Manual de Conducción Eficiente

Manual Conducción Eficiente

Información del documento

Autor

Enrique Jiménez Larrea

instructor/editor Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid, Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica
Escuela

Universidad Politécnica de Madrid

Especialidad Ingeniería Energética y Fluidomecánica
Empresa

IDAE (Instituto Para La Diversificación Y Ahorro De La Energía)

Lugar Madrid
Tipo de documento Manual
Idioma Spanish
Formato | PDF
Tamaño 2.27 MB

Resumen

I.Beneficios de la Conducción Eficiente para Vehículos Industriales

Este manual se centra en la conducción eficiente de vehículos industriales, ofreciendo técnicas para reducir el consumo de combustible y las emisiones de CO2. La eficiencia energética se presenta como una estrategia de bajo coste y alta eficacia para las empresas de transporte, mejorando la competitividad y sostenibilidad del sector. Se destaca el ahorro económico derivado de la disminución del consumo de carburante, así como la mejora en la seguridad vial.

1. Introducción a la Conducción Eficiente

El documento inicia destacando la importancia de la conducción eficiente como herramienta para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de CO2 en el sector del transporte por carretera, en línea con el Plan de Acción de la Estrategia de Eficiencia Energética en España 2005-2007. Se resalta que la conducción eficiente es un método de bajo costo y alta eficacia, permitiendo ahorros económicos sustanciales a través de la reducción del consumo de combustible. La iniciativa cuenta con el apoyo del IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), CEFTRAL (Confederación Española de Formación del Transporte y la Logística), la DGT (Dirección General de Tráfico) y el Ministerio de Fomento. Se enfatiza que la adaptación a las nuevas tecnologías en vehículos industriales es crucial para maximizar los beneficios de una conducción eficiente, logrando además una mejora en la seguridad vial. El sector del transporte es fundamental para el desarrollo económico y social de España, por lo que la mejora de su eficiencia energética es prioritaria.

2. Ahorro Económico y Ambiental

Se describe el significativo impacto del consumo energético del sector del transporte en el consumo nacional (alrededor del 15% del consumo de energía final) y en los costos de las empresas. Reducir este consumo se presenta como un objetivo esencial para mejorar la competitividad y la sostenibilidad del sector. El texto detalla el alto consumo de carburantes en España (aproximadamente 11.000 millones de litros de gasolina y 24.000 millones de litros de gasóleo al año), y cómo la conducción eficiente puede mitigar este consumo y contribuir a la reducción de emisiones de CO2. La emisión de CO2 por la combustión de gasóleo en motores diésel (2.6 kg de CO2 por litro) y su contribución al cambio climático se explican detalladamente, resaltando la necesidad urgente de implementar estrategias de conducción eficiente para reducir estos efectos nocivos sobre el medio ambiente.

3. Tipos de Vehículos Industriales y sus Características

Se clasifican los vehículos industriales, incluyendo los vehículos de obra y especiales, que, a pesar de su uso para grandes cargas y volúmenes, se distinguen por sus características especiales en bastidores y transmisiones. Se especifican rangos de potencia y cilindrada para diferentes tipos de vehículos, como cabezas tractoras (380 CV o más, motores de 9 a 16 litros, cajas de cambios manuales de 12 a 16 velocidades o automáticas) y vehículos de obra y especiales (170 a 570 CV, motores de 4 a 16 litros, cajas de cambios manuales de 6 a 16 relaciones de transmisión). Se destaca la variabilidad en este último tipo, aunque comparten motores y grupos de transmisión con otras categorías. La información sobre las características de los motores y sus sistemas anticontaminación es relevante para comprender la relación entre el tipo de vehículo, la conducción y las emisiones.

4. Tecnología de Motores y Resistencia al Avance

Se describe el funcionamiento básico de un motor de combustión interna, incluyendo la combustión del carburante y la generación de energía mecánica. Se enfatiza la importancia de que el conductor conozca los rangos de revoluciones óptimas para obtener el máximo par y potencia del motor. Se introduce el concepto de curvas características del motor y curvas equiconsumo, que ayudan a identificar el régimen de giro donde el consumo específico es mínimo. Se explican las fuerzas de resistencia al avance del vehículo, incluyendo la resistencia a la rodadura (afectada por la presión de los neumáticos y la masa del vehículo) y la resistencia aerodinámica (que aumenta con el cuadrado de la velocidad). La comprensión de estas resistencias es fundamental para optimizar el consumo de combustible.

