BMW M3 F80 - Parte 1 - Conducción, consumo y características técnicas. - Hei, Welcome To Yulia Espana Blog, In this page, I Will inform you about BMW M3 F80 - Parte 1 - Conducción, consumo y características técnicas., I hope you can enjoy reading this
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-"¿Por qué no vamos a otro lugar donde podamos probar mejor el M3?"-, dijo uno de mis acompañantes al divisar la fila de personas que parecía revivir un antiguo Nokia en el nivel más alto del juego "snake", habíamos llegado hasta la entrada del Centro de Convenciones de la ciudad y teniendo en cuenta el panorama, las opciones pasaban por dos horas de fila o un BMW M3 F80 con 425 caballos; aún así hay que tener en cuenta que mis tres acompañantes no eran precisamente "petrol heads", inclusive uno de ellos es tan desinteresado por el tema de los carros que alguna vez me preguntó si el testigo del "check engine" que tenían los carros era "la luz indicadora de todo está bien", pero el M3 había causado algo en ellos que los había cautivado, así que cuando plantearon el plan alternativo no me resistí y tomamos rumbo hacia las afueras de la ciudad en búsqueda de un lugar donde el M3 pudiera "estirar las piernas".
Una de las primeras apreciaciones de una persona que iba conmigo fue: "Andresillo el motor suena bastante", viajábamos con los vidrios arriba mientras le explicaba a ella que el M3 tiene un sistema que amplifica el sonido del motor a través de los parlantes (ASD) y que seguramente en el exterior no nos escuchaban tanto, así que bajé los vidrios, aceleré a fondo y los cuatro escapes junto al motor del M3 interpretaron el equivalente automotriz de un concierto de Rammstein con pólvora ilimitada, el sonido retumbó con tal intensidad que seguro nos escucharon a más de tres cuadras a la redonda, supongo que no me creyó cuando le dije: -"Bueno, hay publicaciones de carros que se han quejado que esta generación del M3 no suena lo suficiente"-
La autopista estaba casi desierta cuando el sol comenzó a ocultarse, no sé cuántos kilómetros recorrimos pero el ambiente tan embriagante hizo que el tiempo volara, buen clima, pocos carros en la vía y disfrutando uno de los mejores sedanes deportivos que el mundo ha conocido, pude acelerar brevemente en varias ocasiones probando las diferentes opciones de programación de la caja y respuesta del motor, pero todavía no se había presentado la oportunidad para acelerar a fondo con seguridad, hasta que... sucedió.
De pronto apareció una recta sin otros vehículos a la vista, tres carriles completamente desocupados y buena visibilidad, di dos toques a la leva izquierda detrás del volante y la caja DCT de doble embrague y siete velocidades redujo un par de cambios de forma rápida e impecable mientras aceleraba a fondo y los turbos gemelos del motor S55B30T0 generaban boost, fue la calma antes de la tormenta, unos instantes después se desató la furia y quedamos pegados a los asientos, el M3 parecía teletransportarse con un rugido proveniente del motor que enmudeció al sistema de sonido Harman/Kardon, con cada cambio venía una sacudida que nos recordaba todo el torque y la potencia que disparaban al BMW gris, el velocímetro comenzó a subir vertiginosamente y en unos momentos pasó la barrera de los... ¡momento!... aquí tengo que interrumpir el relato, pues este blog promueve la conducción segura y el respeto por todas las normas de tránsito; instantes después el M3 había devorado la recta y era momento de probar los frenos, presioné el pedal con firmeza hasta aproximadamente la mitad del recorrido y los inmensos discos delanteros de 15" (380 mm) con mordazas de cuatro pistones ayudados por los discos traseros de 370 mm atrás hicieron su trabajo, el M3 perdió velocidad rápidamente sin inmutarse, la frenada fue muy estable y sin intervención alguna del ABS, evidentemente estaba lejos de sobrepasar el agarre de las pegajosas Michelin Pilot Super Sport, tanto poder de frenado me dio la sensación que de haber presionado con más fuerza, tal vez se me hubieran salido los ojos de sus cuencas.
