad utilizaremos el freno motor a muy bajo régimen. En la práctica esto nos obliga en algunos rangos de velocidades a combinar la circulación en punto muerto con el freno motor.
• En las situaciones en las que sea necesario frenar aun con más intensidad dejaremos de utilizar la conducción en punto muerto (tal y como expliqué en este post).

Continuación...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO VII: FRENAR A ALTA VELOCIDAD

...Continuación posts 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.

Continuación...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO VI: CUESTA ABAJO EN CONDICIONES REALES

...Continuación posts anteriores.

En el post anterior he mostrado como en las condiciones ideales se ahorra muchísimo combustible circulando en punto muerto cuesta abajo. Ahora vamos a ver que ocurre en condiciones más normales. Para ello voy a repetir los cálculos que se realizaron en este post.

Os anticipo el resultado con una regla del dedo gordo: se ahorra combustible al bajar una pendiente en punto muerto siempre que la velocidad de bajada no sea demasiado baja respecto a la velocidad de crucero elegida.

Realizaré los cálculos para un Volkswagen Golf, en el que he estimado los siguientes consumos en función de la velocidad y la pendiente circulando en 5ª marcha. Se representan 4 puntos que corresponde a la opción de circular cuesta abajo en punto muerto:

Voy a estimar el consumo en 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.

Suponiendo que circulamos en autopista a velocidad constante en cada tramo, ¿A qué velocidad hay que circular en cada tramo para minimizar el consumo si deseamos una velocidad media de 120Km/h? En el post mencionado comprobé que si circulamos siempre a 120Km/h obtenemos un consumo prácticamente óptimo, y por tanto tiene poco interés complicarse la vida. Este fue el resultado:

	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

¿Qué ocurre cuando añadimos bajar el puerto en punto muerto?

En ese caso estas son las velocidades óptimas para minimizar el consumo:

	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%	160,1	9,18	165,9	8,33	47,2	1,01	120	7,36
3%	128,3	8,21	125,6	5,66	94,4	0,50	120	5,27
4,50%	115,9	8,77	119,9	5,37	124,8	0,38	120	5,13
6%	107,9	9,50	117,9	5,27	149,2	0,32	120	5,16

Analicemos cada uno de los casos:

Caso pendientes del 1,5%
El consumo es nefasto circulando en punto muerto. El motivo está en la bajísima velocidad que se obtiene al bajar una pendiente tan pequeña. Como he comentado en numerosas ocasiones, en general el mejor consumo se obtiene circulando a velocidad más o menos constante (por ejemplo ver este post sobre la velocidad media). Circular el tramo de bajada arruina la velocidad media, y obliga a la aberración de tener que circular el resto del trayecto a 160Km/h.
NOTA: esta estrategia tiene además el dudoso honor de combinar velocidades por debajo del la mínima velocidad permitido (en España la velocidad mínima permitida es el 50% del límite de la vía, es decir 60Km/h), y por encima de la máxima velocidad  permitida.

Caso pendientes del 3%
Esta pendiente presenta el mismo problema que el caso anterior, pero las velocidades no son tan extremas. El ahorro de combustible (respecto a no utilizar el punto muerto) es modesto (un 2,4%).
Para estos casos donde la velocidad en la bajada se reduce tanto respecto a la velocidad de crucero (en este caso de 120Km/h a 94Km/h, es decir 26Km/h) es más recomendable utilizar una estrategia diferente: la conducción por impulsos, que veremos más adelante.

Caso pendientes del 4,5%
Esta es una pendiente ideal, porque la velocidad de bajada es muy parecida a la velocidad de crucero. En este caso el ahorro de combustible es algo mayor (un 3,7%). Este es un ahorro posible en condiciones reales si circulas por carreteras con pendientes frecuentes, aunque un 4% no es mucho, es un ahorro significativo si tenemos en cuenta que únicamente se circula en punto muerto un 15% del recorrido.

Caso pendientes del 6%
En este caso la pendiente es demasiado elevada. La velocidad que se alcanza es muy superior a la velocidad de crucero. El resultado es muy parecido al caso anterior, concretamente ahorramos el 4,0% (respecto a no utilizar el punto muerto).