II.Factores que Influyen en el Consumo de Combustible

El documento analiza los factores que impactan en el consumo, incluyendo la tecnología de motores (ej. motores diésel con sistemas como Common Rail, inyección de alta presión, EGR), las características del vehículo (aerodinámica, resistencia a la rodadura, neumáticos), el estilo de conducción (aceleraciones, frenadas, cambios de marcha), y las condiciones externas (pendientes, viento, temperatura). Se enfatiza la importancia de comprender la relación entre potencia, par motor, y curvas equiconsumo para optimizar el rendimiento.

1. Tecnología del Motor y su Impacto en el Consumo

El texto describe cómo la evolución tecnológica en los motores de vehículos industriales ha llevado a mejoras significativas en el rendimiento y la reducción del consumo de combustible y emisiones. Se mencionan avances como la inyección de alta presión (sistemas de inyector unitario o Common Rail), la sobrealimentación con postenfriado y turbo de paso variable, y la recirculación de gases de escape (EGR), como tendencias actuales en motores de camiones y autobuses. Se explica que la cantidad de combustible consumida depende directamente de la potencia demandada en cada momento por las condiciones del tráfico y las acciones del conductor. La medición del consumo se realiza generalmente en litros por cada 100 kilómetros recorridos, enfatizando que la reducción del consumo implica utilizar menos combustible para el mismo recorrido o recorrer mayor distancia con la misma cantidad de combustible. Se detalla el proceso de transformación del combustible en potencia dentro del motor, incluyendo la toma de aire, la compresión por el turbo, el aumento de temperatura y la expansión de gases que impulsa el pistón.

2. Curvas Características del Motor y Curvas de Equiconsumo

Se introduce el concepto de curvas características del motor para comprender su comportamiento en diferentes condiciones de régimen de giro y posición del acelerador. Estas curvas permiten analizar las prestaciones del motor y determinar las condiciones óptimas de uso. Se explican las curvas equiconsumo, que muestran las zonas de mínimo consumo por unidad de potencia entregada. Se indica que a potencia constante, existe un régimen de giro específico donde el consumo es mínimo, coincidiendo con la parte inferior de la zona verde del cuentarrevoluciones. Se define el 'polo de mínimo consumo', el punto de mejor rendimiento del motor, que se encuentra generalmente en regímenes ligeramente inferiores al par máximo y con el acelerador presionado aproximadamente a las tres cuartas partes de su recorrido. Este régimen de consumo mínimo baja cuando se reduce la presión sobre el acelerador.

3. Resistencias al Avance Rodadura y Aerodinámica

Se detallan dos fuerzas principales de resistencia al avance del vehículo: la resistencia a la rodadura y la resistencia aerodinámica. La resistencia a la rodadura, producto de la deformación de los neumáticos al rodar sobre una superficie dura, es proporcional a la masa del vehículo y depende del tipo y número de neumáticos, incrementándose significativamente con neumáticos desinflados. En vehículos pesados a baja velocidad, esta resistencia puede representar hasta el 40% de la fuerza total resistente. La resistencia aerodinámica, provocada por el desplazamiento del aire, aumenta considerablemente con la velocidad (proporcional al cuadrado de la misma), dependiendo también de la sección frontal y la forma del vehículo. Se concluye que un motor consume menos combustible cuanto menor sea la potencia demandada, y que a una velocidad determinada se necesita una potencia específica para vencer estas resistencias.

4. Influencia de Factores Externos y del Estilo de Conducción

El documento destaca la influencia de factores externos como el viento (a favor reduce el consumo, en contra lo aumenta) y la temperatura (las bajas temperaturas aumentan el consumo por mayor resistencia aerodinámica y a la rodadura). Se explica la función de la caja de cambios, el árbol de transmisión y el puente en la transmisión de potencia a las ruedas. Se describe cómo la inercia del vehículo puede aprovecharse para circular sin consumir combustible (dejando el vehículo rodar con la marcha engranada), evitando aceleraciones y frenadas bruscas. Se menciona el efecto negativo de cambios de marcha innecesarios, ya que producen desgaste en la caja de cambios y el embrague, además de pérdida de velocidad. Por último, se destaca la importancia de planificar la ruta para evitar atascos y kilómetros innecesarios, manteniendo una distancia de seguridad adecuada para evitar frenadas y aceleraciones imprevistas. La presión correcta de los neumáticos es esencial para minimizar la resistencia a la rodadura y evitar un desgaste anormal.

