El mercado automovilístico actual muestra una clara hegemonía de los vehículos de tipo SUV y crossover. Los argumentos de compra a su favor son bien conocidos por el gran público: una posición de conducción elevada que aporta mayor visibilidad, un acceso más cómodo al habitáculo y una estética robusta que transmite seguridad. Sin embargo, cuando estos vehículos salen de los entornos urbanos y afrontan largos recorridos por vías rápidas, sale a la luz su principal inconveniente: un incremento notable en el consumo de combustible o energía en comparación con un turismo convencional equivalente, ya que la altura de la carrocería pasa una factura inevitable en cuanto la velocidad aumenta.
Factores importantes
A menudo, los fabricantes de vehículos destacan en sus comunicaciones comerciales el coeficiente de penetración aerodinámica (conocido como Cx) para demostrar la eficiencia de sus nuevos modelos. Es habitual ver cifras muy optimizadas en los SUV modernos, en torno a 0,27 o 0,29, valores que igualan a los de berlinas tradicionales de hace una década. Sin embargo, el Cx es un valor adimensional, es decir, que no mide la resistencia total al avance, sino la eficiencia con la que la carrocería canaliza el aire.
Para conocer la fuerza de resistencia aerodinámica real (Fa), debemos acudir a la fórmula física que rige el movimiento a través de un fluido:
Fₐ = ½ · ρ · Cₓ · A · v²
En esta ecuación, ρ representa la densidad del aire, v es la velocidad del vehículo y el factor crítico en este análisis es A, que representa el área o superficie frontal del coche. El factor determinante que penaliza a los SUV no es su coeficiente de diseño, sino su superficie frontal expuesta. Al ser vehículos sustancialmente más altos y, por lo general, más anchos para mantener una proporción estética armónica, el área total que empuja contra el aire es mucho mayor que la de un compacto o una berlina.
El producto de multiplicar el Cx por el área frontal (A) nos da la superficie de resistencia efectiva. Un compacto tradicional y un SUV equivalente pueden compartir un Cx idéntico de 0,28, pero si la superficie frontal del SUV es un 15 % o 20 % mayor debido a su altura, la resistencia total al avance aumentará de forma proporcional. A esto se suma el factor de la velocidad al cuadrado. Mientras que a 50 km/h en ciudad la resistencia del aire es minoritaria frente a los rozamientos mecánicos, a 120 km/h en autopista la aerodinámica se convierte en la fuerza dominante.
Turbulencias inferiores y consecuencias
La altura de un SUV no solo incrementa el área frontal expuesta al viento, sino que también afecta de manera directa a la gestión del flujo de aire por la zona inferior del vehículo. Al disponer de una mayor altura libre al suelo para ofrecer esa estética todoterreno, un volumen de aire significativamente mayor se introduce debajo del chasis durante la marcha.
Si los bajos del coche no están completamente carenados con superficies planas, ese flujo de aire colisiona de forma caótica contra los brazos de la suspensión, los sistemas de escape, los árboles de transmisión en versiones de tracción total y los propios pasos de rueda. Este flujo menos ordenado genera zonas de baja presión y turbulencias inferiores que actúan frenando el avance del vehículo y obligando al motor a realizar un esfuerzo extra constante para sostener cruceros de autopista.
Este peaje energético es especialmente crítico en los vehículos eléctricos. En un SUV de batería, donde la eficiencia de cada kilovatio hora se mide al milímetro para estirar la autonomía en viajes, la penalización de la altura a velocidades altas puede reducir el rango de uso de forma sensible en comparación con una berlina de similar capacidad y tecnología.