De pronto apareció una recta sin otros vehículos a la vista, tres carriles completamente desocupados y buena visibilidad, di dos toques a la leva izquierda detrás del volante y la caja DCT de doble embrague y siete velocidades redujo un par de cambios de forma rápida e impecable mientras aceleraba a fondo y los turbos gemelos del motor S55B30T0 generaban boost, fue la calma antes de la tormenta, unos instantes después se desató la furia y quedamos pegados a los asientos, el M3 parecía teletransportarse con un rugido proveniente del motor que enmudeció al sistema de sonido Harman/Kardon, con cada cambio venía una sacudida que nos recordaba todo el torque y la potencia que disparaban al BMW gris, el velocímetro comenzó a subir vertiginosamente y en unos momentos pasó la barrera de los... ¡momento!... aquí tengo que interrumpir el relato, pues este blog promueve la conducción segura y el respeto por todas las normas de tránsito; instantes después el M3 había devorado la recta y era momento de probar los frenos, presioné el pedal con firmeza hasta aproximadamente la mitad del recorrido y los inmensos discos delanteros de 15" (380 mm) con mordazas de cuatro pistones ayudados por los discos traseros de 370 mm atrás hicieron su trabajo, el M3 perdió velocidad rápidamente sin inmutarse, la frenada fue muy estable y sin intervención alguna del ABS, evidentemente estaba lejos de sobrepasar el agarre de las pegajosas Michelin Pilot Super Sport, tanto poder de frenado me dio la sensación que de haber presionado con más fuerza, tal vez se me hubieran salido los ojos de sus cuencas.
El BMW M3 F80 es... demasiado rápido.
Pero, ¿Qué tan rápido es demasiado rápido?, lo voy a poner en perspectiva: 2014 Porsche 911 Carrera (991), 2011 Aston Martin V12 Vantage, 2005 Ferrari 612 Scaglietti V12, son tres carros que quedarían atrás si corrieran un pique de cuarto de milla contra el BMW M3 F80 (Car and Driver, 2004, 2005, 2010, 2014); por otro lado recuerdo haber leído una prueba en Car and Driver donde explicaban que el M3 es tan rápido adelantando entre 50 y 80 km/h que iguala el tiempo que necesitó el nuevo Lamborghini Huracan para realizar dicha maniobra, sí, a aquel superdeportivo italiano con más de 600 caballos, ¡Impresionante! (Car and Driver, 2015). Ciertamente el M3 es un carro rápido, pero también es práctico, tengan en cuenta que los cuatro deportivos que acabo de mencionarles son carros de tres puertas con asientos traseros que por su tamaño parecieran inspirados en los de un SITP, en cambio el M3 es un sedán deportivo con espacio para cinco adultos, maletas y anclajes ISOFIX.
La nueva generación... y algo de historia.
El M3 es la versión más deportiva y potente de la Serie 3 de BMW y su historia es más o menos así: en BMW tomaron la base de un Serie 3 E30 "común y corriente" sobre la cual desarrollaron un carro de carreras bajo las normas del Grupo A de la FIA (que viene a ser como la FIFA, pero de carros), el problema era que esas normas estaban pensadas para carros de calle y ciertamente el M3 no pasaba como un Serie 3 a los ojos de la FIA, así que para poder cumplir las reglas, BMW debía fabricar al menos 5000 unidades del M3 en 12 meses y aunque el departamento de ventas en Múnich mostraba cierto escepticismo sobre poder vender todos esos "Serie 3" costosos, la realidad fue otra: el M3 E30 tuvo tanto éxito que tuvieron que fabricar más unidades: casi 18.000 unidades salieron de la fábrica de BMW en Munchen (BMW, 2015, diciembre 17).
El primer M3 apareció en 1985 y con el tiempo aparecieron versiones especiales llamadas Evolution I, Evolution II y Sport Evolution que nacieron gracias a la exigencia de la FIA de construir al menos 500 vehículos cuando se incluyeran cambios en la aerodinámica, en el motor o en la transmisión. También nació algo más, me refiero a la feroz batalla entre el Mercedes-Benz 190E y el BMW M3 E30, contienda que comenzó en las pistas y que los sucesores de cada uno han prolongado hasta nuestros días, ya no en los territorios de los 200 caballos sino en la exclusiva órbita de los 500 caballos, y que no se limita al escenario de las pistas sino en todos los ámbitos donde estos dos confluyen, siempre que se encuentran hay una buena pelea.