III.Técnicas de Conducción Eficiente para Reducir Emisiones

Se detallan técnicas específicas para una conducción eficiente, como la anticipación, el uso adecuado de las marchas (incluyendo 'saltos de marchas'), la gestión del freno motor, y el aprovechamiento de la inercia del vehículo. Se subraya la importancia de mantener el motor en el rango óptimo de revoluciones (generalmente entre 1100 y 1500 r/min para un vehículo de 40 toneladas) para minimizar el consumo de carburante. La formación práctica, con uso de medidores de consumo instantáneo y promedio, es clave para lograr una adopción efectiva de estas técnicas.

1. Manejo de la Caja de Cambios para la Eficiencia

El documento destaca la importancia del manejo adecuado de la caja de cambios para optimizar el consumo de combustible. Se explica que la caja de cambios permite seleccionar la relación entre el régimen de giro del motor y el de las ruedas, optimizando la combinación de par y velocidad para una potencia dada del motor. Se describe la función de cada componente del sistema de transmisión: la caja de cambios, el árbol de transmisión y el puente. Se recomienda evitar cambios de marcha innecesarios, ya que producen desgaste y pérdida de velocidad, requiriendo una posterior aceleración para recuperar la velocidad perdida. Para una aceleración eficiente, se sugiere realizar cambios de marcha en revoluciones más altas, cerca del intervalo de potencia máxima del motor, acelerando de forma ágil y progresiva. En condiciones favorables, se pueden realizar 'saltos de marchas', pasando de una marcha baja a una alta de forma directa, reduciendo el número de cambios y mejorando el mantenimiento del vehículo.

2. Técnicas de Aceleración y Deceleración

Se detallan técnicas para optimizar la aceleración y la deceleración. Se aconseja evitar aceleraciones en vacío, utilizando el acelerador solo con las marchas engranadas y el vehículo en movimiento. Al iniciar el movimiento, se debe esperar un tiempo para la lubricación adecuada del turbo y la presión en los calderines. Se recomienda aprovechar este tiempo para colocar el discograma del tacógrafo. En situaciones de aceleración, se propone una técnica de cambios de marcha en el entorno de las revoluciones de potencia máxima, acelerando de forma progresiva hasta el final del recorrido del pedal acelerador. Se describe la técnica de 'saltos de marchas' en situaciones favorables, que permite llegar rápidamente a marchas largas, con un consumo menor de combustible y menos desgaste del vehículo. Para la deceleración, se recomienda mantener el motor girando sin pisar el acelerador y con la marcha engranada, aprovechando el efecto de retención del motor para reducir la velocidad sin consumir combustible.

3. Conducción en Diferentes Condiciones

El manual ofrece consejos para conducir eficientemente en diferentes situaciones. En pendientes ascendentes, se recomienda mantener la marcha si el vehículo puede continuar a la misma velocidad aumentando ligeramente la presión en el acelerador, siempre dentro de la zona verde del cuentarrevoluciones. En descensos pronunciados, se aconseja utilizar el freno motor al máximo, reduciendo las marchas para controlar la velocidad sin sobrepasar las revoluciones máximas permitidas. En adelantamientos, se debe minimizar el tiempo de la maniobra manteniendo el motor cerca del régimen de potencia máxima, realizando cambios de marcha de forma eficiente para no perder velocidad. Una estrategia eficiente es realizar un mínimo número de cambios de marcha, incluso 'saltando' varias marchas (ej. de 8ª a 6ª en lugar de 8ª a 7ª y luego a 6ª), minimizando la pérdida de velocidad, especialmente en rampas. La planificación anticipada de rutas, incluyendo horarios y puntos de carga y descarga, permite evitar atascos y reducir el consumo de combustible.

4. Importancia de la Formación y el Uso de Herramientas

La formación en técnicas de conducción eficiente busca no solo transmitir las técnicas, sino también demostrar las ventajas y reducciones de consumo alcanzables. Para ello, se recomienda la realización de pruebas comparativas de consumo de carburante. Se enfatiza que la demostración práctica de la reducción del consumo es fundamental para el éxito de la formación. Se propone instalar un medidor de consumo en los vehículos utilizados en las experiencias formativas. Estos medidores muestran el consumo instantáneo y promediado, distancias y velocidades medias, entre otros parámetros, permitiendo guardar registros de consumos para diferentes conductores. La visualización del consumo instantáneo es una herramienta muy útil para la formación práctica, mostrando claramente los consumos nulos en deceleraciones por inercia y los altos consumos en marchas cortas.

