Se supone que los autos deportivos son livianos; los coches eléctricos son pesados. Las regulaciones cambiantes han anunciado la muerte lenta de las máquinas impulsadas exclusivamente por motores de combustión interna, y las primeras víctimas son esas maravillas de la ingeniería que priorizan el rendimiento por encima de todo: los superdeportivos.
Si eres una empresa como McLaren, lo mejor para ti es seguir fabricando automóviles; pasar a otra cosa después de 60 años es difícil, y Bruce McLaren parecía tener pocos pasatiempos además de conducir, torcer y esquí acuático. Para seguir vendiéndolos, McLaren necesitaba introducir baterías y un motor eléctrico. Por supuesto, eso presentó un dilema, uno que el equipo de ingeniería detrás del nuevo McLaren Artura estaba decidido a resolver desde el principio.
Mira, el motor eléctrico de flujo axial de 94 caballos de fuerza y las baterías de 7,4 kWh, además de todo el equipo auxiliar para respaldar el sistema eléctrico del Artura, pesa 284 libras. McLaren podría haber aparecido con un superdeportivo de 3500 libras, pero eso no es realmente algo que él o muchos de sus clientes quieran. En cambio, se desgarró, eliminando la mayor cantidad de masa posible desde la parte delantera hasta la parte trasera de su primer automóvil completamente nuevo en 12 años.
La campaña tocó todos los sistemas, desde el chasis hasta el tren motriz, la suspensión e incluso los asientos. De forma aislada, ninguna de las ganancias es trascendental. Juntos, son dramáticos. El Artura pesa sólo unas 100 libras más que el 570S reemplaza en la alineación de la marca.
Comienza con el monocasco de fibra de carbono de Artura, un reemplazo del Monocell introducido en el McLaren MP4-12C en 2010 que ha formado el núcleo de todos los productos de Woking desde entonces. El nuevo diseño se denomina McLaren Carbon Lightweight Architecture y, a diferencia de su predecesor, se hizo para la electrificación desde el principio. Incluso cargando el recinto de seguridad de la batería, pesa 181 libras, solo 16 libras más que la antigua Monocell. Dos personas todavía pueden levantarlo fácilmente, y lo sé porque tengocon algo de ayuda.
La tina MCLA ahorra peso al consolidar el propósito, un tema constante en todo el Artura. Anteriormente, ese compartimiento de la batería habría estado atornillado, al igual que las bisagras de las puertas. Ahora están moldeados. Los bastidores auxiliares de aluminio que fijan la bañera también son un 10 por ciento más livianos en total que los viejos huesos.
Apoyan un motor en el que quizás se ha logrado el mayor progreso en la búsqueda de recortar grasa. Perder dos cilindros es la respuesta corta de cómo el nuevo motor V6 de 120 grados M630 de tres litros y doble turbocompresor arroja 110 libras en comparación con el V8 anterior de la serie M8 de McLaren. La compañía se apoyó mucho en ese viejo motor: estuvo presente en cada uno de sus modernos motores de producción. autos, si no cuenta el Judd V10 de aspiración natural dentro del nuevo Solus GT.
Pero cortar los cilindros por sí solo no haría que el motor fuera tan compacto como es. Porque junto con el peso, la longitud, es decir, reflejada en la distancia entre ejes, es algo que la compañía estaba muy interesada en mantener bajo control.
Tome la distancia entre los orificios de los cilindros, por ejemplo. Cada par de cientos de micras ahorradas se duplica básicamente, a ambos lados de la perforación. Pero optimizarlo físicamente hasta ese punto requiere una precisión fenomenal, que es donde la impresión 3D salva el día. No por el bloque del motor directamente, sino por el núcleo de arena alrededor del cual se arroja el bloque, como me explicó el ingeniero jefe Geoff Grose.
“El espacio entre los cilindros, pensamos, qué tan cerca podemos juntar los cilindros”, dijo Grose. “Básicamente es como el grosor mínimo para el grosor de la pared del metal, y luego todavía necesitamos una camisa de agua alrededor. Es por eso que tenemos esta arena impresa en 3D para los núcleos para la fundición. Entonces, al fundir el bloque del motor, terminas con esta pequeña astilla realmente estrecha de un núcleo de arena. Pero al imprimirlo, puede obtener una precisión dimensional mucho mejor para poder hacerlo tan estrecho.
