Reportaje

En busca del diseño perfecto

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Redacción Auto Bild

26/08/2010 - 10:06

Te mostramos los secretos del último juguete del fabricante alemán. BMW se ha gastado 170 millones de euros en un edificio en el que se dará forma a las próximas generaciones de vehículos de la marca. Dentro de esta construcción se localizan los dos túneles de viento: uno a tamaño natural y otro a escala 1:2. Ofrecen una velocidad que alcanza los 200 y 100 km/h, respectivamente.

Te mostramos los secretos del último juguete del fabricante alemán. BMW se ha gastado 170 millones de euros en un edificio en el que se dará forma a las próximas generaciones de vehículos de la marca. Dentro de esta construcción se localizan los dos túneles de viento: uno a tamaño natural y otro a escala 1:2. Ofrecen una velocidad que alcanza los 200 y 100 km/h, respectivamente.

Tras pasar el control de seguridad, en el que tuve que dejar mi móvil, por fin, me disponía a entrar en el santa santorum de BMW. El nuevo túnel de viento del fabricante alemán es un gigantesco edificio, formado por dos cuerpos alargados a modo de embudo. BMW ha invertido 170 millones de euros y tres años de trabajo en este nuevo túnel de viento.

En los dos cuerpos del edificio pueden apreciarse los dos túneles que contiene

Dentro del pequeño, un operario muestra el trayecto del aire por medio de humo

Desde que BMW decidió imponer de forma vertical en toda su gama la filosofía Efficient Dynamics, utiliza de forma intensiva esta tecnología proveniente de la aeronáutica en el diseño de todos sus modelos. El Aerolab, como se denomina internamente al túnel, trabaja, además, a pleno rendimiento porque aquí acuden a realizar pruebas desde empresas de aviación, hasta proyectos de varias universidades alemanas.

El edificio está situado en el centro de innovación y desarrollo de BMW, un enorme complejo situado en la localidad alemana de Aschheim, muy cerca de Múnich, donde trabajan más de 5.000 ingenieros del fabricante bávaro.

Una filosofía de marca

“Así todo resulta mucho más fácil. Antes teníamos el túnel a unos 20 km de aquí. Ahora hay un taller de diseño aledaño al túnel de viento. Si hay alguna cosa que comentar entre ingenieros y diseñadores, no tienen más que caminar 20 metros de pasillo”, reconoce Johannes Liebl, vicepresidente de Efficiente Dynamics (ED).

Las ventajas de reunir a todos los implicados en el desarrollo de un coche en un área tan reducida parecen bastante claras: que estén lo suficientemente cerca ayudará a intercambiar ideas e introducir soluciones con la máxima rapidez. Ahora mismo, aquí, se están ultimando los próximos modelos de la marca, de los que todavía no se sabe nada. Por eso, mientras el grupo de visitantes nos movemos de una sala a otra, de presentación en presentación, todo lo que se ve de la gran nave central diáfana es un pasillo flanqueado de paneles de tres metros de alto. Están recién montados.

Por si a algún curioso despistado le llama la atención la maraña de cables y tubos que cuelgan del techo y bajan justo al otro lado de estas inoportunas mamparas, a uno y otro extremo del pasillo hay siempre dos atentos agentes de seguridad. Tras una pequeña presentación sobre todo lo que vamos a ver a lo largo de la jornada, ha llegado el plato fuerte: la visita a los túneles de viento.

Sí, túneles. Esta construcción realmente no alberga uno, sino dos de estos dispositivos. Uno de ellos es de tamaño natural y el otro está en la escala 1:2. Aunque esto parezca un exceso, en realidad la razón está en el abaratamiento de costes. Resulta más barato y eficiente trabajar con modelos a escala 1:2 (la mitad del tamaño real).

Resultados valiosos

La razón es que la escala afecta igualmente a las magnitudes de resistencia al aire. Es decir, someter a un modelo 1:2 de un coche a una velocidad de viento de 100 km/h genera las mismas fuerzas y resistencias, en proporción, que enviar hacia otro de escala 1:1 una corriente de aire a 200 km/h.

Además, en las fases tempranas del diseño, cuando todavía son posibles cambios de mayor importancia, traen aquí los modelos a escala 1:2 para averiguar si van por buen camino con el diseño y empezar a definir sus formas y volúmenes definitivos. El túnel pequeño posee, además, una cinta rodante de 3,2 m de anchura movida por una máquina de 71 toneladas.

Sin ruedas

Así pueden recrear el efecto suelo cuando el coche circula por la calle. Las ruedas se insertan de manera independiente mediante cuatro brazos robóticos, esto posibilita medir lo que llaman gliding fish (pez volador), es decir, cómo se comporta la carrocería flotando sin las ruedas. Su resistencia al viento es un 35% menor.

Cuando un futuro modelo llega al túnel a escala real, los cambios que todavía puede admitir no son demasiado profundos. La arquitectura básica del vehículo no puede tocarse aunque sí detalles como el ángulo que forman las ventanillas y, desde luego, aquí es donde se termina de dar la forma a todos los elementos exteriores del vehículo, desde los difusores o las toberas frontales, hasta las llantas o los retrovisores.

