¿Cuándo se empezó a trabajar en el desarrollo del BMW M5 y cuántos kilómetros se recorrieron durante las pruebas?
Hay que dejar pasar de dos a tres años para probar el desarrollo de un BMW M. En algunos casos se utilizan vehículos predecesores en la primera fase, lo que permite, por ejemplo, realizar las primeras pruebas de motor. Sin embargo, ésta es sólo una fase corta. A continuación, la puesta a punto se realiza con los modelos más recientes. Los departamentos de desarrollo del motor, la electrónica, el chasis, etc., tienen cada uno sus propios vehículos de prueba para poder poner a prueba la última tecnología. De este modo, el nuevo BMW M5 recorrió aproximadamente 2 millones de kilómetros en todo el mundo.
¿En qué se diferencia el motor del BMW M5 del del BMW X5 M/X6 M?
El motor del BMW M5 se ha rediseñado casi por completo. En esencia, la única característica que tiene en común con el motor del X5/6 M es el ángulo de la bancada (90 grados) y la distancia entre cilindros. La hoja de especificaciones también indicaba un mayor régimen de giro máximo de 7.200 rpm.
Se han añadido muchas novedades para satisfacer las exigencias de bajo consumo y buena respuesta: desde la regulación continua de la distribución variable (VALVETRONIC) mediante el colector de bancada transversal optimizado hasta la deceleración en el lado de la admisión y la salida, donde se utilizan refrigeradores de aire de carga más grandes y turbocompresores con más caudal de aire según el concepto M-TwinScroll. Para ello fue necesaria una nueva culata con un nuevo mecanismo de accionamiento de las válvulas y una inyección de alta precisión. El sistema VALVETRONIC se combina con la inyección directa con accionamiento de ocho cilindros: BMW M ha hecho un trabajo pionero en este sentido. Esta medida también ahorra combustible. Se ha optimizado el sistema de circulación del aceite: un cárter húmedo con una bomba de aceite adicional, que ya ha demostrado su eficacia en el motor anterior. El control del motor y la transmisión también son nuevos. El conjunto garantiza una capacidad de respuesta familiar de los anteriores modelos M, sin rastro del llamado «turbo lag».
¿Por qué no se ha adaptado la transmisión automática de convertidor de par del BMW X5 M/X6 M?
El nuevo motor V8 del M5 ofrece las máximas prestaciones entre 5.750 y 7.000 rpm. Junto con la transmisión de doble embrague M DKG especialmente adaptada, utilizamos el régimen máximo del motor de 7.200 rpm cuando subimos las marchas con un estilo de conducción deportivo para asegurarnos de que arrancamos en cada nueva marcha con el máximo rendimiento. Esto es precisamente lo que queríamos conseguir aumentando el rango de revoluciones del motor. Un convertidor de par automático no está diseñado para las velocidades requeridas y no podía utilizarse por este motivo. Además, sólo la transmisión de doble embrague DKG permite cambiar de marcha sin interrumpir la tracción. Esto es muy importante para conseguir buenos tiempos de aceleración… No hay desventajas en cuanto al consumo de combustible, ya que éste depende más de la relación de transmisión general que del número de marchas.
¿Cómo se consigue que un motor turboalimentado en un coche alcance velocidades de hasta 7.200 rpm? Hasta hace poco esto parecía imposible.
No es tanto una cuestión de velocidad del motor o del turbocompresor, después de todo ya hemos tenido velocidades de hasta aproximadamente 14.000 rpm con el motor de Fórmula 1 de BMW. La zona característica del cargador en términos de presión y volumen tiene que ajustarse al caudal de gas del motor. Esto, a su vez, depende de la cilindrada, la velocidad y las características de salida requeridas. El principio es el siguiente: los cargadores pequeños son buenos para una respuesta rápida y un par elevado a bajas velocidades del motor, mientras que los cargadores grandes son buenos para un rendimiento máximo elevado. Creo que con el nuevo M5 hemos logrado el mejor compromiso posible en cuanto a capacidad de respuesta y características de potencia.
