Recordemos primero la novedad mas conocida y comentada de este año:
Nuevo grupo motor (de combustión), es decir, el ya famoso nuevo motor 1.4 v6 Turbo-alimentado, que tanta decepción ha causado por el lamentable sonido que produce.
En el vídeo podéis comparar el sonido de los motores del 2013 y el 2014.
Se estima que la potencia de los nuevos motores ronda los 550 CV
Pero estos motores son habituales desde hace tiempo en el automovilismo. La gran novedad tecnológica de este año son dos: los Nuevo motores eléctricos, y el sistema electrónico de frenada, también llamado brake-by-wire.
Veamos como funcionan ya que están conectados:
En 2014 los F1 cuentan con una combinación de dos sistemas para reutilizar la energía que se ha producido para impulsar los monoplazas. Por un lado tenemos un sistema para conseguir energía procedente de la combustión gracias a la velocidad con la que circula los gases de escape, el ERS-H y por otro lado el sistema más convencional, formado por un motor/generador eléctricos para la recuperación de energía cinética de frenado que pasará a denominarse ERS-K (el KERS actual pero con la K al final) que es donde actúa el sistema de frenado brake by wire.
En 2014 los F1 cuentan con una combinación de dos sistemas para reutilizar la energía que se ha producido para impulsar los monoplazas. Por un lado tenemos un sistema para conseguir energía procedente de la combustión gracias a la velocidad con la que circula los gases de escape, el ERS-H y por otro lado el sistema más convencional, formado por un motor/generador eléctricos para la recuperación de energía cinética de frenado que pasará a denominarse ERS-K (el KERS actual pero con la K al final) que es donde actúa el sistema de frenado brake by wire.
El ERS-K básicamente consiste en un generador-motor eléctrico (llamado MGU-K) que se conecta automáticamente a un punto del cigüeñal durante el tiempo que estamos accionando los frenos. Solo un matiz, en la actualidad todos los fabricantes que suministran unidades de potencia a los equipos de F1 ubican el MGU-K junto al motor al resultar el conjunto un paquete más compacto. Muy importante es que este generador-motor es realmente una sola pieza y que, dependiendo de lo queramos hacer, funciona como un generador de electricidad o, si le administramos electricidad, hace las funciones de motor.
El ERS-K, en fase de frenada, actúa de la siguiente forma:
Cuando el piloto pisa el pedal de freno, el motor MGU-K funciona como un generador. En ese instante se conecta al cigüeñal que está girando. Esta unión hace girar también al eje del generador que produce energía eléctrica que será enviada a unas baterías que se integran en el sistema donde se acumula para su posterior utilización.
Al actuar, el motor-generador produce una reducción de la velocidad del coche muy parecida a la que podemos percibir cuando conducimos nuestros propios coches, el llamado freno motor. Los vehículos pesados aprovechan algo parecido con la instalación del freno eléctrico. Este generador se desconecta automáticamente al dejar de accionar los frenos, por lo que no supone una pérdida de potencia en el motor al acelerar.
Por tanto, tenemos un sistema que de por sí es capaz de frenar el coche y ayuda a los frenos convencionales pero el nivel de frenado puede depender de muchos factores. En condiciones normales actuarán los dos a la vez en mayor o menor medida aunque puede suceder que, en determinadas condiciones, el motor-generador no actúe. Veámos un caso extremo. Imaginemos un circuito muy revirado como puede ser Mónaco o Hungaroring donde no hay demasiadas zonas donde descargar la energía del ERS y sí muchas donde se puede cargar debido a las números frenadas que se dan en estos circuitos.
Si la batería está llena, no tiene sentido activar el ERS-K para recoger más energía ya que no se podría acumular. En ese caso, la ECU no activaría el sistema en algunas curvas, el freno motor desaparecería y el piloto podría tener problemas al encontrarse que el coche, en ese punto, tendría menos poder de frenada al no actuar la resistencia adicional que provoca el generador.
Hasta 2014 no era necesario actuar en este sentido pero las cosas han cambiado. Debido a que el ERS es mucho más potente en los nuevos coches en comparación con el KERS usado en los coches de 2013. La cantidad de energía que se es capaz de recuperar cuando el coche está frenando es del doble, 161bhp de energía en comparación con 80bhp de los KERS. Con el aumento de la potencia del ERS, este efecto de freno motor también aumenta exponencialmente.
Por tanto, es esencial que los ingenieros tengan que instalar un sistema que pueda compensar el efecto de estas variaciones para poder así alcanzar el equilibrio de los frenos y la estabilidad en la frenada. Esto permite tener una conducción aceptable para el piloto y no desestabiliza el coche con un cambio repentino de equilibrio. Recuerden que para que un piloto pueda ir al límite y sus tiempos por vuelta sean los más bajos posibles, no solo se requiere de la velocidad punta que alcanzan. En la F1 moderna esa capacidad de ir rápido se debe en gran medida a la capacidad de frenado estable.
¿QUÉ ES EL CONTROL ELECTRÓNICO DE FRENADA?
Este sistema de frenado que los F1 montan en el eje trasero (brake by wire) es algo totalmente nuevo, y ha sido adoptado para sacar mayor rendimiento a los sistemas de recuperación de energía, que absorben la energía cinética de las ruedas traseras y generan en ellas un efecto de frenado que puede variar mucho dependiendo de la energía que estén recuperando.
Con el brake by wire, la electrónica mide cuánto está pisando el piloto el pedal de freno, y con la información de la cantidad de energía recuperada, o lo que es lo mismo, la fuerza de frenado que el motor-generador está realizando en el eje trasero, la ECU determina en cada instante cuánta presión debe ejercer sobre los frenos traseros para que el piloto tenga siempre un reparto de frenada delante-detrás igual, que no se vea afectada por lo que los sistemas de recuperación hagan. Por tanto el sistema cataliza el proceso, frenando el coche de una manera coherente, al mismo tiempo que garantiza la cosecha máxima de energía para las ERS.