En esta entrada no voy a profundizar sobre todas las generaciones del M3 (eso hace parte de otra entrada del especial BMW Serie 3), pero sí les hablaré un poco del cambio de código y nomenclatura: Hasta la anterior generación, el Serie 3 y el M3 compartían el mismo código de chasis, sin embargo en esta última generación el Serie 3 tiene código F30 y el M3 tiene código F80, esto es así por la cantidad de cambios que se han realizado en la versión más deportiva: Refuerzo estructural en el vano motor en fibra de carbono, placa de refuerzo inferior, nuevo soporte del eje frontal, refuerzo de la sección frontal, refuerzos en el túnel central, compartimiento del motor fabricado en aluminio, techo fabricado en polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), tapa del baúl con un spoiler Gurney, el cual junto con el difusor trasero incrementan el downforce en el eje trasero. (BMW Group University, 2014b, p.19)
El otro cambio radica en que para esta nueva generación, la denominación M3 queda limitada a la versión de cuatro puertas y aparece la denominación M4 para la versión cupé, en ambos casos dejan de compartir el código de carrocería con las respectivas Series 3 y 4.
Debajo del capó también hay novedades, pues la anterior generación del M3 (E9x) tenía un motor V8 naturalmente aspirado de 4,2 litros con 414 HP y 295 Lb-ft de torque, el nuevo motor perdió dos cilindros y su cilindraje se redujo hasta los 3,0 litros, pero en el camino ganó dos turbocompresores, 11 caballos y ahora tiene suficiente torque como para hacerle arrugas al pavimento al acelerar: ¡406 Lb-ft! (A modo de ejemplo es un valor casi idéntico al torque que produce el V8 Hemi de 5,7 litros en las camionetas RAM). (Car and Driver, 2015).
Gracias a este motor y a la rápida caja de doble embrague, el BMW M3 puede acelerar de 0-96 km/h en 3,8 segundos y recorrer el cuarto de milla en 12,0 segundos flat, siga acelerando y se va a encontrar a 250 km/h con el limitador electrónico de velocidad, esto es así debido al "pacto de caballeros" que hicieron los fabricantes Alemanes (excepto Porsche) para evitar una guerra de velocidad en las Autobahn, de no encontrarse con las niñeras electrónicas el M3 podría superar la barrera de los 300 km/h.
De vuelta nos encontramos con algo de tráfico, lo que nos permitió apreciar mejor el interior del M3, los asientos delanteros son envolventes y tienen el soporte lateral necesario para no terminar en el puesto de al lado en las curvas con altos valores "g", los acabados de fibra de carbono reemplazan el aluminio y la madera que están presentes en otros Serie 3, el velocímetro indica 330 km/h y la línea roja el tacómetro comienza a 7.500 rpm, acá todo indica rendimiento, sin embargo uno de mis acompañantes preguntó algo que merece una explicación: -"¿No tiene sunroof?"-, la respuesta corta es que no tiene sunroof, pero sí lo puede equipar como opción aunque para ello debe sacrificar el techo en fibra de carbono, esto obedece a una razón. ¡Advertencia! A continuación puede encontrarse con una explicación que incluya algo de física básica y no descarto que inclusive alguna fórmula.
Explicación técnica - Centro de gravedad del vehículo y su papel en la transferencia de cargas.
"El centro de gravedad es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas masas materiales de un cuerpo". Pero como eso no es muy entendible a menos que tengamos buenas bases en física, lo voy a explicar de otra forma: el centro de gravedad de un vehículo es ese punto imaginario desde donde podríamos colgar un carro sin que este se balanceara hacia adelante, atrás o hacia alguno de los lados.
El centro de gravedad de un vehículo influye directamente en sus características dinámicas, pues entre más alto esté ubicado así mismo va a haber una mayor transferencia de cargas hacia las llantas delanteras al frenar, hacia las llantas traseras al acelerar y hacia las llantas que estén ubicadas en el exterior de la curva al girar; esto toma gran importancia debido a que las llantas tienen una cantidad de "agarre" limitado por el coeficiente de fricción y la carga que soportan, F= µN.