¿Cómo funciona el sistema de refrigeración con 10 refrigeradores?
Con una potencia de 412kW / 560 CV, el nuevo BMW M5 tiene potencia de sobra y ofrece unas excelentes prestaciones de conducción. Sin embargo, esta enorme potencia crea el mismo nivel de calor de combustión en todos los motores de alto rendimiento. En el caso del motor de Fórmula 1, los refrigeradores se alojan en una posición expuesta en las cajas laterales; en el caso de una limusina deportiva hay que encontrar una solución diferente. Para el nuevo BMW M5 hemos desarrollado un paquete de refrigeración a medida que cubre todos los requisitos a la perfección. Un total de 10 refrigeradores se encargan de mantener la temperatura justa, al tiempo que favorecen la respuesta espontánea del motor V8.
El principio de la refrigeración directa o indirecta por aire cargado se aplica a los motores turboalimentados. En el caso de la refrigeración directa del turbocompresor se utilizan intercambiadores de calor aire-aire, lo que habría requerido caminos mucho más largos hasta la parte delantera del coche para el aire cargado, con mucho volumen muerto en nuestro caso. Por eso utilizamos un intercambiador de calor aire-agua colocado entre el compresor y el colector de admisión para cada turbocompresor. El calor generado al comprimir el aire se transmite a tres refrigeradores de agua-aire situados en la parte delantera del coche mediante el medio del agua. De este modo, el aire de sobrealimentación toma el camino más corto con un gran diámetro desde el compresor a través del refrigerador de aire de sobrealimentación directamente al canal de admisión. Esto mejora la respuesta del motor. Disponemos de un refrigerador aire-agua y un total de tres intercambiadores de calor agua-aire para cada bancada de cilindros: un radiador en el paso de rueda a la izquierda y a la derecha y otro delante del intercambiador de calor principal. Esto significa que se utilizan un total de cinco refrigeradores con su propio depósito y 2 bombas de agua accionadas eléctricamente para enfriar el aire de carga.
Además, está el radiador para el circuito de refrigeración principal (circuito de alta temperatura), conocido en todos los coches. En la configuración clásica, hay refrigeradores adicionales para el aceite del motor y la caja de cambios y el sistema hidráulico de la dirección. Por último, está el condensador del sistema de aire acondicionado. En total son diez refrigeradores.
El diferencial del eje trasero tiene una bandeja de aceite de aluminio con aletas de refrigeración, por lo que no se necesita un radiador separado. Un menor desplazamiento del diferencial reduce la fricción y, por tanto, la acumulación de calor. Menos fricción significa también menos consumo de combustible.
¿Qué papel desempeñan las medidas de Efficient Dynamics en la reducción del consumo normal en un 30% aproximadamente?
Esta reducción del consumo a 9,9 l/100 km en el ciclo ECE se consigue gracias a las medidas BMW EfficientDynamics y a la mejora de la eficiencia. Ya hemos explicado cómo funciona esto con el diferencial del eje trasero. En el caso del motor, la regulación variable de las válvulas y la doble distribución variable, así como el elevado par motor a bajas revoluciones, contribuyen de forma significativa. A esto hay que añadir el arranque y parada automáticos del motor, la bomba de dirección asistida multiservicio, la bomba de aceite del motor regulada por volumen, los neumáticos optimizados para la resistencia al rodamiento y la recuperación de la energía de frenado para cargar la batería en marcha lenta. Todo el paquete ayuda a alcanzar los objetivos de consumo sin comprometer el placer de conducir. Otra ventaja: si se tiene en cuenta el consumo y el depósito más grande, la autonomía del vehículo aumenta considerablemente.
¿Por qué la tracción total no es una opción en el BMW M5?
