8-9 minutos
En la quinta generación del BMW M3, M GmbH no sólo ha optado por un motor turboalimentado por primera vez en esta clase, sino también … ¿Estás pensando en vender tu coche? Con Crestanevada compro tu coche obtendrás el mejor precio del mercado.
En la quinta generación del BMW M3, M GmbH no sólo ha optado por un motor turboalimentado por primera vez en esta clase, sino que el diferencial activo BMW M también es una novedad. Con el diferencial de deslizamiento limitado sensible a la velocidad, la potencia puede distribuirse entre las ruedas traseras motrices aún mejor que antes, lo que aporta ventajas en muchas situaciones de conducción y proporciona una tracción notablemente mayor.
En una entrevista en profundidad con M-Power.com, el ingeniero M Bernd Jacob explica exactamente cómo funciona el Diferencial Activo BMW M, en qué se diferencia de los sistemas instalados anteriormente y qué ventajas aporta la nueva configuración:
Señor Jacob, usted es el responsable de los sistemas de cierre de los automóviles M. Hoy nos gustaría hablarle del Diferencial M Activo del BMW M3 y BMW M4. Empecemos con la pregunta: ¿Por qué necesita un coche un diferencial?
Bernd Jacob: Un coche necesita un diferencial para compensar las diferentes velocidades de las ruedas, por ejemplo, al tomar una curva. Debido a la anchura del vehículo, la rueda del lado exterior de la curva recorre una distancia mayor que la rueda del lado interior. Esto significa que la rueda exterior debe girar más rápido que la interior. Para que esto sea posible, se utiliza un diferencial en las ruedas del eje motriz, en el caso del BMW M3 y el BMW M4 entre las dos ruedas traseras.
El par motriz del motor se transmite a la transmisión del eje trasero a través de la caja de cambios y el árbol cardán. El diferencial instalado en la caja de cambios del eje trasero distribuye uniformemente el par motriz a las dos ruedas traseras y compensa las diferencias de velocidad.
¿Lo cual no siempre es una ventaja?
Correcto. Esta distribución uniforme tiene una desventaja importante: al acelerar a la salida de una curva con un estilo de conducción deportivo, la rueda interior está descargada y, por lo tanto, puede transferir menos par motor a la carretera. Debido a la mayor carga de la rueda, la rueda exterior podría aportar mucho más par a la carretera, pero un diferencial normal abierto sólo asignará el par de la rueda interior.
Lo mismo ocurre cuando las dos ruedas están sobre superficies con coeficientes de rozamiento diferentes: en casos extremos, una sobre hielo y la otra sobre asfalto con buena adherencia.
¿Ahí es donde entra el diferencial de deslizamiento limitado?
Sí. Si el diferencial está equipado con un bloqueo de diferencial, se evita la compensación de velocidad entre las dos ruedas, que es contraproducente en este caso, en las situaciones descritas. Esto puede ocurrir en diversos grados con un bloqueo de diferencial controlado. En casos extremos, ambas ruedas giran a la misma velocidad – en este caso, se habla de un efecto de bloqueo del 100 %.
Por lo tanto, con un diferencial de deslizamiento limitado, se puede poner un mayor par motor en la carretera. ¿Notará el conductor el uso del bloqueo del diferencial? ¿Se siente el coche diferente entonces?
Bastante. Por un lado, el par total transmisible aumenta en los casos que acabamos de describir: Puedes arrancar o acelerar a la salida de la curva mucho más rápido que sin el bloqueo del diferencial.
Los diferentes pares de accionamiento a la derecha y a la izquierda dan lugar a un momento de guiñada. Si el vehículo se acciona con más fuerza en la rueda trasera derecha que en la izquierda, el vehículo tiende a girar a la izquierda. Esto hace que, al principio, el vehículo siga una curva con más ganas cuando se circula por ella con tracción. Si el conductor acelera aún más, se produce un aumento del deslizamiento en ambas ruedas del eje trasero, también denominado sobreviraje de potencia, a partir de un determinado momento en que se desconectan los sistemas de control. En la transición a esta gama influye considerablemente el control del bloqueo.
Al desarrollar y poner a punto el Bloqueo Activo del Diferencial M, dimos gran importancia a que el efecto de bloqueo fuera perceptible, suave y comprensible. Esto proporciona al conductor una buena información sobre el potencial de agarre del eje trasero y le permite dosificar de forma óptima el pedal del acelerador.
Sin embargo, el uso de un diferencial de deslizamiento limitado implica un peso adicional…
Sí, unos 10 kg en comparación con un diferencial abierto convencional, pero en el lugar adecuado: en la parte trasera y en la parte inferior, es decir, se influye positivamente en el centro de gravedad y se optimiza la tracción.
Los coches M han tenido diferenciales de deslizamiento limitado durante muchas generaciones. El BMW M3 y el BMW M4 están equipados con un diferencial M activo. ¿Qué es la parte «activa»?
Activo significa que detectamos la situación de conducción mediante numerosos sensores instalados en el vehículo, determinamos a partir de ahí el grado óptimo de bloqueo y lo ajustamos activamente mediante un motor eléctrico. Las variables de entrada más importantes son el par motor, las velocidades individuales de las ruedas, la aceleración lateral y la velocidad de conducción. Además, están el ángulo de dirección, la velocidad de guiñada y algunas más.
¿Qué significa «óptimo»?
Óptima significa la mejor combinación de controlabilidad del vehículo y tracción para el conductor. Tanto el conductor profesional como el menos experimentado deben ser capaces de conducir lo más rápido posible sobre una pista de carreras -por supuesto, dentro de sus posibilidades personales- manteniendo el vehículo bien controlado. Además, los requisitos para un bloqueo en condiciones ambientales adversas, como hielo y nieve, difieren de los de una pista de carreras seca. La controlabilidad activa del sistema permite resolver este conflicto de objetivos.
¿Los sistemas pasivos no pueden hacerlo tan bien?
Los sistemas pasivos reaccionan principalmente a una variable de entrada. Dependiendo del diseño, se trata de la velocidad diferencial de las ruedas traseras o del par motor. Sin embargo, con el diferencial M activo, como se acaba de mencionar, hay muchas más variables de entrada que intervienen en el cálculo del par de bloqueo. Por tanto, es posible reaccionar de forma mucho más específica a una situación de conducción concreta. Además, con un sistema activo no sólo es posible reaccionar, sino actuar de forma proactiva: Con el diferencial M activo, trabajamos mucho con los llamados componentes de control previo. Esto significa que no reaccionamos ante un suceso, sino que establecemos un par de bloqueo antes de que se produzca. Esto aumenta la transparencia del comportamiento del vehículo y, por tanto, su controlabilidad.
¿Así que el arte está aún más en la coordinación adecuada?
Sí.
La puesta a punto del diferencial M activo se realiza en paralelo a la del chasis y los sistemas de control, como el DSC. Todo el proceso es iterativo. Los ingenieros responsables de cada caso realizan pruebas juntos. A medida que se desarrollan los sistemas individuales, también se optimiza su interacción. Para ello, realizamos pruebas en muchos circuitos en condiciones diferentes, por ejemplo, en invierno en el norte de Suecia y en verano en Nürburgring.
¿En qué situaciones de conducción afecta más el bloqueo a la dinámica de conducción?
El bloqueo se nota especialmente en curvas rápidas o cerradas. Por ejemplo, al acelerar a la salida de la curva cerrada de un puerto de montaña, se pueden experimentar diferencias muy fuertes.
Con el Diferencial Activo M, el conductor de los nuevos BMW M3 y BMW M4 no sólo es más rápido en carretera, sino que disfruta aún más de la conducción.