He hecho un render explicativo para ilustrarlo mejor, en la siguiente imagen el vehículo de la parte superior tiene un centro de gravedad CG más bajo, por lo que se produce un momento menor entre el punto de apoyo (llantas) y el CG, lo que a su vez a igualdad de los demás factores, causa una menor transferencia de cargas hacia la llanta exterior de la curva debido a la fuerza centrífuga, así las llantas tienen una carga más equitativa y no llegarían al límite de adherencia tan rápido. En la parte inferior de la imagen está el mismo vehículo con un CG más alto, por lo que hay más transferencia de cargas hacia las llantas exteriores a la curva, por lo que existe un desequilibrio mayor entre las llantas de un lado y del otro.
Algo similar sucede al frenar, en este caso la inercia que lleva el vehículo va a hacer que exista una transferencia de cargas hacia el tren delantero, por lo que las llantas delanteras van a estar con una carga mayor que las llantas traseras, las cuales podrían quedar "subutilizadas" (dependiendo de otros factores como la distribución de pesos o el reparto de frenos). A igualdad de condiciones este efecto de transferencias de carga es mayor en tanto el centro de gravedad esté ubicado más alto respecto del piso.
Para reducir la altura del centro de gravedad es necesario tratar de mantener el mayor peso posible lo más cercano al piso, por ejemplo ubicar el motor lo más abajo posible, reducir la altura al piso del vehículo o retirar elementos pesados de la parte alta de la carrocería, como podría ser el sunroof y reemplazar el techo metálico por uno liviano en fibra de carbono.
Día 2.
Al día siguiente bajé temprano al parqueadero, debía aprovechar al máximo el M3, el vigilante del edificio había notado que ese carro era especial pues cuando me disponía a encender el motor me preguntó: -"¿Don Andrés y ese carro corre mucho?"-, en ese preciso momento el seis cilindros en línea cobró vida con un bramido que seguramente despertó a más de un residente, quien posiblemente habrá hecho alusión a mi árbol genealógico de una forma poco amigable, por la expresión que hizo el vigilante me di cuenta que el M3 había respondido a su pregunta; el sonido del motor/escape en el M3 es bastante elevado recién se enciende el motor y cuando se acelera a fondo, este es un verdadero sedán deportivo que no busca disimular sus pretensiones.
Después de un lavado en Lush Detailing y la respectiva sesión de fotos salimos de la ciudad, esta vez eché mano del limitador electrónico de velocidad y fijé la velocidad máxima a 80 km/h, seleccioné el modo "comfort" para la dirección, suspensión y caja de cambios, el modo "Efficient" para el motor y disfruté de una conducción relajada gracias a la electrónica, bajo estas condiciones el M3 es un carro bastante dócil y civilizado, aunque aún en modo stealth siempre pareciera llamar la atención.
La pantalla del iDrive mostraba la potencia y el torque que estaba usando en cada momento, según esta función a 80 km/h el motor del M3 usaba unos 30 caballos, así que tenía casi 400 caballos de reserva cuando divisé por el retrovisor un Audi que iba de carril a carril como si estuviese en una escena de Rapidos y Furiosos, momentos después apareció al lado, un ruidoso A3 de primera generación con enormes rines y suspensión tan rebajada que parecía arrastrar su bumper frontal contra el pavimento, estuve tentado a aprovechar la reserva de potencia y darle una buena paliza alGolf A3, pero primero la seguridad, así que el Audi pudo irse con su orgullo intacto, más adelante otro representante de la religión casi culto enfermizo cultura VAG apareció con las mismas intenciones, un Golf GTI se posaba desafiante al costado del M3 acelerando y frenando, también decliné la amable invitación de dejarle viendo los cuatro escapes y continué mi conducción tranquila, ya nos acercábamos a la primera parada cuando el medidor de consumo promedio me recompensó con 22,5 MPG, es decir 36,2 km/galón.
Después de un rápido almuerzo decidimos buscar vías secundarias donde pudiera poner a prueba al M3 en su territorio natural, las curvas, pero para eso habrá que esperar a la siguiente parte, sin embargo aquí les dejo algunas de las características técnicas de este sedán deportivo:
Explicación técnica - tecnologías de los M3/M4 - F80/F82.