"El frontal del  Z4 roadster se creó aquí, hubo muchas discusiones", Peter Gabath, diseñador de la carrocería de BMW

También se cambian muchos detalles en la carrocería. El objetivo es eliminar turbulencias, tanto alrededor del vehículo como detrás; el aire debe recorrer toda la superficie de la carrocería sin que se creen remolinos, incluso se intenta que siga así una vez el coche lo ha dejado atrás. Todo el esfuerzo merece la pena, y mucho. Una reducción del 10% en la resistencia al aire equivale a bajar el consumo del vehículo en un 2,5%. Al igual que el taller de artesanos junto al túnel 1:2, aledaño al túnel grande hay un estudio de diseño en el que se analiza inmediatamente la posibilidad de los cambios que sugieren las pruebas y se concretan para dar la forma definitiva al vehículo.

Cuando la velocidad del viento supera los 50 km/h, el chorro de humo dirigido por el operario se desliza por encima del Serie 3 Cabrio sin tocarlo. Sin capota crea turbulencias en su salida

Un ejercicio didáctico dentro del túnel, a 60 km/h, superficies del mismo radio pero de distinta forma presentan Cx radicalmente distintos

Esta corriente se crea desde la calandra a través de las toberas, va directa a los discos de freno para refrigerarlos y, al salir por el lateral, crea esta cortina de aire, que reduce el Cx en  0,01 hasta  el 0,27

Tanto en el túnel a escala como en el de tamaño real hay unos metros extra por detrás del vehículo. La razón es poder probar qué pasa en situaciones más reales del tráfico. Así pueden colocar un coche detrás de otro y ver qué turbulencias se crean, por esa misma razón, la plataforma sobre la que se sube el vehículo también puede girar hacia derecha o izquierda hasta 300.

"El 30% de la resistencia al aire se genera en la zona posterior", Holger Winkelmann, diseñador BMW

Los dos túneles son absolutamente impresionantes: parece que estás dentro de un avión, pues están construidos igual, con planchas de aluminio fijadas con remaches de titanio. La velocidad máxima del viento en el interior supera los 300 km/h, que es capaz de alcanzar en 30 segundos. En esas condiciones los tornillos terminan aflojándose y saltando peligrosamente.

Todo bajo control

El aire que sale de la turbina es acelerado al entrar en la sala, ya que la boca de acceso tiene una superficie seis veces menor. Tras recorre la sala el aire va hacia una tobera, su entrada esta en una estructura formada por una especie de alas de avión con el objeto de que no produzca turbulencias.

Después, el aire es redireccionado hacia la turbina a través de tres troneras a 900. Caminar por los pasillos que las unen es lo más parecido a entrar en la Estación Espacial Internacional que yo me puedo imaginar.

Por cierto, si te preguntas qué se siente cuando la máquina está funcionando a tope, te diré que no lo sé. A partir de 200 km/h no puede haber nadie dentro de la sala. Cualquier turbulencia te absorbería.

Se aprecia el cambio en el perfil entre el Serie 3 de 1987 y el de 2007

Las técnicas más vanguardistas y las más tradicionales, combinadas

En el túnel de viento más avanzado de Europa siguen utilizándose las técnicas más tradicionales. De hecho, este taller está dentro de la propia sala del túnel escala 1:2. Aquí llegan los coches en un estadio de desarrollo poco avanzado, así que todavía son posibles cambios de cierta importancia. Si durante una prueba se percibe que hay algún aspecto de la carrocería que no funciona, el modelo 1:2 pasa inmediatamente a las manos de estos escultores. La arcilla es el material que mejor y más fácil se adapta para estos trabajos. Se moldea a mano fácilmente y después se pule con herramientas artesanales. Una vez se ha endurecido, el modelo regresa al túnel de viento para ver cómo funciona la nueva idea.

BMW desempolvó estos modelos 1:2 del Serie 3 actual para mostrar cómo los artesanos trabajan en este taller, situado justo al lado del túnel más pequeño

La aerodinámica en 70 años

1936: El 328 fue el primer descapotable de BMW. Además de una figura aerodinámica introdujo por primera vez en un coche el bastidor tubular y tenía una cámara de combustión hemisférica

1938: A partir del 328 Convertible, se realizó el Mille Miglia, su objetivo era ganar así que se requirió de los ingenieros aerodinámicos de BMW para construir una carrocería que cortara el viento

1940: Se realizan las primeras maquetas y estudios aerodinámicos  basados en cálculos para modelos de producción

1972: A partir del diseño de la motocicleta R100 RS y del BMW CLS, se empezó a utilizar el túnel de viento que tenía el diseñador Pininfarina

1979: BMW se da cuenta de lo esencial de tener un túnel propio e inicia los trabajos para hacer uno en Aschheim

1980: El túnel de viento de Aschheim, cerca de Múnich, comienza a funcionar. Todos los modelos de BMW han pasado por allí desde entonces

1990: Después de 10 años, se remodela el viejo túnel de viento. La experiencia acumulada y, sobre todo, la incorporación de la informática, dan una nueva dimensión a la posibilidades de este lugar

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