IV.Formación en Conducción Eficiente

La formación propuesta incluye sesiones teóricas que explican los fundamentos técnicos de la eficiencia energética y la conducción eficiente, seguidas de sesiones prácticas de conducción. El objetivo es concienciar a los conductores sobre las ventajas del ahorro de combustible y la reducción de emisiones, y capacitarles para aplicar las técnicas aprendidas. Se recomiendan herramientas como medidores de consumo para el seguimiento y la demostración práctica de los resultados. La colaboración de entidades como el IDAE, CEFTRAL, DGT y el Ministerio de Fomento respalda este esfuerzo por mejorar la eficiencia energética en el sector del transporte por carretera.

1. Estructura del Curso de Conducción Eficiente

El programa de formación se divide en sesiones teóricas y prácticas. La parte teórica busca concienciar a los conductores sobre la importancia de reducir el consumo de combustible, explicando las ventajas y las técnicas de conducción eficiente. Se utilizarán recursos visuales como proyecciones con gráficos atractivos y autoexplicativos para facilitar la comprensión. Las sesiones prácticas se dividen en dos tandas de conducción. La primera permite a los conductores realizar el recorrido con su estilo habitual, mientras el monitor observa y genera confianza, explicando que el objetivo es mejorar su técnica, no evaluarla. La segunda tanda se realiza sobre el mismo recorrido, permitiendo al formador ofrecer recomendaciones y sugerencias sobre la anticipación, el manejo de las marchas, los sistemas de frenado y el acelerador, todo ello con un tono de asesoramiento para generar motivación y confianza en el conductor.

2. Contenido Teórico Fundamentos Técnicos

La clase teórica cubre los fundamentos técnicos de la conducción eficiente. Se incluye una breve introducción sobre el funcionamiento de los motores de combustión interna y los mecanismos de transmisión de potencia. Se definen conceptos clave como potencia, par y consumo, y se explican detalladamente las curvas características de funcionamiento del motor, incluyendo las curvas equiconsumo. Se abordan las resistencias al avance del vehículo (rodadura y aerodinámica) para establecer la relación entre el funcionamiento del motor, el comportamiento del vehículo en diferentes situaciones de tráfico, y su relación con el consumo de combustible. La comprensión de estos conceptos técnicos es esencial para la correcta aplicación de las técnicas de conducción eficiente. La demostración práctica del formador se centra en mostrar una forma eficiente y racional de afrontar las situaciones del tráfico, respondiendo a las dudas de los alumnos con demostraciones prácticas siempre que sea posible.

3. Contenido Práctico Primera y Segunda Tanda de Conducción

El curso incluye dos tandas de conducción. La primera sirve como línea base, donde los conductores realizan el recorrido con su estilo de conducción habitual, con el monitor observando y ofreciendo apoyo. Se enfatiza que el objetivo no es evaluar, sino mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la seguridad de la conducción. La segunda tanda se realiza sobre el mismo recorrido, pero con la orientación del formador, quien sugiere acciones para mejorar la conducción, haciendo hincapié en la anticipación, el manejo de marchas, el uso de los sistemas de frenado y acelerador. Se busca que el conductor se sienta cómodo y relajado, por lo que las intervenciones del monitor se realizan en un tono de asesoramiento, generando motivación y confianza. La formación incluye la utilización de medidores de consumo para registrar datos de consumo instantáneo y promediado, velocidades medias, y otros parámetros relevantes.

4. Importancia de la Práctica y la Retroalimentación

La formación enfatiza la importancia de la práctica y la retroalimentación. La realización de pruebas comparativas de consumo de carburante es crucial para demostrar las ventajas de la conducción eficiente. Se destaca que la demostración práctica de la reducción del consumo de combustible es casi imprescindible para el éxito del curso a medio y largo plazo. El uso de medidores de consumo permite al conductor y al instructor visualizar el consumo instantáneo en diferentes momentos del recorrido, lo que facilita la comprensión y la aplicación práctica de las técnicas aprendidas (ej. consumo nulo en deceleraciones por inercia, altos consumos en marchas cortas). La correcta interpretación de estos datos, combinada con la experiencia práctica y el asesoramiento del instructor, permite a los conductores mejorar su técnica de manera significativa.