Mientras muchos fabricantes se debaten entre los autos eléctricos o a hidrógeno, Citroën apuesta con el C4 Cactus Airflow 2L al aire comprimido.

El debate por el combustible del futuro está lejos de saldarse. Hoy, las dos tecnologías que llevan la posta son las eléctricas y las de pila de hidrógeno. Los distintos fabricantes se se van decantando por un o por otra en autos experimentales que ya son una realidad, pero que chocan contra la necesidad de instalar infraestructura para recargar la energía los vehículos. En este punto, los autos eléctricos cuentan con ventaja pero la última palabra no está dicha.

Mientras tanto, los fabricantes están apostando al desarrollo de automóviles híbridos, que no prescinden de los derivados del petroleo, pero que sí reducen su consumo al mínimo. Los autos con distinta tecnología híbrida ya son una realidad en todo el mundo, y el ejemplo más patente son los superdeportivos, ya sean autos de la actual Fórmula 1 o lanzamientos recientes como el Porsche 918 Spyder o el BMW i8.

Pero, por suerte, las marcas están empezando a idear tecnologías híbridas para los autos de calle que van a llegar mucho antes de lo que muchos se imaginan. Citroën se encuentra en el medio de un proceso de cambio profundo desde que el grupo PSA entrara en crisis y tuviera que ser rescatado por el estado francés y los chinos de Dongfeng. En medio de esos cambios, ha decidido apostar por productos viables, tecnológicos y prácticos para el día a día. La punta de lanza es el C4 Cactus, que ya se vende en Europa y que se encamina a ser una auténtico fenómeno de ventas.

El Citroën C4 Cactus ya se comercializa en Europa y es un éxito de ventas. Ahora la marca avanza hacia una versión híbrida para reducir aún más los consumos y emisiones de gases.

Para profundizar este proceso de cambio racionalista, Citroën patea de nuevo el tablero y hace una interesante apuesta por los autos híbridos que combinan un clásico motor a combustión -en este caso, un tricilíndrico naftero de 1.2 litros y 82 Cv- con la tecnología Hybrid Air, que es nada más y nada menos que aire comprimido, una solución que viene estudiándose hace varios años y que ahora PSA ha logrado combinar de una manera viable.

En el próximo Salón de París (que empieza el 4 de octubre pero tendrá preestrenos para la prensa a partir del 2) Citroën presentará el concept C4 Cactus Airflow 2L. Se trata de una evolución del C4 Cactus en el que se ha priorizado el ahorro de combustible a través de distintas mejoras en el peso del auto y en el motor a combustión y que incluye dos tubos de aire comprimido que aprovechan la energía malgastada en frenadas e inercia para impulsar al sistema motriz. El objetivo del sistema es lograr un impresionante consumo de sólo 2 litros cada 100 km.

Mucho trabajo aerodinámico en el C4 Cactus Airflow.

Citroën no ha dado detalles de cómo funciona su sistema híbrido, pero sí ha develado algunas puntas que ya habían sido adelantadas a principios de 2013. Básicamente, y de acuerdo a la gacetilla difundida,  el C4 Cactus Airflow 2L utiliza un motor naftero de tres cilindros, un sistema de almacenamiento de energía en forma de aire comprimido, un conjunto compuesto por dos motores-bombas hidráulicas y una transmisión automática que utiliza un tren epicicloidal. Todo esto controlado por un supervisor, que gestiona las solicitudes del conductor para optimizar el gasto energético.

El vehículo puede funcionar en tres modos: Aire (cero emisiones), en el que el motor de aire comprimido sustituye al motor térmico de gasolina, gasolina, en el que sólo funciona el motor térmico y un modo combinado, que acumula la potencia del motor térmico con la del de aire comprimido.

Los dos tubos van en la parte posterior y se complementan con el motor a combustión.

En el C4 Cactus Airflow 2L ambos depósitos de aire comprimido son de material composite y están situados en la parte trasera del vehículo. El motor PureTech 82, presente en el C4 que ya se vende, se ha optimizado para adaptarse a esta nueva cadena de tracción híbrida. Se han reducido las pérdidas por fricción, que representan el 20% de la potencia consumida por un motor, gracias al uso del revestimiento Diamond Like Carbon. Los nuevos cojinetes de polímero y el aceite de muy baja viscosidad completan estas mejoras. De este modo, se ha mejorado el rendimiento global del motor en un 5%.

La combinación del motor PureTech 82 con la tecnología Hybrid Air permite reducir el consumo de combustible fósil en un 30% y contribuye de manera significativa a obtener un vehículo que alcanza los 2 l/100 km y que se acerca a las prestaciones dinámicas de la versión con mecánica PureTech 110.