La excesiva velocidad de bajada es el punto débil de esta estrategia, incluso si el tráfico y la carretera permiten circular a esas velocidades, la velocidad supera ampliamente los límites legales de las autopistas (existe la excepción de Alemania, aunque pocas cuesta abajo del 6% vais a encontrar en las autopistas alemanas).

Tampoco es deseable bajar la cuesta con el freno motor, porque la velocidad es muy baja (según modelo 110Km/h). Hay una alternativa que es limitar la velocidad máxima en la bajada. Por ejemplo una estrategia posible sería la siguiente: bajamos la cuesta abajo en punto muerto; no obstante, cuando alcanzamos 130Km/h utilizamos el freno motor hasta frenar el coche a 120Km/h, una vez alcanzada esa velocidad volvemos a bajar en punto muerto y se repite el ciclo. Con esta estrategia el consumo sería 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%	109,6	9,61	121,4	5,45	125,0	0,16	120	5,28

Con esta estrategia el ahorro de combustible es aproximadamente la mitad, en concreto el consumo es un 1,8% menor que en el caso de bajar sin utilizar el punto muerto. Un sacrificio en el consumo que me parece completamente aceptable a cambio de movernos a velocidades máximas mucho más razonables.

Al final de esta serie resumiré los consejos para bajar cuestas en punto muerto. Mientras tanto quiero recordar una vez más que SIEMPRE hay que bajar las pendientes en punto muerto a una velocidad moderada. Mucho antes que la velocidad de bajada sea elevada (ya sea por las curvas, el tráfico, o los límites de velocidad) habrá que empezar a retener el coche con el freno motor, en una marcha tan corta como sea necesario. No olvidar nunca que si al bajar una cuesta en punto muerto te ves obligado a usar el freno estás consumiendo más combustible que si hubieras bajado la cuesta reteniendo con la marcha adecuada, ya que utilizando el freno motor el consumo es cero. Por tanto, bajar una cuesta en punto muerto a una velocidad elevada no solamente es muy peligroso, también aumentará el consumo si tienes que hacer uso del freno.


Continuación...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO V: CUESTA ABAJO

...Continuación posts anteriores.

Como todos sabemos al bajar una cuesta abajo en punto muerto el coche alcanza una velocidad límite muy superior a cuando se baja con el motor reteniendo a un régimen elevado. El cálculo de esta velocidad límite es bastante sencillo. En el equilibrio se iguala la resistencia aerodinámica y la resistencia de rodadura con la fuerza de gravedad. Por tanto se cumple la siguiente ecuación:

seno(θ)×M×g = ½×ρ×V²×C_D×S + C_r×M×g

Despejando la velocidad:

V = (2×(seno(θ)-C_r)×M×g/ρ×C_D×S)^½

Donde:

M – es la masa del coche
g – es la aceleración gravitatoria
θ – es la pendiente de la carretera
ρ - es la densidad del aire
V - es la velocidad del coche
C_D - es el coeficiente de resistencia aerodinámica
S - es la superficie frontal del coche
C_r - es el coeficiente de resistencia de rodadura
NOTA: se ha supuesto la resistencia de rodadura independiente de la velocidad para facilitar los cálculos, en realidad tiene una pequeña dependencia con la velocidad.

Como se ve, la velocidad será mayor cuando el coche sea más pesado, y cuando el coche sea más aerodinámico (el factor de resistencia C_D×S sea menor). Veamos lo que ocurre con dos coches:

En un extremo tenemos por ejemplo el Ford Ka sólo con el conductor:

NOTA: Foto obtenida en la Wikipedia

En el otro extremo tenemos  por ejemplo el Mercedes CLS con cuatro pasajeros y equipaje:

NOTA: Foto obtenida en la Wikipedia

Características de los coches:

Fabricante	Modelo	Masa (Kg)	CD	S (m2)	CD×S (m2)	M/CD×S (Kg/m2)	Cr
Mercedes Benz	CLS	2285	0,26	2,28	0,5928	3850	0,95%
Ford	Ka	1040	0,34	2,11	0,7174	1450	1%

NOTA: he elegido la versión de CLS más aerodinámico, el coeficiente de resistencia de rodadura puede variar según diversos factores (firme, neumáticos elegidos, desgaste etc.) tal y como mostraba aquí.

