¿Qué es la IMU de una moto?
Hoy vamos a tratar e intentar explicar qué es la IMU, o unidad de medición inercial. Seguramente la hayas escuchado muchas veces pero no terminas de figurarla o de entender qué es, qué hace, o cómo funciona. Sus siglas corresponden a la traducción de plataforma o unidad de medición inercial; Inertial Measurement Unit, que como su nombre indica es una unidad con unos sensores que miden todas las inercias a las que esté sometida.
¿Qué es la IMU de una moto?
Bueno, la definición académica ya la hemos dado, pero en un idioma más cotidiano, te diremos que la IMU es un dispositivo con varios sensores que miden todos los movimientos de la moto a tiempo real. Aunque como ya hemos dicho antes, sería más correcto hablar de inercias en vez de movimientos. Otra definición podría ser un dispositivo capaz de registrar la aceleración del objeto donde se encuentra, así como su velocidad angular. El objeto donde se encuentra, en nuestro caso, es una moto. Esta puede realizar muchos movimientos, y todos ellos se pueden registrar en 3 planos; horizontal (X), vertical (Y) y un plano transversal o longitudinal (Z). Incluso se podría resumir como un acelerómetro (3) + giróscopo (3), ya que al final, registra los movimientos de cabeceo, inclinación y guiñada.
Hasta hace una década, estas plataformas de medición IMU solo se encontraban en sofisticados sistemas de aviación, buques, misiles, transbordadores y máquinas de uso para navegación. Con el paso de los tiempos, como suele sucede con la tecnología militar, los recursos tecnológicos como la IMU van haciendo su aparición en vehículos comerciales, como en este caso, las motos. Ciertamente hay que reconocer que su llegada a las motos se hizo a través de MotoGP, donde esta tecnología ya llevaba tiempo, como el cambio semi-automático, y se fue heredando en los productos de calle.
La primera moto en llevar una IMU fue la Yamaha YZF-R1 2015, y con ella fueron llegando las demás, como la BMW S 1000 RR, Ducati Panigale V4, etc, hasta hoy en día donde empieza a ser un elemento relativamente recurrente y presente incluso en motos no tan prestacionales como una Triumph Trident 660 o un Yamaha TMAX.
Como detalle para los aficionados a la aeronáutica, una IMU no es un AHRS. La IMU es el «ejecutor telemétrico», el registrador de datos. Luego estos debe enviarlos a un elemento externo (ECU) que es el cerebro, quien se encarga de interpretarlos y traducirlos a los diferentes modos de conducción o sistemas de ayuda a la conducción.
¿Cómo funciona la IMU de una moto?
Dicho mal y pronto, pensad en una cajita, y dentro de ella encontramos una bolita sumergida en líquido, y sensores en cada una de sus caras internas. Cada vez que movemos o agitamos la cajita, la bolita se desplaza en el líquido y toca una de sus caras internas, donde se encuentra un sensor. Esta sería una burda ejemplificación de un acelerómetro. El giróscopo sería similar pero atendiendo a los giros que podría realizar dicha «cajita». Con esto, la IMU puede registrar el ángulo y dirección de cualquier objeto donde se instale.
Cuando la moto acelera y empieza a levantar el tren delantero, la IMU detecta una inercia de aceleración + un ángulo de cabeceo positivo. Esto lo registra y lo envía a la ECU de la moto, quién ya se encargará de saber qué hacer con esa información.
Cuanto la moto derrapa porque hemos abierto muy fuerte en 2ª marcha, el tren trasero se desalinea del delantero, registrando una «rotación» sobre el eje vertical de la moto, y esto la IMU lo detecta y lo comunica a la ECU. Al final, los tres ejes mencionados tienen lectura positiva y negativa, y de ahí salen 6 lecturas, lo que no siempre se ha traducido bien como «6 ejes».
¿Para qué sirve la IMU?
Como ya os imagináis, el impacto que tiene una plataforma de medición inercial IMU es grandísimo, otorgando a la moto una ingente cantidad de información sobre todo lo que está haciendo la moto a tiempo real. Cómo está posicionada, qué tendencia lleva, qué velocidad y/o inercia acumula, incluso con una programación elaborada, la centralita de la moto puede intuir los próximos movimientos de la moto con la información que le otorga la IMU.
