Por qué la vectorización de par hace que la conducción sea tan divertida
Cuando las carreteras rectas se vuelven con curvas, la vectorización de par marca la diferencia.
Vivimos una época en la que el automóvil está en constante evolución. En la búsqueda de nuevas formas de ir más rápido, gastando microsegundos en cada esquina, renovamos tecnologías ‘antiguas’ y las desarrollamos hasta nuevos límites. Una de esas tecnologías que ha encontrado prominencia en los últimos tiempos es la vectorización de par, que se usa en todo, desde el Acura NSX híbrido hasta el nuevo Subaru Forester bastante monótono. Pero, ¿qué es la vectorización de par? ¿Cómo funciona para mejorar el rendimiento? ¿Tiene algún inconveniente?
¿Qué es la vectorización de par?
Cuando las carreteras son rectas, el rendimiento es algo bastante simple de lograr: agregue potencia, agarre y velocidad, y listo, el rendimiento es fácil de conseguir. Pero cuando el camino comienza a torcerse, las cosas se ponen un poco más interesantes. En línea recta, las ruedas a ambos lados de un automóvil giran a la misma velocidad. Pero al girar, los lados izquierdo y derecho de un vehículo forman dos círculos paralelos con radios variables. Debido a que las ruedas exteriores siguen un radio más grande, tienen que cubrir una distancia mayor en la misma cantidad de tiempo que la rueda interior cubre la distancia más corta.
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Para ayudar con esto, los automóviles han sido equipados con diferenciales, dispositivos mecánicos que permiten que las ruedas giren a velocidades independientes. Los diferenciales van desde lo simple hasta lo extravagante en sus diseños e implementaciones, pero son estos diferenciales los que forman la base para la vectorización de torque. La vectorización de par, en pocas palabras, le da a un vehículo la capacidad de variar el par aplicado a cada rueda. Al hacerlo, las características de manejo de un vehículo pueden alterarse para inducir subviraje y sobreviraje, o mitigar completamente con el objetivo de neutralidad, seguridad o emoción en forma de derrapes humeantes.
Sin embargo, principalmente, la vectorización de par tiene como objetivo mejorar la precisión en las curvas. Pero existen múltiples formas en las que se puede gestionar e implementar la vectorización de par. En los rangos de vectorización de torque, existen cuatro tipos principales, cada uno con sus propias ventajas y desventajas, y diversos grados de efectividad.
Vectorización de par diferencial
Esta es la vectorización de par original y la más favorecida en vehículos de alto rendimiento sin restricciones presupuestarias. Los vehículos equipados con diferenciales de vectorización de torque originalmente usaban diferenciales de deslizamiento limitado simples, diferenciales que, al patinar una rueda individual, enviarían más torque a la rueda opuesta, generalmente la rueda exterior, lo que aumentaba los niveles de agarre y minimizaba el giro de torsión y el subviraje. , particularmente en aplicaciones de tracción delantera.
Mercedes Benz
En los últimos años, los diferenciales de deslizamiento limitado han cobrado importancia, pero en las aplicaciones de rendimiento de tracción trasera y en las cuatro ruedas, estos diferenciales se han desarrollado aún más para incluir una gama de entradas electrónicas, como sensores de guiñada y cabeceo y sensores de velocidad de las ruedas. Estas entradas y las computadoras que las procesan pueden distribuir el torque de manera preventiva a las ruedas individuales, como el diferencial de vectorización de torque que se encuentra en los modelos RS de Audi y el diferencial Active M de BMW. Al acelerar las ruedas exteriores, un automóvil girará más bruscamente y con menos subviraje.
Vectorización de par basada en frenos
Este ha cobrado prominencia en los últimos años, particularmente entre los hatchbacks calientes con tracción delantera cuyas ruedas tienen que manejar tanto la conducción como la dirección. Debido a sus principios básicos ‘defectuosos’, un diferencial de deslizamiento limitado tiene una eficacia limitada en dicha aplicación. Para mejorar las capacidades de vectorización de torque, autos como el Mercedes-AMG CLA45, e incluso el Golf GTI, emplean un sistema basado en frenos que aprieta los frenos en la rueda delantera interna durante las curvas. Al desacelerar la rueda interior, realiza la misma función que un diferencial acelerando la rueda exterior, agudizando sustancialmente el giro.
Pero los sistemas basados en frenos tienen un par de fallas. En primer lugar, están aplicando los frenos para que vaya más rápido; es un concepto extraño que parece contradictorio y, a veces, francamente idiota, pero es un medio más económico de agregar vectorización de torque a los vehículos del mercado masivo, y como tal, ya veremos. ocurre con más frecuencia: ya lo estamos viendo empleado en el nuevo Subaru Forester. Sin embargo, la segunda y más grande falla de los sistemas basados en frenos es que bajo presión y en situaciones repetidas de curvas, las aplicaciones continuas del freno a una rueda individual tienden a usar demasiado los frenos hasta el punto de que los cocina.