Ahora veamos la velocidad límite en función de la pendiente (densidad aire 1,225Kg/m³):

Se puede ver una diferencia notable entre los dos coches. Para pendientes en las que el Ford Ka baja a velocidades moderadas, el Mercedes CLS baja a velocidades vertiginosas. Por eso, en las pendientes en las que tiene interés circular en punto muerto con un Ford Ka (por ejemplo entre 4,5% y 7% circulando por autopista), si conducimos un Mercedes CLS muy cargado, tendremos que retener el coche con una marcha corta. La velocidad límite de la mayor parte de los coches se encontrarán entre estos dos casos bastante extremos.

La pregunta de siempre es ¿cuánto combustible se ahorra? Para ello voy a realizar algunos cálculos rápidos para un Volkswagen Golf que ya utilicé en la serie sobre cómo conducir con pendientes:

Las características de este coche y los supuestos utilizados para realizar los cálculos los presenté aquí.

 Los consumos y velocidades de este coche en punto muerto son:

Pendiente	Velocidad (Km/h)	Consumo (l/100Km)
-1,5%	47	1,0
-3%	94	0,5
-4,5%	125	0,4
-6%	149	0,3

NOTA: el cálculo del consumo circulando en punto muerto es casi trivial si se conoce el consumo del relentí. Simplemente hay que dividir el consumo del relentí (en litros/hora) por la velocidad (en kilómetros hora) y multiplicar por 100. Para estos cálculos he supuesto un consumo al relentí de 0,475l/h.

La gráfica con el consumo en función de la velocidad y la pendiente se presentó aquí. Conducir en punto muerto es lo mismo que añadir 4 puntos más a esta gráfica:

En condiciones ideales se puede conseguir un ahorro enorme conduciendo en punto muerto. Por ejemplo, supongamos una carretera en la que el 2/3 del recorrido tenemos una bajada con una pendiente del 3% y 1/3 del recorrido tenemos una subida de pendiente del 6%. En la bajada circulamos en punto muerto a una velocidad de 94Km/h. Si deseamos una velocidad media de 90Km/h, entonces la velocidad de subida debe ser de 82Km/h, y el consumo en esas condiciones es de 8,3l/100Km. El consumo medio de este recorrido es de (8,3×1/3+0,5×2/3) = 3,1l/100Km. Es decir un ahorro de casi un 20% respecto a circular en llano a 90Km/h, o realizar este mismo recorrido a 90Km/h siempre con la 5ª marcha engranada.

¿Por qué ocurre este pequeño milagro? El motivo está en la resistencia que hay que vencer para mover el motor. Es mucho más costoso hacer girar el motor a 2500rpm, que a los 700rpm a 900rpm típicos de un relentí. Cuando el motor está trabajando a una carga elevada este aumento de rozamientos internos del motor se compensan con una mayor potencia obtenida. Es decir, un motor girando más rápido bombea más aire (ese bombeo del aire es una de las mayores resistencias que hay que vencer), pero también genera más potencia. Sin embargo cuando no necesitamos esa potencia, aumentar el régimen del motor sólo aumenta el consumo al bombear aire para nada.
NOTA: en los motores de gasolina tradicionales con válvula de mariposa se hace algo todavía peor a bombear aire, se estrangula la entrada de aire. Esto lo explico al final de este post.

Además este aumento de los rozamientos no es lineal, aumenta más rápidamente. Esto lo podéis ver en este post, donde analizaba el caso de un motor funcionando en vacío (sin transmitir potencia a las ruedas) y con el motor funcionando como freno (con la marcha engranda y sin presionar el acelerador, es decir el motor reteniendo). Esto también se puede ver si se observa cuidadosamente la distancia entre los cuatro puntos representados en la gráfica de más arriba y el consumo con la marcha engranada. Cuanto mayor es la velocidad (y por tanto el régimen del motor) mayor es la distancia. En el caso de una pendiente del 1,5% la distancia es muy pequeña, como es lógico, ya que el régimen del motor circulando a 47Km/h es de 1040rpm, muy cerca del régimen del relentí.