Como veis, la IMU no tiene mucho sentido sin una ECU, la cual recoge otra serie de datos que junto con los de la IMU, logra un control total de la información de una moto. Ejemplo; la ECU puede tener información de la apertura del acelerador, la velocidad de dicha apertura (o cierre), presión de la maneta de freno, presión del pedal de freno trasero, marcha engranda, revoluciones del motor, potencia exacta en ese momento, par motor exacto en ese momento, velocidad del vehículo, recorrido de las suspensiones, etc. A ello se suma la información que otorga la IMU; qué aceleración está teniendo el vehículo en ese momento, qué inclinación está teniendo, qué velocidad de inclinación está llevando, qué cabeceo ya sea positivo o negativo (wheelie/stoppie), qué rotación (guiñada, AKA deslizamiento del tren trasero), todo ello junto al mismo tiempo (cuánto está deslizando a cuantos grados de inclinación, etc. No es lo mismo deslizar 4º cuando vas inclinado 53º, que deslizar 4º cuando vas 16º inclinado. En el primer caso indica que puede haber excesiva inclinación, pero en el último, deslizar 4º cuando inclinas «solo» 16º significa indudablemente que hay una importante pérdida de adherencia en el suelo, ya sea por elementos resbaladizos o por condiciones de baja adherencia como puede ser la lluvia. En el modo Rain se puede programar para estar más atento a estas últimas condiciones, más allá de reducir su potencia máxima. En un modo RACE por ejemplo, se puede programar para permitir 4º de deslizamiento lateral/tren trasero cuando se va inclinado por encima de los 50º y no interrumpir tan urgentemente la entrada de gasolina, ya que se entiende que es un escenario de conducción muy deportiva o de circuito. Solo son ejemplos pero sirven para arrojarnos luz sobre este tema).
Realmente ese es el impacto de una IMU, como en conjunto a la información de la ECU, logra que la moto esté mucho más controlada. Además, la precisión de una IMU es altísima y rapidísima, es capaz de hacer 120 lecturas en un segundo, lo que determinaría a tiempo real en qué momento se está empezando a romper l tracción del neumático trasero. Ello junto a la información de la ECU de la marcha que se lleva en ese momento, junto a las revoluciones a las que va el motor, junto a la apertura de acelerador, junto a la tendencia de velocidad de la apertura del mismo, junto a la información de inclinación y guiñada que otorga la IMU, la moto puede saber si está en el preámbulo de perder tracción y darse una situación de riesgo, o no. Por ello, las electrónicas con IMU son en cierto modo anticipativas o predictivas, no necesitan que ocurra «el desastre» para reaccionar y ver cómo ayudan a la situación (reactivas = sin IMU).
Dicho de otro modo, una Aprilia RSV4 Factory, abriendo gas sin contemplación, en una curva en circuito, sabe perfectamente cuando va a perder adherencia el neumático trasero antes de que nosotros lo notemos (tarde) y puede remediarlo simplemente indicándole al motor que baje el par motor, para así seguir acelerando pero con la contundencia justa que puede soportar el agarre del neumático. Sería otra diferencia con las electrónicas sin IMU, que una vez detectan esa pérdida de tracción, simplemente se limitan a cortar la alimentación pues no son capaces de predecir el punto de agarre del neumático ni ajustarse a él. Una maravilla, ¿verdad?
Y todo esto tiene su impacto hasta en la regulación de las suspensiones a tiempo real (cabeceo de la moto), en el control anti-Wheelie detectando si estás levantando la parte delantera en exceso (cabeceo positivo), en el ABS en curva (que tiene en cuenta la inclinación de la moto), control de tracción y deslizamiento como hemos expuesto en el ejemplo anterior (rotación/guiñada), freno motor (inercia negativa repentina), etc.
Si a ello le sumas un dispositivo GPS que sepa perfectamente en todo momento donde estás, tienes la electrónica de una moto de carreras.
