Rendimiento y Eficiencia de Motores
Tecnológicamente, los motores avanzan hasta conseguir prestaciones cada vez más altas, junto a un mayor rendimiento. La eficiencia de los motores de combustión interna ha aumentado significativamente en los últimos años y, hoy en día, sigue siendo más eficiente que uno eléctrico en ciertos aspectos.
Comparativa de Eficiencia Energética
Los motores de combustión interna han aumentado su eficiencia:
- Gasolina: 25 – 35%
- Diésel: 35 – 45%
Mientras que los motores eléctricos tienen su eficiencia en torno al:
- Eléctricos: 95 – 98%
Factores Clave en el Diseño Vehicular
En el diseño de los nuevos vehículos, no solo se tienen en cuenta las prestaciones del motor, sino también el coste de este y su consumo específico.
Diseño Automotriz: Estética y Funcionalidad
Las formas, la ergonomía y la capacidad estructural del vehículo influyen significativamente en el proyecto de un nuevo vehículo.
La Importancia de la Estética en el Diseño
Las formas son clave a la hora de atraer en primera instancia al público potencial. La estética y las líneas de la carrocería y el interior muestran, entre otras características, el carácter del vehículo.
Ergonomía y Confort Interior
De igual forma que las líneas del interior son importantes, también lo es su ergonomía. El espacio y el confort deben adecuarse a las expectativas del público.
Diseño Orientado al Tipo de Vehículo
En un vehículo familiar, primará el espacio, la habitabilidad, las opciones de infoentretenimiento y el confort. En cambio, en un deportivo, primará la función práctica (diseño para maximizar el rendimiento: aerodinámica, geometría de suspensión, etc.).
Economía y Costes en el Diseño Automotriz
El diseño depende, además, del coste final del producto, ya que los procesos de conformación y montaje están directamente relacionados con las formas del concepto del vehículo. Por ejemplo, ciertos diseños con aristas marcadas y ángulos cerrados pueden encarecer el producto.
Optimización de la Vida Útil y Desarrollo
La necesidad de reducir plazos y costes de desarrollo obliga a conciliar objetivos con varias estrategias:
- Unificación de departamentos: Reduce los tiempos de desarrollo a la vez que optimiza la resolución de problemas de proyecto.
- Subcontratación: Actualmente, los constructores son diseñadores y montadores. El 70% del valor del vehículo se fabrica en empresas subcontratadas.
- Capacidad de innovación: El constructor que produce un proyecto innovador acorde con las expectativas del mercado aumenta sus ventas significativamente.
- Diversificación: A partir de un modelo base para adaptarlo a todos los públicos.
- Fabricación colaborativa: En la actualidad, es normal ver distintos fabricantes compartiendo motorizaciones y carrocerías para modelos propios.
- Aprovechamiento de plataformas anteriores: Los fabricantes utilizan plataformas durante varias generaciones para aprovechar la inversión inicial.
Subcontratación y Fabricación Just-in-Time
Los constructores son diseñadores y montadores. Las fábricas se rigen, ahora, por el método de fabricación Just-in-Time, el cual elimina el stock y reduce, entre otros aspectos, los tiempos de fabricación, mantenimiento y superficie necesaria.
Innovaciones Futuras en la Automoción
En los próximos años, se esperan innovaciones como:
- Faros láser
- Seguridad biométrica
- Turbos eléctricos
- Control por gestos
El Concept Car: Visión de Futuro
El concept car pretende dibujar las líneas de diseño futuras. Sin embargo, estas no siempre se adaptan a la realidad de la producción.
Fase de Creación de Maquetas
Las maquetas se realizan con arcilla, plastilina o materiales sintéticos. La maqueta 1:1 es crucial para evaluar el componente aerodinámico y la futura creación de matrices.
El proceso incluye:
- Mediante un escáner, se crea una imagen digital.
- A continuación, se crea un modelo de poliestireno.
- Se fabrica un molde de resina epoxi, hueco por dentro.
- Este molde puede acristalarse sobre un chasis de mecánica simulada y será el primero en someterse al túnel de viento.
Procesos de Fabricación Automotriz
Embutición de Chapa
La embutición consiste en conformar la chapa en frío para pasarla de un plano a una forma definida. Durante este proceso, la chapa sufre estirados y recalcados, y su espesor puede variar.
En esta fase, cada recorte se introduce, mediante robots alimentadores, en el interior de la prensa que dispone de varias matrices en línea. El transfer es el elemento encargado de desplazar las piezas de una estación (matriz) a otra.
Tailored Blanks (Chapas a Medida)
Los Tailored Blanks son componentes de una sola pieza (en estampación) con un diseño complejo que combina aceros de varios espesores, soldados mediante láser. Esta técnica proporciona mayores niveles de seguridad y precisión, además de un menor peso y tiempo de producción.
Hidroconformado
El hidroconformado es una conformación plástica en frío, realizada mediante matrices hidráulicas. Es una alternativa eficiente, ya que requiere menos herramientas. Permite mayores deformaciones, mejora las tensiones residuales y evita la necesidad de soldaduras.
Tecnología Híbrida de Materiales
Consiste en fabricar componentes combinando materiales de distintas naturalezas para aprovechar sus propiedades. Normalmente, se utiliza acero o aluminio con plástico (termoplástico).
El proceso se realiza mediante moldeo por inyección: sobre el molde se coloca el armazón metálico ya terminado, y a continuación se inyecta el plástico que fluye a través de las formas de la pieza y los taladros.
Diseño Automotriz por Regiones
Diseño en Europa
En Europa, predominan las berlinas de colores sobrios, compactos de líneas urbanas y SUV de colores básicos. El precio del combustible y la falta de espacio determinan el tamaño de estos vehículos y la magnitud de sus cilindradas.
Diseño en Norteamérica
En Norteamérica, predominan las grandes berlinas, cupés de altas prestaciones y vehículos de carga como pick-ups o todoterrenos. Esto es posible gracias al precio del combustible y las grandes distancias que hay que recorrer entre núcleos urbanos.
Diseño en Asia
En Asia, predominan los híbridos compactos, diseñados para colaborar en el bien común y superar el hándicap del espacio, valorando la practicidad ante todo. También cuentan con todoterrenos compactos para moverse por las numerosas poblaciones extraurbanas y deportivos de altas prestaciones como elemento de lujo, alimentado, además, por la cultura automovilística.
Concepción del Vehículo: Puntos Críticos
Los puntos críticos a la hora de desarrollar el concepto de un vehículo son:
- Condiciones de visibilidad
- Funciones mecánicas
- Posibilidad de fabricación y reparación
- Condiciones de seguridad