Teniendo en cuenta las prestaciones y el par motor del BMW M5, podría considerarse una opción. Sin embargo, creemos que cualquier ventaja es superada por las desventajas de la tracción total. Un mayor peso debido a las cuatro ruedas motrices significa un mayor consumo de combustible y un desplazamiento de la carga axial en dirección al eje delantero. Sin embargo, nos preocupa especialmente una distribución equilibrada del peso para las prestaciones de conducción típicas de la M. También tuvimos que colocar el motor más alto, lo que habría llevado a un centro de gravedad más alto.
¿Por qué no se aumentó el volumen del depósito de combustible a más, por ejemplo, a 90 litros?
Hemos aprovechado al máximo el espacio bajo los asientos traseros. Por eso se utiliza un depósito de acero en lugar de uno de plástico. El acero nos permitió conseguir la misma rigidez con paredes más finas y nos permitió aumentar el volumen del depósito de 70 a 80 litros. Hemos luchado de verdad por cada milímetro. Al fin y al cabo, también hay que respetar las distancias de seguridad».
En el dossier de prensa se lee «innovador diferencial M activo para optimizar la transferencia de potencia a las ruedas traseras». ¿Cuál es la innovación en el BMW M5?
El bloqueo variable del diferencial en el modelo anterior se controla mediante el diferencial de velocidad entre las ruedas motrices. En otras palabras, se trata de un sistema pasivo en el que el bloqueo se activa por las diferentes velocidades de las ruedas. Ahora se consigue de forma proactiva mediante un motor eléctrico con transmisión descendente y rampa de bolas. Utilizamos un paquete similar de discos que se pretensan mediante el motor eléctrico. También se tienen en cuenta las preferencias del conductor, es decir, cuando éste acelera, el sistema comienza a bloquearse, incluso en respuesta a condiciones de fricción que cambian rápidamente, por ejemplo, en un «mosaico» de nieve y asfalto. El sistema también funciona cuando el coche va por inercia: el bloqueo se activa cuando los sensores de las ruedas detectan los valores correspondientes. Así se consigue una mayor estabilidad en la conducción. Un sistema pasivo no reacciona en este caso. Mientras que un sistema pasivo funciona siempre con tensión previa, el bloqueo activo puede desbloquearse completamente. Una de las ventajas de la reducción de la fricción es la disminución del consumo de combustible. Cuando el bloqueo del diferencial M está activo, podemos arrancar en pendientes de montaña incluso con una inclinación del 25 por ciento y valores de fricción extremadamente variables (hielo/asfalto). Cuando estás en la pendiente, te cuesta creer que podrás arrancar, pero realmente funciona. Es una alternativa mejor que caminar sobre el hielo…
¿Qué papel juegan los neumáticos en la determinación de los complejos sistemas de regulación del chasis?
Una gran parte del rendimiento de la conducción del coche viene determinada por los neumáticos. La fuerza que se transmite cuando el coche está en una curva, o acelera o frena, pasa por los neumáticos. Lo mismo ocurre con la respuesta de la carretera. El ajuste del chasis y la dirección son, como mínimo, igual de importantes. Se necesitan neumáticos adaptados con precisión al chasis para lograr el rendimiento de conducción superior asociado al BMW M5. Desarrollamos nuestros coches en estrecha colaboración con los fabricantes de neumáticos y para un tipo de neumático concreto. Los neumáticos deben cumplir criterios muy estrictos, por lo que no es fácil que los fabricantes de neumáticos reciban nuestra aprobación. Por lo tanto, le aconsejo que sólo utilice los neumáticos que nosotros aprobamos.
¿Por qué se decidió tener dos botones M Drive?
