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Mazda CX-9

Ryan Foisy nos habla de la ingeniería detrás del Mazda CX-90

Recientemente tuvimos la oportunidad de probar el nuevo Mazda CX-90 que marca el debut norteamericano de la nueva Large Platform de base motor longitudinal. Ya les trajimos un resumen general, así como nuestras impresiones de manejo en una ruta entre San Francisco y Sonoma en California. En medio de esta, tuvimos la oportunidad de conversar con Ryan Foisy, ingeniero gerente de proyectos de trenes motrices (Powertrain Project Manager) para la marca japonesa.

Nuestra entrevista ha sido editada para mayor claridad y brevedad.

A mediados de la década de 2010, parecía que BMW iba a ser la última compañía en seguir fabricando motores de seis cilindros en línea. Pero luego comenzamos a ver un renacimiento, y me sorprendió gratamente ver a Mazda ser parte de eso. ¿Por qué seguir ese camino?

Es una estrategia general. Como entusiastas, nos encantan los seis en línea. Vemos su valor, pero muchos clientes no entienden la suavidad inherente, la abundancia de torque, las virtudes que tiene un seis cilindros en línea. La arquitectura del vehículo completo hizo que el seis en línea funcionara. Entonces, por supuesto, fuimos a un diseño de motor longitudinal de motor delantero y base tracción trasera. A medida que avanzamos hacia vehículos más grandes y premium, tener un sistema de tracción integral basado en tracción trasera es un factor realmente importante en términos de dinámica de conducción, capacidad de remolque y capacidad todoterreno. Hacer que el auto pueda hacer todas estas cosas de manera consistente y capaz.

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Large Architecture con motor 6 cilindros en línea híbrido suave

Tener un seis cilindros en línea versus, por ejemplo, un V6 nos da más espacio para tener brazos en A dobles (doble horquilla) en la parte delantera, una suspensión realmente premium. Mejora la seguridad en caso de colisión. La estructura de choque se puede diseñar de manera más eficiente. Espacio para el radiador, hay una plétora de razones por las que un seis en línea simplemente funciona. No solo se trata de las razones fundamentales como que suena bien, es suave, es sedoso. Es una estrategia general, y esperamos que el cliente promedio pueda apreciar todas esas otras razones por las que el seis cilindros en línea es una buena opción para esta plataforma.

El Mazda CX-90 ofrece dos versiones del motor de seis cilindros en línea de 3.3 litros: Turbo y Turbo S. ¿Qué cambios se hicieron al Turbo para producir la potencia adicional del Turbo S?

La mayor diferencia fundamental es que el Turbo S está ajustado específicamente para gasolina premium con un índice antidetonante (AKI por sus siglas en inglés) de 91. Así es como obtienes los 340 hp y las 369 lb/pie de torque. El Turbo – digamos simplemente el motor base – está ajustado específicamente para gasolina regular de 87 octanos.

¿Los turbocompresores en sí tienen alguna diferencia?

Los turbocompresores son exactamente iguales.

El motor Turbo “estándar” produce 280 hp con gasolina regular. ¿Qué pasa si pones gasolina premium?

No habrá cambios notables porque está ajustado específicamente para 87.

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Motor 6 cilindros en línea 3.3 litros Turbo S

Por otra parte, el Turbo S produce 340 hp con gasolina premium. ¿Qué pasa si pones gasolina regular?

Con gasolina regular 87 AKI, el Turbo S producirá 319 hp. La potencia se reduce porque va a haber algún retraso en el tiempo dado el octanaje más bajo. Pero no hay impacto perjudicial para el motor. Solo tienes menos potencia.

¡Un momento! El Turbo “Base” produce 280 hp. El Turbo S con gasolina regular produce 319 hp. Algo tiene que explicar esa diferencia de 39 hp…

Las diferencias entre Turbo y Turbo S están principalmente relacionadas con la programación del software, pero el motor Turbo S permite un impulso de amplificación (turbo boost) mayor bajo ciertas condiciones.

¿Varían las cifras de torque o permanecen iguales según uno use combustible regular o premium? Si mal no estoy, el Turbo de 4 cilindros y 2.5 litros pierde 10 lb-ft al usar combustible regular.

Creo que pueden variar, pero no he visto ninguna cifra alterna de torque con gasolina regular vs premium para el motor Turbo S de 3.3 litros.

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El CX-60 que se vende fuera de Norteamérica ofrece el motor de seis cilindros en línea como e-Skyactiv X de 3 litros sin turbo. Este utiliza el encendido por compresión controlado por chispa (SPCCI por sus siglas en inglés). Pero nunca hemos visto un motor e-Skyactiv X en Norteamérica. ¿Por qué?

Es más bien cuestión de marketing y de lo que creemos que quiere el mercado estadounidense en términos de precios y preferencias en cuanto a dinámica de conducción. En Europa, están mucho más centrados en las emisiones de CO2 y de los GEI, y muchos clientes están dispuestos a pagar más por una tecnología más limpia. Pero todo se trata de una decisión según el mercado.