En el siguiente post veremos cual es el ahorro en un recorrido más realista.

Continuación...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO IV: LA TEORÍA

...Continuación posts anteriores.

¿Por qué se ahorra combustible circulando en punto muerto? La respuesta es que con esta técnica evitamos aquellos puntos del diagrama de consumo específico donde el consumo específico es malo, o donde el freno motor es elevado. Para ello haremos funcionar el motor (siempre que la vía y el tráfico lo permita) en 3 regiones:

1. Región en la que el consumo específico es bajo.
2. Al relentí. Es decir circulando en el famoso punto muerto, o en la posición neutra en un cambio automático.
3. El freno motor únicamente a muy bajas revoluciones.

Y evitaremos utilizar el motor en cualquier otra de las regiones disponibles. En muchas condiciones reales para conseguir este objetivo hay que utilizar con frecuencia el punto muerto.

Voy a explicar esto con un poco más de detalle, para ello os mostraré las zonas mencionadas en el diagrama de consumo específico de un motor, en particular en un motor turbodiésel del grupo Volkswagen que ya he utilizado en numerosas ocasiones  (ver estos 3 post: consumo específico I, consumo específico II, consumo específico III):

Fijaros como he añadido al diagrama la zona en la que el motor funciona como freno. En particular he trazado la curva de máximo freno motor (es decir sin ninguna presión sobre el acelerador). Esta curva se calculó en este post.

Con el objeto de aclarar mejor los conceptos he dividido el diagrama en 3 zonas:

Zona optima de funcionamiento del motor:

Esta es la zona en la que debe funcionar el motor para que el rendimiento sea elevado. Por ejemplo para este motor oscila entre presionar moderadamente el acelerador para un régimen muy bajo, hasta presionar el acelerador a tope a cualquier régimen.

Zona de bajo rendimiento del motor:

En esta zona el rendimiento del motor es bajo, o incluso bajísimo. Para ahorrar combustible debemos evitar (en la medida de lo posible) que el motor funcione en estas condiciones.

Zona con el motor funcionando como freno motor:

En esta zona el consumo es muy bajo, llegando a cero cuando no presionamos el pedal del acelerador. También debemos evitar esta zona de funcionamiento para ahorrar combustible, salvo una región muy reducida que veremos seguidamente.

Como ya he dicho el consumo en esta zona es muy bajo (o nulo), el problema es que este bajo consumo es a expensas de perder energía cinética (o energía potencial en el caso de una cuesta abajo). Por eso también debemos evitar que el motor funcione en estas condiciones.

Y ¿cómo evitamos las dos zonas rojas indicadas (siempre que sea posible)? Pues jugando con el cambio de marchas y el acelerador. Circularemos alternativamente en la zona marcada en verde, y con el motor al relentí, o reteniendo a bajo régimen. Por ejemplo en este motor un régimen ideal es retener entre 1000rpm y 1300rpm. En las siguientes figuras os muestro el relentí (se sale del gráfico) y la zona óptima de funcionamiento del freno motor:

Supongo que para muchos lectores lo comentado será de escasa utilidad práctica. Que no cunda el pánico, en los próximos post lo trasladaré a conducción real.

Continuará...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO III: ¿POR QUÉ?

...Continuación posts anteriores.

¿Por qué circular en punto muerto (o posición N en cambio automático)?
Porque se ahorra combustible.

Sí eres un conductor normal, y simplemente quieres conseguir un buen consumo, sólo tienes que seguir el decálogo que presento aquí.  En particular los primeros 5 puntos. De esta manera conseguirás consumos medios próximos al consumo homologado del coche.

Pero si eres un auténtico ahorrador de combustible, y quieres conseguir un consumo sobresaliente, y en particular superar los consumos homologados, entonces una de las mejores herramientas (a parte obviamente de seguir el decálogo mencionado) es utilizar la circulación en punto muerto.

Generalmente me hacen la misma pregunta ¿Cuánto se ahorra circulando en punto muerto?

Pues depende mucho. Depende del coche, depende de las condiciones del tráfico, depende del recorrido, y finalmente depende de las ganas que tengas de utilizar esta técnica de conducción cuidadosamente cuando sea beneficiosa.