Un solo botón sólo permite dos opciones de ajuste: la configuración básica al arrancar y la configuración personalizada del botón M Drive. Esto comprende las opciones de ajuste de la curva característica del motor y del pedal del acelerador, DSC, EDC, M DKG, Servotronic y Head-Up Display. El M5 arranca ahora siempre en modo Eficiente y Confort, es decir, la mejor configuración para el consumo de combustible y el confort. Un botón M está ahora permanentemente configurado en el modo Cruise, es decir, se sigue aplicando un ajuste automático, aunque el motor aumenta de revoluciones y la combustión aún no ha llegado a su punto más alto en el chasis, de modo que sigo viajando a una velocidad razonable. La segunda alternativa es la variante deportiva, en la que yo mismo cambio las marchas (a través de las levas del volante o utilizando la palanca de cambios), activando fuerzas de amortiguación más elevadas, lo que me proporciona mayores fuerzas de dirección y hace que el motor responda de forma aún más agresiva. Muchos clientes probablemente estarán contentos con estas tres configuraciones. Todos los demás encontrarán fácil ajustar la asignación de las dos teclas M a sus necesidades sobre la base de la configuración básica permanente.
¿Cuánta más potencia hay disponible en el modo Eficiente? ¿En qué se diferencian los tres modos?
No hay ninguna diferencia en términos de rendimiento, sin embargo, la relación entre la posición del pedal del acelerador y el desarrollo de la potencia varía. En «Efficient» la curva característica es más plana para un uso más suave de la potencia, mientras que es mucho más pronunciada en «Sport plus» para un desarrollo muy espontáneo y directo de las prestaciones. Así, a diferencia de su predecesor, el BMW M5 siempre tiene toda la potencia disponible cuando la necesita.
¿Cómo se ha modificado el chasis en comparación con el BMW Serie 5?
El eje delantero tiene una conexión más rígida con la carrocería. Además, la vía se ha ensanchado, lo que nos ha obligado a separar más las aletas. Hemos ampliado la base de apoyo del soporte del eje delantero, reforzándolo también con un panel de cizallamiento: una placa metálica atornillada al soporte del eje delantero en puntos calculados. Esto significa que las fuerzas se aplican a la carrocería en una gran superficie. Esto aumenta la rigidez torsional, de modo que la carrocería del coche está sujeta a una distorsión aún menor. En cuanto a la cinemática, el eje trasero sigue el excelente principio aplicado en el modelo predecesor. Sin embargo, el soporte del eje trasero está unido rígidamente a la carrocería, es decir, no hay cojinetes de goma. El resultado es una mayor precisión de conducción y una buena capacidad de respuesta. Se utiliza un campo de tracción siguiendo el mismo principio que en el eje delantero. En el eje trasero aplicamos fuerzas que afectan al chasis, los faldones laterales y el túnel de transmisión a través de un paquete de puntales. Junto con la dirección hidráulica de piñón y cremallera con relación variable, la transmisión recibe una información muy precisa sobre la carretera y la reacción del coche.
¿Cuál es la aceleración lateral máxima?
Dependiendo del firme y de las condiciones ambientales, puede alcanzar niveles de hasta 1,2 g con nuestros neumáticos de serie. Este valor no es constante. Las irregularidades y los desniveles de la carretera hacen que se puedan alcanzar breves picos de hasta 1,3 g, o incluso un poco más en el circuito de Nürburgring, por ejemplo, cuando la fuerza de tracción aumenta brevemente mediante la compresión. Por lo tanto, los 1,2 g se refieren simplemente a la llamada «curva estándar».
¿Qué soluciones detalladas plantearon los mayores desafíos?
El conjunto es más que la suma de las partes. En vista del enorme rendimiento, la coordinación de los sistemas de regulación es un reto especial. A fin de cuentas, nuestros clientes y sus familias deben poder descubrir por sí mismos la versatilidad del BMW M5, independientemente del tiempo que haga. Por otra parte, el BMW M5 también debería brillar en la pista de carreras. Leyendo los informes de prensa, diría que evidentemente lo hemos conseguido.
Fuente: M-Power