Una de las grandes ventajas del sistema de aire comprimido es que no tiene dos de los inconvenientes más importantes de los motores eléctricos: el molesto peso de las baterías y su vida útil acotada.  Citroën ha logrado reducir el peso total del concept en 100 kg, llegando a una impresionante cifra final de sólo 865 kg en vacío. Con combustible y demás líquidos debería quedar algo por debajo de la tonelada de peso.

Citroën también ha trabajado fuerte en la aerodinámica de este concept que no debería tardar mucho en convertirse en un auto de calle. Distingue dos tipos de piezas que han sido desarrolladas para hacer más eficiente al C4 Catus Airflow, de geometría variable y de geometría fija.

Entre las primeras figura el nuevo paragolpes delantero, que cuenta con tres entradas de aire. Estas se accionan según el uso del vehículo para mantener una apertura óptima, tanto para la refrigeración del motor como para la circulación del aire. Además, se han añadido deflectores laterales móviles a la parte trasera de la custodia para una mejor distribución del flujo de aire alrededor del vehículo y las llantas cuentan con paneles móviles accionados y controlados por la fuerza centrífuga.

En cuanto a las piezas de geometría fija, los neumáticos elegidos para equipar el vehículo son los denominados Tall&Narrow 19″, de última generación. Muy estrechos y de gran diámetro, mejoran el rendimiento energético del vehículo gracias a su “ultra-ultra” baja resistencia al rodamiento (WBRR) y a una mayor aerodinámica. Además, gracias a su gran diámetro, absorben mejor los baches sobre terrenos irregulares, incrementando así el confort al volante.

Si bien el C4 Cactus Airflow 2L es todavía un concept, su diseño y especificaciones dan la impresión de ser fácilmente llevados a un auto de calle, por lo que no debería sorprender que en 2015 encuentre su forma definitiva y salga a la venta en Europa. La misma tecnología debería empezar a utilizarse en otros productos del segmento chico de PSA, como el Peugeot 208, 2008 y Citroën C1 y C3.

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Así funciona el sistema Hybrid Air de PSA.

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Comunicado de prensa

CONCEPT-CAR C4 CACTUS AIRFLOW 2L
Citroën presenta en el Salón de París un prototipo, equipado con tecnología Hybrid Air, que sólo consume 2lts/100 Km.

Citroën es una marca creativa y tecnológica que aporta respuestas a las necesidades de cada época. Como un verdadero laboratorio de ideas, el concept C4 Cactus Airflow 2L, que será presentado en el Salón de París, hace hincapié en los puntos fuertes del C4 Cactus de serie. Dotado con tecnología Hybrid Air, este prototipo concentra diseño e innovaciones para reducir, de forma drástica, los costos de utilización relacionados con el consumo. Muestra todo el saber hacer de Citroën enfocado hacia el objetivo de ofrecer, a mediano plazo, un vehículo asequible con un consumo inferior a los 2 lts/100 km.
Origen

Las exigencias medioambientales y la evolución que los modos de vida suponen, abren nuevas oportunidades para las marcas de automóviles con creatividad. El proyecto C4 Cactus Airflow 2L nace en este contexto de evolución permanente como parte del programa “Vehículo 2 lts/100 km” de la Plataforma Automóvil (PFA). Su objetivo es aportar soluciones para que los conductores reduzcan el presupuesto que dedican al automóvil y disminuyan la huella ecológica que dejan sus viajes.

El C4 Cactus se destaca por su diseño único, su bajo peso y su sobriedad. Más que cualquier otro vehículo, el C4 Cactus se presta a un objetivo ambicioso: idear un diseño en el que se fusionen estilo y aerodinámica, en el que cada requerimiento pueda llevar a un concepto tecnológico de muy bajo consumo y que conjugue atractivo y altas prestaciones.

Máxima aerodinámica en un diseño optimizado

Como en el C4 Cactus de serie, Citroën se ha basado en su gran patrimonio de diseño para optar por soluciones de estilo radicales, inmediatamente reconocibles. Así, su perfil es único, moderno y diferente, gracias a su línea y a sus juegos gráficos, mientras que su frontal exhibe una mirada simpática y tecnológica y sus formas puras, lisas y sin agresividad, destacan por su sencillez.

El diseño del Citroën C4 Cactus conjuga estética y funcionalidad, al asociar volúmenes fluidos y elementos gráficos impactantes, que hacen destacar su función original. Como parte de la búsqueda de eficacia aerodinámica el diseño cobra aún más importancia en el concept C4 Cactus Airflow 2L, hasta llegar a una línea fluida y única.