Veámoslo con algunos ejemplos:

Circulación urbana
En circulación urbana (salvo atascos), aproximadamente entre un tercio del tiempo y dos tercios del tiempo (según condiciones del tráfico y recorrido) se puede circular en punto muerto. Es decir mucho tiempo, y además, es normalmente donde más se puede ahorrar circulando en punto muerto.

Muy bien, pero ¿cuánto se ahorra? Pues por ejemplo en el caso de mi coche un Ford S-max turbodiésel de 140CV, bastante. Según condiciones más de medio litro cada 100Km. Esto es debido a que es un coche ideal para ahorrar combustible ya que es muy pesado,  relativamente potente y los desarrollos del cambio de marchas no son adecuados a muchas velocidades típicas. En cambio en el pasado tuvimos un Renault Clio turbodiésel de 70CV, en este coche el ahorro con una conducción cuidadosa era mucho menor. Aquí tenemos justo lo contrario, un coche ligero y con muy poca potencia.

Circulación en carretera con pendientes
En un recorrido con pendientes moderadas² podemos conseguir un consumo menor que circulando en llano. Por ejemplo en el caso de mi coche se puede ahorrar hasta 1,5/100Km en la pendiente y velocidad ideal. Si alguien construyera una carretera óptima en la que sólo hubiera cuestas abajo con la pendiente exacta se podría ahorrar del entorno de un 15% circulando en punto muerto³. En la práctica esas carreteras no existen. En condiciones típicas hay que conformarse más bien con un ahorro del entorno del 5% en una buena carretera. No es mucho, pero como he dicho, es lo suficiente para consumir menos que circulando en llano.
NOTA 2: el concepto de pendiente moderada depende del coche y la velocidad de la vía. Entiendo por pendiente moderada aquella en la que a lo sumo hay que utilizar moderadamente el freno motor en las bajadas. Por ejemplo puede ser del entorno del 3% para un coche pesado y aerodinámico circulando por carretera, y un 6% para un coche ligero circulando por autopista.
NOTA 3: evidentemente estamos hablando siempre de un recorrido en el que no hay desnivel del punto de partida al punto de destino.

Circulando en autopista con pendientes pequeñas
En una autopista con pendientes pequeñas, a velocidades típicas de autopista (digamos 110 a 130Km/h), y sin frenadas no hay posibilidad de ahorrar combustible. Este es el típico ejemplo en que es inútil esforzarse en ahorrar combustible utilizando el punto muerto.

En conclusión, el ahorro de combustible es significativo, y vale la pena explicarlo detenidamente. Voy a estructurar la explicación en 4 pasos:

1. La teoría. Explicar circular en punto muerto en términos de condiciones de funcionamiento del motor.
2. Utilizar el punto muerto circulando cuesta abajo.
3. Utilizar el punto muerto para frenar el coche.
4. Utilizar el punto muerto para circular por impulsos.
5. Utilizar el punto muerto en condiciones reales.

Cualquiera que tenga la paciencia de leer los próximos post tendrá una idea clara de como se debe circular en punto muerto.

Continuará...

CIRCULAR EN PUNTO MUERTO II: IMPACTO EN LA SEGURIDAD

...Continuación post anterior.

Repinto una vez más, en ningún momento se está animando o recomendando a nadie circular en punto muerto, o en posición neutra para coches con cambio automático.

El motivo es su impacto en la seguridad. Es decir, no se equivocaban en la autoescuela cuando te enseñaban que no se debe circular en punto muerto. Básicamente tenemos dos problemas al circular en punto muerto: no podemos acelerar (hasta que engranemos una marcha), y se reduce la velocidad máxima de paso por curva.