El motor S55B30T0 es una evolución profunda del N55B30, aunque ahora cuenta con un bloque de tipo "close deck" para una mayor rigidez, el S55 y el N55 comparten el mismo diámetro y carrera de pistón (84,0 x 89,6 mm), este motor tiene un régimen de giro hasta las 7500 rpm, cifra que puede considerarse muy alta teniendo en cuenta que se trata de un motor de carrera larga y turbocompresor; el S55 utiliza un nuevo cigüeñal de acero forjado que tiene un endurecido superficial por medio de un proceso llamado nitrocarburizado, gracias a esto pesa 1,8 kg menos que el cigüeñal usado en los motores N55. (BMW Group University, 2014a)
La potencia máxima es de 425 HP entre 5500 y 7300 rpm, el torque es de 550 Nm entre 1850 y 5500 rpm (406 lb-ft); este motor cuenta con el sistema VANOS de tiempo variable de apertura de válvulas en admisión y escape, también con el sistema VALVETRONIC de alzada variable de las válvulas de admisión, doble turbocompresor e inyección directa de combustible, BMW llama este conjunto de tecnologías TVDI (Turbo Valvetronic Direct Injection).
En cuanto al sistema de refrigeración, el nuevo motor S55 cuenta con un circuito de alta temperatura para el motor a través de una bomba de agua mecánica y para los turbocompresores a través de una bomba de agua eléctrica (que puede seguir funcionando con el motor apagado), también cuenta con un circuito de refrigeración de baja temperatura para el aire comprimido que va a admisión, este sistema está separado del circuito de alta temperatura y utiliza una bomba de agua eléctrica. El aceite de motor así como el aceite de la caja automática DCT cuentan con sus respectivos radiadores independientes.
La caja automática GS7D36SG M DCT de siete velocidades es de doble embrague y trenes de engranajes, fabricada por la empresa Alemana Getrag, esta caja está diseñada para soportar un par motor de 700 Nm y es similar a la usada por el BMW M5 (F10) y M6 (F06, F12, F13). (Getrag, s.f)
El eje cardán o "driveshaft" está fabricado en fibra de carbono, esta pieza se encarga de transmitir la potencia del motor desde la caja de cambios (adelante) hasta el diferencial (atrás), es fabricada tradicionalmente en acero o aluminio, en el caso de los M3/M4 se ha usado un compuesto de fibra de carbono que redujo el peso en 5,3 kg respecto al eje cardán usando en le anterior generación del M3, en total solo pesa 7,6 kg. El diferencial es bloqueable electrónicamente, lo que asegura una excelente capacidad de tracción aun cuando una de las llantas pierda tracción, el torque de bloqueo es generado por un sistema multi-disco cuya presión axial viene de un motor eléctrico. (BMW Group University, 2014b, p.52)
La batería del M3/M4 F80/F82 es de iones de litio, aunque por fuera se ve similar a la tradicional de plomo-ácido, una de las ventajas de esta batería es el ahorro en peso, pues pesa solo 14 kg, una reducción significativa comparada con los 26,5 kg que pesa la de plomo-ácido usada en el resto de la Serie 3; estas baterías tienen otras ventajas, por ejemplo en los ciclos de vida, pues el número de ciclos completos de una batería de iones de litio es 14 veces mayor que una de plomo ácido tradicional, por otro lado las baterías de Li-Ion son poco sensibles al "efecto memoria" que va degradando la capacidad de las baterías cuando no se realizan cargas completas, también tienen un voltaje nominal mayor (13,2 voltios), y gracias a esto se logra también un mejor desempeño del sistema start/stop. (BMW Group University, 2014b, p.86)
Pero, ¿Qué tan rápido es demasiado rápido?, lo voy a poner en perspectiva: 2014 Porsche 911 Carrera (991), 2011 Aston Martin V12 Vantage, 2005 Ferrari 612 Scaglietti V12, son tres carros que quedarían atrás si corrieran un pique de cuarto de milla contra el BMW M3 F80 (Car and Driver, 2004, 2005, 2010, 2014); por otro lado recuerdo haber leído una prueba en Car and Driver donde explicaban que el M3 es tan rápido adelantando entre 50 y 80 km/h que iguala el tiempo que necesitó el nuevo Lamborghini Huracan para realizar dicha maniobra, sí, a aquel superdeportivo italiano con más de 600 caballos, ¡Impresionante! (Car and Driver, 2015). Ciertamente el M3 es un carro rápido, pero también es práctico, tengan en cuenta que los cuatro deportivos que acabo de mencionarles son carros de tres puertas con asientos traseros que por su tamaño parecieran inspirados en los de un SITP, en cambio el M3 es un sedán deportivo con espacio para cinco adultos, maletas y anclajes ISOFIX.
