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Audi A5 Cabrio

Una vez repasados los tipos, la historia y la oferta actual de descapotables en España, vamos con un asunto algo más denso y orientado a nuestros lectores con más interés en la técnica. Antes de empezar, os recomiendo repasar la entrada que realizó mi compañero Héctor sobre los tipos de descapotables que existen, nos ayudará a entender mejor lo que vamos a explicar hoy.

Las carrocerías de los coches han evolucionado con el tiempo, desde los primitivos bastidores de madera hasta las modernas carrocerías monocasco en fibra de carbono y autoportantes han pasado unos cuantos años. ¿Y que cojinetes hago hablando de carrocerías? Bueno, dejadme explicaros un poco y luego os cuento.

En los albores de los tiempos de la automoción, los coches no eran nada más que un derivado de los carros tirados por caballos propulsados por motores, generalmente térmicos. El techo de los mismos, cuando lo tenían, no era nada más que una forma de proteger al conductor de las inclemencias del tiempo. “¿Qué haces hablándome de techos?” te preguntarás ahora, la respuesta tras el salto.

Audi A5 Cabrio En esta vista se observa como se han omitido los pilares y el techo

El techo como elemento estructural del vehículo

Pues resulta que en aquel entonces no, pero a medida que el automóvil fue evolucionando y pasando de los arcaicos bastidores de madera a los bastidores en escalera de acero el techo fue cobrando importancia. Y todo a medida que los coches crecían en peso y velocidad.

Ya con los bastidores en escalera sobre los que se montaba el resto de la carrocería, los fabricantes se fueron dando cuenta que existía una fuerza de torsión que afectaba a al bastidor y la carrocería. Este esfuerzo se empezó poco a poco a repartir por toda la carrocería para hacerlo más soportable.

Para que la carrocería permaneciese con una forma estable y aguantase esas fuerzas a las que se las sometía, había que conseguir un nivel adecuado de rigidez estructural en el bastidor. Poco a poco los aceros utilizados fueron evolucionando hacia los actuales aceros de alto límite elástico que permiten conseguir una elevada rigidez torsional manteniendo el peso muy bajo.

Especial descapotables Un descapotable de los de antaño con bastidor en escalera

Con este acero y aplicando tecnología antes utilizada solo en competición y aviación, se empezaron a implantar a finales de los 80 las carrocerías monocasco, en la que el bastidor, habitáculo y algunas piezas de la carrocería forman parte de la misma estructura, aligerando el conjunto y reduciendo la cantidad de materiales a utilizar.

Os hablaba antes del techo porque este, junto con los travesaños y pilares forman parte de los monocascos modernos, siendo de gran importancia al aportar rigidez estructural al conjunto. Esto pasa independientemente del material utilizado para fabricar la carrocería. De hecho, en ocasiones hasta la luna del coche forma parte clave de la rigidez estructural del vehículo, de ahí que por pillar un bache un chinazo se pueda convertir en una raja.

Lo que pasa con los descapotables es que normalmente derivan de modelos convencionales. Quitar el techo a un coche convencional implica disminuir su rigidez torsional enormemente, por lo que hay que suplir esa carencia reforzando la parte inferior de la carrocería.

Especial descapotables Fijaos en la débil estructura que soporta la tela de la capota

Estos refuerzos suelen realizarse en los largueros y las traviesas que forman parte de la zona inferior de la carrocería. A pesar de compensar parte de la pérdida, no suele ser suficiente y el homólogo descapotable de un coche convencional suele tener menor rigidez torsional y estructural.

Esto se traduce normalmente en una merma de las prestaciones, principalmente debido al incremento de peso que suponen los refuerzos, así como los automatismos o sistemas de sujección del techo o la capota. La eficacia en curva de los descapotables suele ser menor que la del coche del que deriva.

De todas formas, en algunos casos los descapotables de techo rígido o las targas permiten que las piezas que ejercen la función de techo puedan ejercer algunas funciones estructurales.

Renault Wind Un ejemplo claro de descapotable de techo fijo

Como ejemplo del incremento de peso, cogeremos el Audi R8 con carrocería de aluminio. La versión coupé pesa 1.635 kilogramos, mientras que la versión Spyder descapotable pesa 1.735 kg. Y eso que el techo es de lona que acostumbra a pesar menos que sus equivalentes rígidos.

Como ejemplo del descenso en la rigidez torsional, cogeremos un ejemplo de tecnología punta, el Bugatti Veyron. El Bugatti Veyron normal tiene una rigidez torsional elevadísima, de 60.000 Nm/grado. Por contra la versión de techo duro, el Bugatti Veyron Grand Sport, tiene una rigidez torsional de 22.000 Nm/grado. Como vemos, la diferencia es más que notable, casi tres veces menos.

La aerodinámica, otra cuestión problemática en los descapotables

Otra de las consideraciones técnicas que hay que tener en cuenta en los descapotables es la aerodinámica. La falta de un techo hace que cuando se circula descapotado, el aire entre en el habitáculo y aumente la resistencia al avance del coche.

Mecanismo de pliegue techo Audi A5 Cabrio

Esto aumenta el consumo y disminuye la velocidad punta respecto a las versiones convencionales y aunque algunos coches nos permiten tapar el habitáculo, la eficiencia aerodinámica suele ser algo menor que sus homólogos con techo fijo.

Lo de que el aire se meta en el habitáculo trae otro problema adicional cuando se circula a alta velocidad, ya que hace que apenas se puedan mantener conversaciones con los pasajeros. Para evitar esto, los fabricantes montan deflectores de viento que evitan que el aire se cuele a alta velocidad dentro del habitáculo.

Deflector viento BMW M6 Pieza de cristal que ejerce de deflector en el BMW M6

Estos sistemas se pueden montar en la parte superior del parabrisas o detrás de los pasajeros. Consisten en piezas, normalmente plegables o desmontables, en material plástico, tela o incluso cristal, que hacen que el aire reduzca su velocidad o se desvie fuera del habitáculo, permitiendo conversar tranquilamente a velocidades moderadas.

Disfrutar de la conducción con el cielo como techo tiene su precio a nivel técnico como hemos visto, pero las sensaciones que se tienen en un descapotables no se obtienen en ningún otro coche. Ya estamos en otoño y con él llega el momento de disfrutar de los descapotables sin miedo a que se nos queme el melón.

Fuente | Bimmerforums (Rigidez torsional de varios modelos)

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