“Y luego acercas los cilindros. Hace que todo sea más corto. Si haces el cigüeñal más corto, entonces inherentemente será más fuerte, más rígido, no tienes que hacerlo crecer en otras dimensiones. Así que una cosa lleva a la otra, supongo.
Es un buen ejemplo de cómo una ganancia se convierte en beneficios positivos para otros aspectos del motor o, en términos generales, para todo el automóvil.
“Todo a lo largo de ese tren motriz se sumará a la distancia entre ejes”, dijo Grose, mientras señalaba un diagrama de estructura alámbrica del Artura. “Cada milímetro se sumará a la distancia entre ejes, porque estamos posicionando la parte delantera del motor aquí, y luego tenemos la batería y el tanque de combustible, así que realmente tenemos que tener el control de eso. Y luego, cualquier cosa que estés apilando [between those components and the engine] solo va a empujar el eje más hacia atrás. Asi que [we] realmente luchar por esos milímetros”.
Otro cambio en el diseño del M630 realizado por razones de empaque en realidad tuvo el efecto secundario de alejar el potencial de ruido, vibración y aspereza del habitáculo.
“Esto también muestra una de las razones por las que movimos el tren de válvulas a la parte trasera del motor: toda la transmisión por cadena para las levas y cosas que, tradicionalmente, están en la parte delantera de un motor”, explicó Grose. “Siempre lo llama unidad auxiliar delantera; esa es la terminología estándar para eso. Pero cuando encaja en la parte delantera de un motor central, significa que está ampliando el paquete [just behind the cabin] donde estás trayendo el cuerpo en ángulo, por lo que en realidad quieres mantener la parte delantera del motor baja si puedes; es más fácil manejar la altura más hacia atrás. Así que simplemente lo cambiamos”.
Todas estas optimizaciones y más combinadas para un motor que no solo es más liviano que el M838 o el M840, sino más compacto en todas las dimensiones. Incluso con el amplio ángulo de inclinación de 120 grados, el M630 es 8,7 pulgadas más estrecho que el M840. La parte superior del motor también mide dos pulgadas por debajo de donde el V8 alcanzó su punto máximo, que fue el factor principal al elegir 120 grados para empezar: bajar ese centro de gravedad, mientras dejaba suficiente espacio para acomodar los múltiples de admisión debajo y los turbocompresores en el medio.
La nueva transmisión de ocho velocidades también ofreció la oportunidad de recuperar algunos milímetros. El motor de flujo axial se encuentra dentro de la campana de la caja de engranajes. Además del par instantáneo que ofrece al tren motriz y casi 20 millas de crucero totalmente eléctrico, también está diseñado para reemplazar la marcha atrás. Luego está el nuevo sistema eléctrico Ethernet, que reduce la longitud del cableado en un 25 por ciento y el peso en otro 10; y los paneles exteriores consolidados, que ahorran complejidad en la fabricación. Toda la cubierta trasera es de una sola pieza: tienes que buscar líneas de cierre en este auto.
El equipo de estilismo está agradecido por cada una de estas pequeñas victorias, me dijo Grose.
“A los diseñadores les gusta tener algunos voladizos para jugar, para que las proporciones se vean bien. Realmente quieren que las ruedas estén justo en las esquinas. Y luego también, lo apilamos porque queremos que el controlador esté central, lo más bajo posible, pero también queremos que la batería esté baja”.
Sin el espacio total ahorrado, el Artura sería un automóvil más largo; es posible que el perfil no funcione tan bien. Desde el exterior no es particularmente distintivo de los McLaren anteriores, pero tal vez ese sea el punto: el ideal de que, incluso a pesar de las desventajas de la electrificación, con un poco de ingenio los superdeportivos pueden lucir tan llamativos como siempre y conducir tan bien o mejor. “Gestionamos el peso como gestionamos los costos”, resumió Gross hábilmente. No obtienes resultados de otra manera.