La nueva generación... y algo de historia.
El M3 es la versión más deportiva y potente de la Serie 3 de BMW y su historia es más o menos así: en BMW tomaron la base de un Serie 3 E30 "común y corriente" sobre la cual desarrollaron un carro de carreras bajo las normas del Grupo A de la FIA (que viene a ser como la FIFA, pero de carros), el problema era que esas normas estaban pensadas para carros de calle y ciertamente el M3 no pasaba como un Serie 3 a los ojos de la FIA, así que para poder cumplir las reglas, BMW debía fabricar al menos 5000 unidades del M3 en 12 meses y aunque el departamento de ventas en Múnich mostraba cierto escepticismo sobre poder vender todos esos "Serie 3" costosos, la realidad fue otra: el M3 E30 tuvo tanto éxito que tuvieron que fabricar más unidades: casi 18.000 unidades salieron de la fábrica de BMW en Munchen (BMW, 2015, diciembre 17).
El primer M3 apareció en 1985 y con el tiempo aparecieron versiones especiales llamadas Evolution I, Evolution II y Sport Evolution que nacieron gracias a la exigencia de la FIA de construir al menos 500 vehículos cuando se incluyeran cambios en la aerodinámica, en el motor o en la transmisión. También nació algo más, me refiero a la feroz batalla entre el Mercedes-Benz 190E y el BMW M3 E30, contienda que comenzó en las pistas y que los sucesores de cada uno han prolongado hasta nuestros días, ya no en los territorios de los 200 caballos sino en la exclusiva órbita de los 500 caballos, y que no se limita al escenario de las pistas sino en todos los ámbitos donde estos dos confluyen, siempre que se encuentran hay una buena pelea.
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| Tomado de: http://www.bmwblog.com/2016/01/03/bmw-m3-e30-vs-bmw-m3-f80/ |
El otro cambio radica en que para esta nueva generación, la denominación M3 queda limitada a la versión de cuatro puertas y aparece la denominación M4 para la versión cupé, en ambos casos dejan de compartir el código de carrocería con las respectivas Series 3 y 4.
Debajo del capó también hay novedades, pues la anterior generación del M3 (E9x) tenía un motor V8 naturalmente aspirado de 4,2 litros con 414 HP y 295 Lb-ft de torque, el nuevo motor perdió dos cilindros y su cilindraje se redujo hasta los 3,0 litros, pero en el camino ganó dos turbocompresores, 11 caballos y ahora tiene suficiente torque como para hacerle arrugas al pavimento al acelerar: ¡406 Lb-ft! (A modo de ejemplo es un valor casi idéntico al torque que produce el V8 Hemi de 5,7 litros en las camionetas RAM). (Car and Driver, 2015).
Gracias a este motor y a la rápida caja de doble embrague, el BMW M3 puede acelerar de 0-96 km/h en 3,8 segundos y recorrer el cuarto de milla en 12,0 segundos flat, siga acelerando y se va a encontrar a 250 km/h con el limitador electrónico de velocidad, esto es así debido al "pacto de caballeros" que hicieron los fabricantes Alemanes (excepto Porsche) para evitar una guerra de velocidad en las Autobahn, de no encontrarse con las niñeras electrónicas el M3 podría superar la barrera de los 300 km/h.
De vuelta nos encontramos con algo de tráfico, lo que nos permitió apreciar mejor el interior del M3, los asientos delanteros son envolventes y tienen el soporte lateral necesario para no terminar en el puesto de al lado en las curvas con altos valores "g", los acabados de fibra de carbono reemplazan el aluminio y la madera que están presentes en otros Serie 3, el velocímetro indica 330 km/h y la línea roja el tacómetro comienza a 7.500 rpm, acá todo indica rendimiento, sin embargo uno de mis acompañantes preguntó algo que merece una explicación: -"¿No tiene sunroof?"-, la respuesta corta es que no tiene sunroof, pero sí lo puede equipar como opción aunque para ello debe sacrificar el techo en fibra de carbono, esto obedece a una razón. ¡Advertencia! A continuación puede encontrarse con una explicación que incluya algo de física básica y no descarto que inclusive alguna fórmula.