Entonces, ¿e-Skyactiv X es una tecnología relativamente costosa que Norteamérica opina que sus clientes no estarían dispuestos a pagar y apreciar?

Exactamente.

Pasando ahora al tren motriz híbrido enchufable PHEV, ¿por qué basarlo en el motor de 4 cilindros de aspiración natural en lugar del turbo?

En parte se debe a las emisiones. Por supuesto, el motor de aspiración natural va a ser más limpio. Mucho de esto es cuestión de acoplar la solución adecuada para esta plataforma. Si tuviera el motor turbo, tendría más par (torque) máximo. Pero si ha conducido nuestros turbos, no son necesariamente motores de altas revoluciones. Y con el motor eléctrico enchufable, tenemos ese par (torque) adicional hacia lo bajo. Por ello, no hay gran razón para tener el consumo de combustible y las emisiones adicionales del motor turboalimentado. El motor de aspiración natural se acopla muy bien al motor eléctrico.

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Large Architecture con motor 4 cilindros en línea PHEV

Pero teóricamente, ¿se pudiera emparejar el motor turbo con el sistema PHEV? ¿Hay alguna complicación adicional por haber un turbocompresor?

Buena pregunta. No sé si hemos investigado eso. Básicamente, es nuestro actual motor de 2.5 litros de aspiración natural girado longitudinalmente. Así que hay algunas diferencias. El colector ó múltiple de escape es diferente, varios componentes son diferentes. Y creo que para el vehículo actual es suficiente el de aspiración natural.

El tren motriz PHEV produce 323 hp combinados con gasolina premium. ¿Qué pasa si pones regular?

Con combustible regular, solo el motor de gasolina perderá 4 hp, bajando esa cifra de 189 a 185 hp. Pero la potencia máxima combinada del motor de gasolina y el motor eléctrico combinados variará dependiendo de cómo intersectan las curvas de torque.

¿Qué porcentaje de ventas proyecta Mazda para cada uno de los tres trenes motrices del CX-90, Turbo, Turbo S y PHEV?

Ryan Foisy nos dijo que esa no era su área de especialización, pero de ahí abogó apasionadamente por el modelo PHEV:

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Motor 4 cilindros en línea 2.5 litros PHEV

Estamos muy seguros de que la gente verá mucho valor en el PHEV. No es solo un automóvil que fue diseñado para cumplir con ciertos requisitos. No pierdes nada eligiendo el PHEV. Hay muchos clientes para los que el híbrido enchufable será la mejor solución. Las personas que conducen mucho en la ciudad y prefieren manejar en modo solo EV, o aquellos que son muy conscientes del medio ambiente y quieren hacer lo que pueden pero a la vez lograr la misma salida de torque que el Turbo S. Todavía tienes la dinámica de conducción de Mazda, y diseñamos el PHEV para que sea lo más natural, directo y lineal posible.

(Nota de redacción: En su reporte de ventas de marzo 2023, Mazda USA informa que, en lo que va de año se han vendido 269 unidades C90 y 18 unidades C9P. Interpretando estas como CX-90 Turbo/Turbo S y CX-90 PHEV, respectivamente, tenemos que las ventas hasta la fecha son 93.7% Turbo/Turbo S y 6.3% PHEV. Pero aún queda bastante del año por delante…).

De ahí, Ryan Foisy me preguntó si ya había probado el CX-90 PHEV. Aún no, le contesté. De regreso lo haría. Pero le comenté que había leído opiniones mixtas sobre cuan suaves eran (o no) las transiciones entre el motor eléctrico y el de gasolina. Sus comentarios:

Esa es una de las razones por las cuales el motor eléctrico y el de gasolina tienen un nivel de potencia similar (173 hp y 189 hp, respectivamente). Con eso tratamos de encontrar el equilibrio correcto, usando el motor eléctrico lo más posible, pero que la transición al de gasolina se produzca sin brechas o interrupciones notables, de la manera más directa posible. Siempre hay compensaciones, por lo que tratamos de encontrar el equilibrio adecuado entre esa suavidad, esa linealidad de aceleración y esa transferencia. Creemos que encontramos un equilibrio bastante bueno, tanto con las especificaciones de hardware como con la forma en que ajustamos la transición del motor eléctrico al motor de gasolina.

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Tren motriz del Mazda CX-90 PHEV

En cuanto a la transmisión, ¿el embrague húmedo que reemplaza al convertidor de fuerza se considera embrague sencillo o doble?

La transmisión es de embrague sencillo.

¿Por qué embrague sencillo en vez de doble?