Por este motivo, se han modificado o, incluso, se han creado, algunos elementos estilísticos, con el fin de optimizar la aerodinámica del vehículo. Se distinguen dos tipos de piezas, de geometría variable y de geometría fija. Entre las primeras figura el nuevo paragolpes delantero, que cuenta con tres entradas de aire. Estas se accionan según el uso del vehículo para mantener una apertura óptima, tanto para la refrigeración del motor como para la circulación del aire. Además, se han añadido deflectores laterales móviles a la parte trasera de la custodia para una mejor distribución del flujo de aire alrededor del vehículo y las llantas cuentan con paneles móviles accionados y controlados por la fuerza centrífuga.

En cuanto a las piezas de geometría fija, los neumáticos elegidos para equipar el vehículo son los denominados Tall&Narrow 19″, de última generación. Muy estrechos y de gran diámetro, mejoran el rendimiento energético del vehículo gracias a su “ultra-ultra” baja resistencia al rodamiento (WBRR) y a una mayor aerodinámica. Además, gracias a su gran diámetro, absorben mejor los baches sobre terrenos irregulares, incrementando así el confort al volante.

Los pasos de rueda incorporan una cortina de aire “Air Curtain”. Gracias a unas pequeñas ranuras verticales situadas en ambos extremos del parachoques delantero, canaliza el flujo de aire a lo largo de las ruedas, optimizando su circulación.

El alerón trasero se ha alargado y se ha incluido un extractor de aire a la altura del paragolpes trasero, con el fin de distribuir mejor el flujo de aire alrededor del vehículo y reducir las turbulencias que afectan a la resistencia aerodinámica. Además, se han sustituido los clásicos retrovisores por cámaras de visión trasera, más pequeñas y finas, que disminuyen el impacto del aire sobre el vehículo.

Los bajos de la carrocería están completamente carenados, lo que permite que el flujo de aire pueda circular sin obstáculos y se evita cualquier alteración relacionada con los elementos instalados bajo el coche.

Por último, un módulo de faros delanteros y traseros con LED sustituye al del Citroën C4 Cactus de serie. Su bajo consumo eléctrico permite ahorrar energía y, en consecuencia, carburante.

Estos cambios de estilo se destacan por colores y materiales específicos. Así, el naranja, un color moderno, dinámico y muy utilizado en el sector aeronáutico, subraya todos los elementos aerodinámicos y refuerza el carácter tecnológico del concept C4 Cactus Airflow 2L. Una forma sencilla y didáctica de mostrar el saber hacer de Citroën y destacar las diferencias de diseño con respecto al C4 Cactus de serie.

Estas modificaciones definen un diseño de fuerte personalidad, en el que los elementos de estilo se ponen al servicio de la aerodinámica y permiten reducir con eficacia el coeficiente de penetración y la resistencia del aire, logrando un ahorro aerodinámico global del 20% (es decir, un SCx de 0,55 m2), en comparación con el modelo de serie.

Un Concept-car ligero y tecnológico

El C4 Cactus de serie, lanzado en junio 2014, es una respuesta a las necesidades actuales. Citroën ha optado por un enfoque pragmático para dar más valor a lo que cuenta realmente para los clientes, sin dejar de ofrecer un vehículo asequible. Cualquier presupuesto dedicado al automóvil puede desglosarse en dos partidas principales: el precio de compra y el coste de utilización. En el Citroën C4 Cactus, este último se ha reducido notablemente, gracias a la optimización del consumo de carburante como consecuencia de motores eficientes (PureTech en gasolina y BlueHDi en diésel), combinados con innovaciones técnicas destinadas a aligerar el vehículo.

Lograr un vehículo más ligero ha sido también un aspecto clave en el desarrollo del concept C4 Cactus Airflow 2L, junto al estudio sobre la eficiencia de las cadenas de tracción.

Reducir el peso, un elemento clave para reducir el consumo de combustible

Si el C4 Cactus de serie es ya 200 kg más ligero que el Citroën C4, el concept C4 Cactus Airflow 2L logra un ahorro adicional de 100 kilos (cadena de tracción incluida), lo que se traduce en una disminución del peso del vehículo de un 11%.

El aligeramiento de las piezas de estructura ha sido una de las vías de exploración para lograr este objetivo. Así, en el concept-car C4 Cactus Airflow 2L, los bajos de la carrocería incorporan nuevos materiales como el aluminio, presente en el tablero superior, los travesaños interiores y el piso de la parte trasera, el acero de alto límite elástico, en los largueros delanteros o el piso del baúl o materiales compuestos, en el piso de la parte delantera.

Estos nuevos materiales son estructurales y contribuyen a la absorción de energía en caso de choque, por lo que respetan las exigencias más estrictas en materia de resistencia mecánica.

Esta estructura de bajos compuesta por diversos materiales ha conllevado el desarrollo de técnicas de ensamblado específicas, novedosas en el mundo del automóvil. Las piezas de estructura en material compuesto son un campo de exploración prometedor para conseguir vehículos más ligeros en el futuro. Su producción a gran escala supone actualmente uno de los mayores retos tecnológicos e industriales en el sector automovilístico.