Explicación técnica - Centro de gravedad del vehículo y su papel en la transferencia de cargas.
"El centro de gravedad es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas masas materiales de un cuerpo". Pero como eso no es muy entendible a menos que tengamos buenas bases en física, lo voy a explicar de otra forma: el centro de gravedad de un vehículo es ese punto imaginario desde donde podríamos colgar un carro sin que este se balanceara hacia adelante, atrás o hacia alguno de los lados.
El centro de gravedad de un vehículo influye directamente en sus características dinámicas, pues entre más alto esté ubicado así mismo va a haber una mayor transferencia de cargas hacia las llantas delanteras al frenar, hacia las llantas traseras al acelerar y hacia las llantas que estén ubicadas en el exterior de la curva al girar; esto toma gran importancia debido a que las llantas tienen una cantidad de "agarre" limitado por el coeficiente de fricción y la carga que soportan, F= µN.
He hecho un render explicativo para ilustrarlo mejor, en la siguiente imagen el vehículo de la parte superior tiene un centro de gravedad CG más bajo, por lo que se produce un momento menor entre el punto de apoyo (llantas) y el CG, lo que a su vez a igualdad de los demás factores, causa una menor transferencia de cargas hacia la llanta exterior de la curva debido a la fuerza centrífuga, así las llantas tienen una carga más equitativa y no llegarían al límite de adherencia tan rápido. En la parte inferior de la imagen está el mismo vehículo con un CG más alto, por lo que hay más transferencia de cargas hacia las llantas exteriores a la curva, por lo que existe un desequilibrio mayor entre las llantas de un lado y del otro.
Algo similar sucede al frenar, en este caso la inercia que lleva el vehículo va a hacer que exista una transferencia de cargas hacia el tren delantero, por lo que las llantas delanteras van a estar con una carga mayor que las llantas traseras, las cuales podrían quedar "subutilizadas" (dependiendo de otros factores como la distribución de pesos o el reparto de frenos). A igualdad de condiciones este efecto de transferencias de carga es mayor en tanto el centro de gravedad esté ubicado más alto respecto del piso.
Para reducir la altura del centro de gravedad es necesario tratar de mantener el mayor peso posible lo más cercano al piso, por ejemplo ubicar el motor lo más abajo posible, reducir la altura al piso del vehículo o retirar elementos pesados de la parte alta de la carrocería, como podría ser el sunroof y reemplazar el techo metálico por uno liviano en fibra de carbono.
Día 2.
Al día siguiente bajé temprano al parqueadero, debía aprovechar al máximo el M3, el vigilante del edificio había notado que ese carro era especial pues cuando me disponía a encender el motor me preguntó: -"¿Don Andrés y ese carro corre mucho?"-, en ese preciso momento el seis cilindros en línea cobró vida con un bramido que seguramente despertó a más de un residente, quien posiblemente habrá hecho alusión a mi árbol genealógico de una forma poco amigable, por la expresión que hizo el vigilante me di cuenta que el M3 había respondido a su pregunta; el sonido del motor/escape en el M3 es bastante elevado recién se enciende el motor y cuando se acelera a fondo, este es un verdadero sedán deportivo que no busca disimular sus pretensiones.
Después de un lavado en Lush Detailing y la respectiva sesión de fotos salimos de la ciudad, esta vez eché mano del limitador electrónico de velocidad y fijé la velocidad máxima a 80 km/h, seleccioné el modo "comfort" para la dirección, suspensión y caja de cambios, el modo "Efficient" para el motor y disfruté de una conducción relajada gracias a la electrónica, bajo estas condiciones el M3 es un carro bastante dócil y civilizado, aunque aún en modo stealth siempre pareciera llamar la atención.