Las transmisiones de doble embrague son una configuración completamente distinta. Estás cambiando de marchas pares a nones usando la configuración de doble embrague. Nuestra nueva automática, tan diferente como parece, es en realidad una evolución de nuestras transmisiones existentes. Aunque tiene el embrague húmedo único, el resto de la transmisión es un juego de engranajes planetarios, muy similar en un alto nivel a nuestras automáticas actuales. Realmente queríamos mejorar la eficiencia y la sensación directa con el embrague húmedo. Por supuesto, ahora tenemos 8 marchas, pero los otros paquetes de embrague y la forma en que funciona lo demás es una evolución de nuestro diseño de transmisión anterior.

¿La transmisión se deriva de una unidad Aisin? ¿Ó es 100% Mazda?

Es 100% Mazda, porque queríamos tener control total sobre el diseño. Pero también, a medida que lo ajustamos, queremos poder controlar exactamente cómo ajustamos la calidad y suavidad de los cambios, los mapas de cambios (a cuantas revoluciones cambia), todo.

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Nuestra ruta de manejo se configuró de manera muy inteligente para comenzar en modo Normal y, a medida que la carretera se vuelve más sinuosa, cambiar al modo Sport. Noté que con este último, la transmisión cambia a RPM más altas. ¿Es eso lo único que cambia el modo Sport? ¿O hace otros cambios en el tren motriz o en el manejo y la sensación del automóvil?

El mapa de cambios, o sea, cuando está cambiando es la principal variante. Pero, por supuesto, también se adapta a una conducción más agresiva. Si se encuentra en un camino sinuoso en modo Sport, si está frenando en una curva, la transmisión reducirá la marcha según cuanta presión de freno se aplique. Entonces se vuelve una entrada o input tridimensional. Nuestra transmisión también tiene esa habilidad en modo Normal. Pero lo hace de manera más agresiva en modo Sport.

¿El modo Sport tiene algún efecto sobre el sistema de escape? ¿O es solo el hecho de que se escucha más porque las revoluciones son mayores?

No hay sistema de escape activo. Lo que escuchas es simplemente las revoluciones más altas.

¿El modo Sport tiene algún efecto sobre la dirección o la suspensión?

Ryan Foisy comentó que esa era una pregunta para Dave Coleman. Por suerte, Coleman no estaba lejos, y nos afirmó que el modo Sport no afecta la suspensión pero sí hace que la dirección se sienta un poco más firme. El modo Sport también permite que el sistema de tracción integral transmita más de la fuerza motriz a través de las ruedas traseras más pronto. Incluso, bajo ciertas condiciones es capaz de ser 100% tracción trasera.

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Los modelos Turbo Select y Preferred tienen una capacidad de remolque estándar de 3500 lbs. Los modelos Turbo superiores y el Turbo S aumentan esto a 5,000 lbs. ¿Qué mejorías a los componentes se aplican para aumentar la capacidad de remolque?

Básicamente es solo mayor enfriamiento. Todos los motores Turbo de 3.3 litros tienen suficiente torque para tirar 5,000 libras, pero queremos asegurarnos de que haya suficiente enfriamiento para poder remolcar de manera consistente y segura.

¿El enfriamiento del radiador ha sido mejorado? ¿El enfriamiento de la transmisión también?

Principalmente el del motor, y hay un tercer radiador.

¿Ese se halla dentro de la transmisión?

No, todavía se halla dentro de la misma área general. No es un gran cambio notable.

Pero mencionaste un tercero. Entonces, ¿Turbo Select y Preferred vienen de serie con dos radiadores? Por favor explícame eso. Ahora estoy intrigado…

Tenemos diferentes sub-radiadores y son circuitos diferentes. Hay diferentes rutas que puede tomar el refrigerante, dependiendo de la temperatura del refrigerante, la temperatura ambiente, todos esos factores. Pero, básicamente, existen distintas rutas o circuitos más que radiadores separados físicamente. Hay diferentes rutas para que viaje el refrigerante. Turbo Select y Preferred tienen 2 rutas dentro del radiador estándar y versiones Turbo superiores y Turbo S agregan una tercera ruta. Ese es el componente principal que mejora la capacidad de remolque.

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Y voy a concluír con una pregunta que no sé si voy a obtener respuesta. ¿Está muerto el sedán Mazda6 de tracción trasera de nueva generación que se rumorea desde hace mucho tiempo?

Definitivamente no puedo contestar eso.

¿Así que ni siquiera puedes responder que sí, está muerto o que no, no está muerto o está inactivo o…?

Lo siento. Como entusiasta, me encantaría responder esa pregunta, pero…

Como entusiasta me encantaría verlo …

Lo sé. A mí también, créeme. Tenemos que convencer al consumidor estadounidense de que compre más sedanes. Ese es realmente el problema, ¿verdad? Sé que a todos nos encantaría construír ese auto. Pero el mercado no está allí. Si pudiéramos ayudar a que el segmento del sedán regrese, entonces sería teóricamente más posible…

Lo entiendo, es la realidad del mercado. Es muy triste…

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