Vado
Los frenos se calientan demasiado rápido, y cuando llega el momento de echar anclas antes de una curva cerrada, se ablandan y pierden eficacia. En este sentido, los sistemas de vectorización de par basados en frenos son una solución a corto plazo; uno que no satisface las necesidades de rendimiento de aquellos que buscan aprovechar el 100% del potencial de un automóvil.
Buick
Vectorización diferencial del paquete de embrague
Los sistemas tradicionales de vectorización diferencial y basados en frenos han existido durante algún tiempo, pero no fue hasta hace relativamente poco tiempo que surgieron nuevos diferenciales basados en embrague. GKN Drivelines ha sido pionera en estos sistemas, suministrando las configuraciones de tracción total utilizadas en el Ford Focus RS y Buck Regal GS. Estos vehículos, y otros que comparten los mismos sistemas, cuentan con un diferencial trasero único que cuenta con un paquete de embrague a cada lado del eje que puede activar y desactivar las ruedas traseras individualmente para adaptar la cantidad de tracción enviada a cada rueda individualmente.
A diferencia de los sistemas tradicionales basados en diferenciales, este controla de forma eficaz el par de forma independiente, lo que permite un mayor control y una mejor maniobrabilidad. Por supuesto, hay otros beneficios adicionales: el ‘Modo de deriva’ del Focus RS es el principal de ellos. Este modo utiliza el diferencial del paquete de embrague para asignar el 70 % del par a la rueda trasera exterior en una división fija, impulsando la rueda exterior más fuerte y más rápido que la interior para ir más allá de la vectorización de par tradicional e inducir un sobreviraje controlado.
En teoría, al menos hasta que estos sistemas hayan demostrado su valía, este sistema se presta a la vectorización de torque avanzada y la capacidad de ajustar los autos en una multitud de formas que pueden otorgarles rasgos de carácter individuales basados en cada aplicación prevista. La versatilidad de tales sistemas los hace muy impresionantes cuando se trata de aplicaciones de manipulación de alto rendimiento.
honda
Vectorización de par eléctrico
Luego tienes la versión de la nueva era de la vectorización de torque, la que veremos surgir a medida que el mundo avanza hacia un futuro totalmente eléctrico. En su operación más simple, la vectorización de par eléctrico ocurre cuando se colocan dos motores eléctricos en ‘un eje’, por lo que un motor eléctrico se fija a cada rueda y acciona las ruedas de forma independiente. Esto brinda verdaderas capacidades de vectorización de par, ya que cada rueda se controla, impulsa y ajusta individualmente, lo que permite que las ruedas individuales funcionen con hasta el 100 % del par disponible.
Más que eso, al invertir la polaridad del motor eléctrico, se puede aplicar un “par negativo”, no solo reduciendo la velocidad de una rueda, sino haciéndola girar efectivamente en la dirección opuesta a la rueda opuesta. No solo se puede aplicar esta capacidad, como ocurre en el Acura NSX, para mejorar el manejo a gran velocidad, sino que también se puede usar en situaciones más peatonales para mejorar el manejo y la maniobrabilidad a baja velocidad. En teoría, se puede utilizar para efectuar giros en el acto. Pero estos sistemas requieren la complejidad de un motor adicional, el peso que conlleva y algunos inconvenientes potenciales en lo que respecta a la distribución de energía y las superficies de bajo agarre. Sin la funcionalidad de bloqueo, la conducción eléctrica con una rueda sobre una superficie como el hielo se vuelve complicada.
También existe la limitación de que una rueda individual solo puede usar el par máximo del motor individual asignado, en lugar de la salida de par combinada total. GKN drivelines ha lanzado un sistema que combina los principios de la vectorización de par eléctrico con los de los sistemas basados en embrague, que permite el uso de un solo motor más grande con mayor potencia para impulsar las ruedas a través de un sistema de doble embrague. El torque se puede repartir a la izquierda o a la derecha, y cualquiera de las ruedas puede recibir hasta el 100 % de la salida de torque total del sistema.
subaru
Cuando las carreteras rectas terminan y las curvas toman el control, la vectorización de torque puede reducir fracciones de segundo cruciales de los tiempos de vuelta y, en ocasiones, cortar el subviraje de raíz antes de que se convierta en un peligro. Es el tipo de tecnología que antes se reservaba para los autos deportivos de alta gama, pero ahora, es una tecnología de mercado masivo que hace que la conducción no solo sea más segura, sino también más placentera.