En un conductor respetuoso con los límites de velocidad, y conduciendo un coche razonablemente estable y en buen estado, la menor velocidad posible de paso por curva no debería ser un problema, salvo el caso de firme muy deslizante. Ya que con un firme seco y en buen estado el coche dispone de (salvo mala señalización de la carretera) un gran margen de seguridad. Podemos tomar cualquier curva a la máxima velocidad permitida en punto muerto y jamás saltará el control de estabilidad, y mucho menos habrá peligro de perder el control del vehículo. Sin embargo, esto deja de ser cierto en condiciones de baja adherencia. Por tanto, aunque sea una obviedad, mucha atención a no tomar curvas demasiado rápido en punto muerto, estamos asumiendo un riesgo inaceptable.
NOTA: disculpad que insista, pero las curvas se deben tomar razonablemente despacio siempre. Entendiendo despacio como lejos de las capacidades del coche. Existen un gran número de motivos: la velocidad de la curva puede estar mal señalizada, podemos encontrar una mancha de aceite, podemos tener un reventón de un neumático, podemos encontrar un obstáculo que nos obligue a realizar una frenada de emergencia, podemos tener un despiste del conductor... Además, si estás interesado en consumir poco, tomar una curva fuerte aumenta la resistencia de rodadura.

El segundo problema es la falta de capacidad de aceleración. Afortunadamente es poco habitual tener situaciones de emergencia en las que se necesite acelerar súbitamente. Además, cuando esa situación se da, normalmente tendremos que engranar una marcha más corta. Por tanto, tampoco hay tanta diferencia entre circular por ejemplo en 5ª marcha, y tener que engranar 4ª marcha para dar un acelerón al coche; y circular en punto muerto, y engranar 4ª marcha. Aunque siempre se pueden dar circunstancias  en las que la falta de capacidad de aceleración pueda afectar a la seguridad.

Hay mucha gente que magnifica el peligro de circular en punto muerto aduciendo una limitación en la capacidad de frenada. Craso error. Circular en punto muerto no afecta en cambio a la capacidad de frenado en un coche¹. Lo que frena un coche es el rozamiento entre la rueda y el suelo, y la forma de conseguir ese rozamiento en una frenada de emergencia es mediante el accionamiento de los frenos, no mediante el freno motor. Para los descreídos sobre este punto podéis consultar multitud de fuentes, por ejemplo este artículo de la DGT². Cualquier experto te recomendará siempre en una frenada de emergencia pisar el embrague a tope. Básicamente por dos motivos, el freno siempre frena mejor que el motor (especialmente en un coche moderno con ABS y control de estabilidad), y si no se pisa el embrague hay riesgo de que se cale el motor, lo cual puede ser catastrófico al menos por dos motivos: se pueden bloquear las ruedas, y no tenemos ninguna capacidad de aceleración.
NOTA 1: estoy considerando un coche razonablemente moderno y bien mantenido, y circulando a velocidades legales. En esas condiciones el freno debería tener capacidad de bloquear las ruedas, y la ayuda del freno motor no es necesaria.
NOTA 2: DGT - dirección general de tráfico de España.
NOTA: algún despistado puede decir que al bajar un puerto de montaña en punto muerto se sobrecargan los frenos. Esto es un grave error, si frenas en punto muerto (salvo frenadas de emergencia) es que no estás utilizando el punto muerto correctamente. En una bajada pronunciada mucho antes de accionar el freno estaremos utilizando el freno motor.

En mi humilde opinión circular en punto muerto a las velocidades legales tiene un impacto en la seguridad mucho menor a otras prácticas habituales al volante, como no respetar los límites de velocidad o circular con las ruedas desgastadas hasta el mínimo permitido, sin embargo el riesgo está ahí, y cada uno debe elegir si está dispuesto a asumirlo.

 En el caso de circulación urbana este riesgo es tan pequeño, que en mi opinión debería ser aceptable para cualquier conductor. En autopista, en un tramo con poco tráfico, el riesgo también me parece muy bajo. En las demás condiciones cada uno debe tomar sus decisiones.

Un último comentario: existen cambios automáticos inteligentes que automáticamente seleccionan la posición neutra cuando es beneficioso para el consumo. Esto no es nuevo, por ejemplo ver este post sobre el Audi A2. En estos momentos por ejemplo Porsche comercializa muchos cambios con esta función. Evidentemente con este tipo de cambios el impacto en la seguridad es despreciable, sin embargo sólo aprovechan la opción de circular en punto muerto puntualmente. No conseguiremos ahorros en consumo comparables a seleccionar la posición neutra manualmente.

Continuación...