Hibridación ligera

Bajo esta denominación las marcas emplean una máquina eléctrica con funciones de motor de arranque y generador. A diferencia de lo que ocurre en un híbrido «de verdad», este sistema no está ideado para impulsar el coche sin la aportación del motor de combustión, sino que lo puede asistir en momentos muy puntuales y con poca potencia (en este caso, un máximo de 6 kW).

La máquina va conectada por una correa al motor y no reemplaza al motor de arranque tradicional mediante piñon de ataque; este sigue siendo necesario para poner en funcionaminento el motor de gasolina cuando la temperatura es muy baja. En esta situación, el aceite es muy poco viscoso. Una ventaja de este dispositivo es que la parada y rearranque del motor durante las detenciones se realiza de manera más suave.

A diferencia de lo que hacen otras marcas, Mazda ha implementado esta solución con una red de 24 V en vez de 48 V. El motivo es que resulta suficiente y más barata.

Plataforma

En marzo de 2018 acudimos a la presentación de la plataforma y de un nuevo motor de la gama que estrena el Mazda3 2019. Durante la presentación, nos han explicado en qué ha consistido parte del trabajo de desarrollo y para ello acudieron ingenieros de diferentes departamentos. Las técnicas explicadas a continuación no son exclusivas de Mazda ni significa que sólo esta marca lo aplique, al contrario. Sin embargo, sí nos lo han contado con un detalle al que, habitualmente, no tenemos acceso

La nueva plataforma está preparada para albergar sistemas de propulsión híbridos, en concordancia con los planes que tiene Mazda para electrificar sus modelos en un futuro a corto y medio plazo: a partir de 2019, una versión con «hibridación ligera» —recuperación de energía durante la frenada y un alternador con función de motor de arranque— y un híbrido con o sin autonomía extendida mediante un motor rotativo; a partir de 2020, una nueva generación de motores Diesel; a partir de 2021, un híbrido enchufable.

Mazda dice que, respecto del modelo anterior, ha trabajado en mejorar la absorción de vibraciones y la forma en que los movimientos de la carrocería llegan al cuerpo de los pasajeros. Para comprobar esta mejora, condujimos un Mazda3 2017 y, acto seguido, dos prototipos sin el aspecto definitivo, cuyo chasis sí tenía la arquitectura del nuevo modelo (imagen). Es difícil sacar conclusiones probando un coche que no es el de producción, el definitivo. Sí he percibido diferencias: la suspensión absorbe mejor los baches, el aislamiento acústico es mejor y el motor, del que hablamos en este artículo, es más silencioso. El sonido del motor, que funciona durante gran parte del tiempo con encendido por compresión, no difiere del de cualquier otro motor de gasolina de cuatro cilindros. Tan solo desde el exterior se percibe el ruido del compresor volumétrico al acelerar.

Para el diseño del puesto de conducción, la disposición de los mandos y el cálculo de los esfuerzos, Mazda toma como punto de partida el «eje de progresión». Así denomina a la línea imaginaria formada por la columna vertebral, en forma de S, con la que el cuerpo humano avanza en equilibrio, con un mínimo de fatiga y con la cabeza estable respecto al suelo.

Según Mazda, cuando el cuerpo está sentado en la posición de conducción, lo ideal es que su estado de equilibrio se aproxime lo máximo posible al que tiene al caminar. Para ello, los movimientos de la carrocería del coche se deben transmitir hacia la pelvis y no hacia las piernas, haciendo de esta, parte de la masa amortiguada del coche (las ruedas son la masa no amortiguada). Los asientos deben sujetar al cuerpo de forma que la columna describa la misma «ese» que al caminar (imagen), y los movimientos de la masa amortiguada deben ser suaves y continuos para aprovechar la capacidad humana de mantener el equilibrio. Para conseguirlo, Mazda dice haber trabajado en tres aspectos al diseñar los asientos:

1.- Transferir la energía de la masa no amortiguada a la amortiguada con formas de onda suaves.

2.- Alinear la dirección de las fuerzas.

3.- Reducir las variaciones de rigidez entre los extremos diagonalmente opuestos.

Para aminorar el desfase entre los movimientos de la carrocería y de los asientos, la estructura de estos ha sido reforzada y se ha procurado que den más sujeción lumbar y menos a la altura de los hombros, para que los brazos tengan más libertad de movimientos. No puedo decir si los nuevos asientos me han gustado más o menos, dado que el tiempo de conducción ha sido corto para sacar conclusiones.

La plataforma del Mazda3 2019 es una evolución del modelo previo. El diseño está inspirado en el del prototipo Kai Concept. Mazda dice que ha mejorado la rigidez en las dos direcciones diagonales de la carrocería (ejercidas por las fuerzas que se dan entre las ruedas de los extremos opuestos, por efecto de las fuerzas longitudinales y transversales que soportan las ruedas).

Para ello ha reforzado el capó, los anclajes de los cuatro amortiguadores, los amortiguadores (cuya estructura tubular es más gruesa) y los marcos de las puertas. Al avanzar en el sentido habitual de la marcha, hay un desfase entre las fuerzas que se producen en las ruedas delanteras (que pisan primero los obstáculos) y las traseras. Mazda dice que ese desfase es un 30 % inferior en la nueva plataforma.

También ha modificado la geometría del sistema McPherson delantero, de forma que los brazos transversales inferiores, en forma de uve, están más inclinados para mejorar la forma en que las ruedas contactan con el asfalto al sufrir el apoyo de la carrocería en las curvas, y dirigir estas fuerzas de acción y reacción en un plano más cercano a la vertical. Por último, el flanco de los neumáticos es menos rígido para favorecer la absorción de vibraciones (los coches que condujimos tenían unas ruedas Toyo Proxes R51 en medidas 215/45 R18). 

Por vez primera en el Mazda 3, la suspensión trasera es de tipo ruedas tiradas unidas por un eje de torsión, más sencilla, ligera y barata de fabricar. Una suspensión de este tipo es beneficiosa para la habitabilidad porque ocupa menos espacio, pero es menos efectiva que una independiente, como la que llevaba el modelo anterior. 

Para reducir la cantidad de ruido que se filtra al habitáculo, Mazda dice que ha trabajado en procurar que las variaciones de volumen sean siempre progresivas, dado que los humanos perciben como más molestos aquellos ruidos que se producen de forma repentina, aunque sean de menor intensidad que aquellos que crecen gradualmente.

La forma de amortiguar las vibraciones en la carrocería ha consistido en añadir una serie de nodos y bonos en puntos críticos donde tiende a concentrarse energía, como la parte superior de los pilares centrales (el punto más cercano al oído de los pasajeros delanteros; imagen), el suelo o la mampara de separación entre el motor y el habitáculo (imagen). También ha empleado aceros de alta resistencia en mayor proporción (imagen). Con todo esto, Mazda dice que el peso final de la plataforma no ha crecido (pero no nos ha facilitado los respectivos pesos para comparar).