Más allá de las piezas estructurales, el conjunto de elementos del vehículo ha sido objeto de profundos estudios para reducir el peso del C4 Cactus Airflow 2L. Así, se han seleccionado materiales ligeros y de altas prestaciones. Por ejemplo, se ha recurrido a materiales compuestos a base de carbono en los muelles de suspensión, el portón trasero, la banqueta trasera, los laterales de la carrocería, el techo, los travesaños del techo, las aletas y las puertas. El aspecto texturizado del carbono refuerza la apariencia mate de las taloneras, los pasos de ruedas o la parte inferior del paragolpes delantero y los hace destacar, gracias al contraste con el color nacarado de las partes que los rodean.

En cuanto al aluminio, se ha empleado en el soporte motor. El capó es el mismo que el del C4 Cactus de serie, también fabricado en este metal. El uso de estos materiales, con una densidad muy inferior a los utilizados actualmente (unos 2.700 kg/m3 en el aluminio y unos 1.200 kg/m3 en el carbono frente a los 7.800 kg/m3 del acero), contribuye a reducir considerablemente el peso final del vehículo.

Dado que cada gramo importa, las investigaciones también han permitido recurrir al policarbonato translúcido para el techo acristalado panorámico. Este material, más ligero que el vidrio multi-capas, mantiene las mismas propiedades de aislamiento térmico, acústico y de filtrado de los rayos ultravioleta. En los Airbump®, se ha utilizado fibra de carbono para aligerar los materiales, manteniendo todas sus propiedades técnicas.

Tecnología Hybrid Air

El Citroën C4 Cactus ya consigue resultados situados entre los mejores del mercado, con emisiones de CO2 a partir de 82 g/km y un consumo de 3,1 l/100 km en diésel.

El C4 Cactus Airflow 2L llega aún más lejos, al equipar la cadena de tracción Hybrid Air. Presentada por el Grupo PSA Peugeot Citroën, en un Citroën C3, en enero de 2013 y en el Salón de Ginebra del mismo año, esta tecnología se basa en una combinación de varios elementos tecnológicos probados: un motor de gasolina de tres cilindros PureTech, un sistema de almacenamiento de energía en forma de aire comprimido, un conjunto compuesto por dos motores-bombas hidráulicas y una transmisión automática que utiliza un tren epicicloidal. Un supervisor, que gestiona las solicitudes del conductor para optimizar el gasto energético, controla el conjunto.

Hay disponibles tres modos de funcionamiento: un modo Aire (cero emisiones), en el que el motor de aire comprimido sustituye al motor térmico de gasolina, un modo gasolina, en el que sólo funciona el motor térmico y un modo combinado, que acumula la potencia del motor térmico con la del de aire comprimido.

En el C4 Cactus Airflow 2L ambos depósitos de aire comprimido son de material composite y están situados en la parte trasera del vehículo. El motor PureTech 82, presente en el vehículo de serie, se ha optimizado para adaptarse a esta nueva cadena de tracción híbrida. Se han reducido las pérdidas por fricción, que representan el 20% de la potencia consumida por un motor, gracias al uso del revestimiento Diamond Like Carbon. Los nuevos cojinetes de polímero y el aceite de muy baja viscosidad completan estas mejoras. De este modo, se ha mejorado el rendimiento global del motor en un 5%.

La combinación del motor PureTech 82 con la tecnología Hybrid Air permite reducir el consumo de carburante en un 30% y contribuye de manera significativa a obtener un vehículo que alcanza los 2 l/100 km y que se acerca a las prestaciones dinámicas de la versión con mecánica PureTech 110.

Todos estos avances tecnológicos permiten alcanzar un consumo de 2 lts/100 km y hacen que, a mediano plazo, un vehículo como el C4 Cactus pueda lograr el hito de consumir 2lts/100 Km.
Este bajísimo consumo es resultado de la optimización del diseño, con una mejora de la aerodinámica del 20%, de la disminución de la resistencia a la rodadura, con elementos como los neumáticos Tall&Narrow, de la investigación para aligerar componentes y materiales, que ha logrado disminuir el peso global del vehículo en 100 kg (-11%) y de la introducción de la tecnología Hybrid Air, que conlleva un ahorro de consumo del 30%.

El concept-car C4 Cactus Airflow 2L aúna tecnologías y saber-hacer que reflejan la voluntad y la capacidad de Citroën para innovar y responder a los retos automovilísticos de presente y el futuro.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Peso en vacío: 865 Kg

Longitud: 4.156 mm

Anchura: 1.729 mm

Altura: 1.487 mm (pendiente de confirmar)

SCx: 0,55 m2

Cadena de tracción: Hybrid Air asociada al motor PureTech 82 S&S

Neumáticos: Michelin 155/70/R19

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