La pantalla del iDrive mostraba la potencia y el torque que estaba usando en cada momento, según esta función a 80 km/h el motor del M3 usaba unos 30 caballos, así que tenía casi 400 caballos de reserva cuando divisé por el retrovisor un Audi que iba de carril a carril como si estuviese en una escena de Rapidos y Furiosos, momentos después apareció al lado, un ruidoso A3 de primera generación con enormes rines y suspensión tan rebajada que parecía arrastrar su bumper frontal contra el pavimento, estuve tentado a aprovechar la reserva de potencia y darle una buena paliza al
Después de un rápido almuerzo decidimos buscar vías secundarias donde pudiera poner a prueba al M3 en su territorio natural, las curvas, pero para eso habrá que esperar a la siguiente parte, sin embargo aquí les dejo algunas de las características técnicas de este sedán deportivo:
Explicación técnica - tecnologías de los M3/M4 - F80/F82.
El motor S55B30T0 es una evolución profunda del N55B30, aunque ahora cuenta con un bloque de tipo "close deck" para una mayor rigidez, el S55 y el N55 comparten el mismo diámetro y carrera de pistón (84,0 x 89,6 mm), este motor tiene un régimen de giro hasta las 7500 rpm, cifra que puede considerarse muy alta teniendo en cuenta que se trata de un motor de carrera larga y turbocompresor; el S55 utiliza un nuevo cigüeñal de acero forjado que tiene un endurecido superficial por medio de un proceso llamado nitrocarburizado, gracias a esto pesa 1,8 kg menos que el cigüeñal usado en los motores N55. (BMW Group University, 2014a)
La potencia máxima es de 425 HP entre 5500 y 7300 rpm, el torque es de 550 Nm entre 1850 y 5500 rpm (406 lb-ft); este motor cuenta con el sistema VANOS de tiempo variable de apertura de válvulas en admisión y escape, también con el sistema VALVETRONIC de alzada variable de las válvulas de admisión, doble turbocompresor e inyección directa de combustible, BMW llama este conjunto de tecnologías TVDI (Turbo Valvetronic Direct Injection).
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| Curvas de potencia (azul) y torque (rojo) del nuevo motor S55B30T0 (línea continua) comparado con el anterior motor S65B40 (línea punteada). |
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| 1. Radiador de baja temperatura para el intercooler aire-agua. 2. Radiador del refrigerante del motor. 3. Radiador para circuito de baja temperatura. 4. Intercooler para aire comprimido en admisión. 5. Tanque de expansión. 6. Tanque de expansión para refrigerante del motor. 7. Termostato del aceite de caja automática. 8. Radiador del refrigerante del motor. 9. Radiador del aceite del motor. 10. Radiador de aceite de la caja automática. |
El eje cardán o "driveshaft" está fabricado en fibra de carbono, esta pieza se encarga de transmitir la potencia del motor desde la caja de cambios (adelante) hasta el diferencial (atrás), es fabricada tradicionalmente en acero o aluminio, en el caso de los M3/M4 se ha usado un compuesto de fibra de carbono que redujo el peso en 5,3 kg respecto al eje cardán usando en le anterior generación del M3, en total solo pesa 7,6 kg. El diferencial es bloqueable electrónicamente, lo que asegura una excelente capacidad de tracción aun cuando una de las llantas pierda tracción, el torque de bloqueo es generado por un sistema multi-disco cuya presión axial viene de un motor eléctrico. (BMW Group University, 2014b, p.52)
La batería del M3/M4 F80/F82 es de iones de litio, aunque por fuera se ve similar a la tradicional de plomo-ácido, una de las ventajas de esta batería es el ahorro en peso, pues pesa solo 14 kg, una reducción significativa comparada con los 26,5 kg que pesa la de plomo-ácido usada en el resto de la Serie 3; estas baterías tienen otras ventajas, por ejemplo en los ciclos de vida, pues el número de ciclos completos de una batería de iones de litio es 14 veces mayor que una de plomo ácido tradicional, por otro lado las baterías de Li-Ion son poco sensibles al "efecto memoria" que va degradando la capacidad de las baterías cuando no se realizan cargas completas, también tienen un voltaje nominal mayor (13,2 voltios), y gracias a esto se logra también un mejor desempeño del sistema start/stop. (BMW Group University, 2014b, p.86)
Lista de Referencias.
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