5 retos de Toyota para reducir el consumo en híbridos

Menor peso, mejor aerodinámica, mejor resistencia de rodadura a los neumáticos, optimización del funcionamiento de la calefacción y, por supuesto, motores cada vez más eficientes. Así se ha mejorado el consumo de los híbridos de Toyota en las últimas dos décadas.

Puede haber muchos motivos para comprarse un híbrido de Toyota, pero la mayoría de las personas que se sienten atraídas por esta tecnología valoran en gran medida el ahorro de combustible que representa conducir uno de ellos. Aunque una de las razones de ser de la tecnología híbrida es precisamente reducir el consumo, la batalla de Toyota por lograr los niveles actuales no ha sido fácil. Te contamos sus principales frentes.

Siempre a dieta

La inclusión de un motor eléctrico adicional y de una batería (de níquel o litio) supone, de entrada, un incremento en el peso de cualquier vehículo, pese a que la mecánica híbrida prescinde de ciertos elementos (embrague, motor de arranque...) respecto a las propulsiones convencionales. Como a mayor peso total, el vehículo necesita más energía para moverse, los diseñadores e ingenieros de Toyota llevan años luchando contra la báscula para conseguir consumos cada vez más comedidos.

Esa reducción de peso ha sido posible gracias a ciertas innovaciones acometidas desde que Toyota comercializa esta mecánica y se ha realizado sin comprometer la seguridad de los ocupantes. El esfuerzo se ha centrado sobre todo en dos elementos. Por un lado, en la inclusión de aluminio en la carrocería (en el capó, por ejemplo) junto con acero de alto rendimiento, más fino y ligero, además de en otros componentes. En este aspecto, la llegada de la plataforma modular TNGA ha supuesto un paso adelante.

El otro frente relevante es el peso del conjunto propulsor, especialmente el eléctrico (motor-batería), que Toyota ha ido reduciendo tanto en tamaño como en peso a lo largo de los años. En el caso de las baterías, Toyota ha logrado que sean cada vez más compactas, ligeras y que tengan mayor densidad de energía. Además, la incorporación de baterías de ión litio será otro paso adelante, ya que son más ligeras que las de níquel que utilizan la mayoría de los híbridos de Toyota.

La batalla contra el viento

A más velocidad, más consumo de combustible. El 70% de la resistencia de un vehículo que circula a 100 km/h se debe al aire, así que cuanto mejor penetre en el aire –y ofrezca menor resistencia al viento– menos potencia necesita para avanzar y, por tanto, menos combustible consume.

Fabricación del transeje híbrido, un componente clave del sistema híbrido de Toyota

El modelo que mejor ejemplifica la batalla de Toyota contra el viento es el Prius, y la referencia por excelencia es el coeficiente de resistencia aerodinámica. En la primera generación del Prius, los diseñadores de Toyota hicieron un trabajo sobresaliente logrando que este fuese de solo 0,29 Cx (la escala oscila de 0 a 1, siendo los valores más bajos los más aerodinámicos), una cifra muy baja en los 90, y más en el segmento C.

Desde entonces Toyota ha conseguido afilar aún más el diseño aerodinámico del Prius hasta lograr un sorprendente 0,24 Cx en la última. Además, otros híbridos de la marca como el Yaris o el Auris, ambos con 0,28 Cx, también obtienen cifras notables en sus segmentos.

La importancia de los neumáticos

Se calcula que hasta un 20% del consumo depende de los neumáticos del vehículo. Esto es debido fundamentalmente a la resistencia de rodadura, que alude a la deformación de su rozamiento con el firme. A menor resistencia, menor consumo, aunque también se corre el riesgo de perder adherencia. Por ello, Toyota trabaja conjuntamente con los fabricantes de neumáticos para conseguir unas cubiertas que ayuden a sus modelos a ahorrar combustible sin que eso repercuta en su seguridad. Además, los modelos de su gama híbrida ya equipan de serie neumáticos eco.

Una climatización óptima

Reducir la influencia de los sistemas de climatización (aire acondicionado y calefacción) en el consumo de gasolina es otro de los retos clásicos de Toyota desde que comercializa modelos híbridos. Para ello, ha ido reduciendo progresivamente la alimentación de estos sistemas desde el motor de combustión para derivar el flujo de energía procedente del sistema eléctrico. Así, en los días de calor, el aire acondicionado en conducción urbana suele nutrirse de la electricidad acumulada en la batería.

Algunos modelos híbridos de última generación de Toyota (Prius, RAV4 Hybrid o C-HR) incorporan ya un nuevo sistema selectivo de climatización con reconocimiento de pasajeros –climatizador bizona– que ayudará aún más a contener los consumos sin menoscabo de la comodidad de los ocupantes. Este sistema detecta si hay o no pasajeros en los asientos traseros y abre y cierra el flujo de aire en función de su ocupación.

Motores más eficientes

Desde que Toyota comenzó la comercialización de modelos híbridos se demostró que la mezcla de un motor de combustión interna de ciclo Atkinson y un motor auxiliar eléctrico era una decisión acertada. Además, la utilización de una caja de cambios continuamente variable –que hace funcionar el motor dentro de su rango de revoluciones de máxima eficiencia del mismo– garantiza un nivel de eficiencia –y una reducción de consumos– difícilmente igualable por vehículos con propulsiones tradicionales.

En estos 20 años Toyota ha logrado incrementar la potencia de sus híbridos más de un 30%, ha reducido el consumo en un 40% y ha rebajado las emisiones de 120 a 70 g/km. Además, los avances en eficiencia energética del motor de combustión han sido enormes, hasta llegar a la cuarta generación. Ese notable rendimiento ha sido posible gracias a la reducción en la fricción y las pérdidas mecánicas, lo que supone obtener más energía por cada gota de carburante. Además, los nuevos motores eléctricos tienen cuatro veces la densidad energética del primer modelo.