Hyundai y Kia presentaron una interesante innovación llamada "Universal Wheel Drive System", que se conocerá en forma más resumida como "Uni Wheel". Se espera que este sistema sea una revolución en cómo se conciben los chasis y los esquemas de tracción en los autos eléctricos, al desplazar muchos de los componentes que transmiten la potencia a las ruedas, directamente a la misma rueda.
A ver, ¿cómo es que dice?
Partamos de lo más simple. Históricamente los autos han necesitado de juntas homocinéticas o tricetas para unir el semieje (o palier) con las ruedas de un auto y el motor. Ssto siempre ha sido así, sin importar si el auto es eléctrico o de combustión. Es un sistema probado, fiable, que permite mantener una velocidad constante en las ruedas sin importar el ángulo de giro o la altura de la rueda, producto de la suspensión. Por supuesto que hay pérdidas mecánicas producto del movimiento de la rueda y el hecho de tener que usar "intermediarios" para que la fuerza se transmita a las ruedas, pero es algo asumido y todos estamos conformes con ello.
Con la llegada de los propulsores eléctricos y las plataformas tipo patineta (skate), la cantidad de componentes mecánicos se ha reducido mucho, lo que ayuda a tener más espacio en el habitáculo y menos problemas asociados a los componentes auxiliares de un auto. En consecuencia, los motores eléctricos son más compactos y no hay necesidad de tener un eje cardan o una transmisión; sin embargo, se mantienen las juntas homocinéticas.
Uni Wheel, solución a un problema de espacio
Lo que el equipo de Hyundai Motor Group desarrolló con el Uni Wheel es desplazar los componentes principales del sistema de tracción al cubo de la rueda; es decir, al interior de la llanta. Esto con el fin de liberar espacio en los ejes, lo que permitiría tres importantes beneficios:
- Más espacio para nuevas soluciones de movilidad (que requieran nuevos o mejores tipos de configuración de cabina) como PBVs o vehículos comerciales
- Espacio extra que se puede aprovechar para las baterías
- Reducción en las pérdidas de potencia y torque a la rueda
El nuevo esquema funciona de la siguiente manera (hay un video explicativo al final de la nota):
- Un tambor incorpora una configuración especial de engranajes planetarios, donde encontramos un engranaje central en medio, cuatro piñones a cada lado y una corona en la parte exterior.
- El motor eléctrico se hace más pequeño y se configura de manera independiente. Así las cosas, en un futuro veremos dos motores más pequeños pero individuales por rueda, en lugar de uno grande por eje.
- El Uni Wheel reemplazará a la reductora que usan los motores eléctricos, logrando más torque, sacando más ventaja de un motor compacto, con menos perdidas y más control en la tracción.
- Los piñones del Uni Wheel se conectan entre sí para formar dos uniones, lo que permite que el eje se mueva en todas direcciones, con lo que se amplía la articulación de la suspensión. Esto incluso podría mejorarse con un sistema de suspensión neumática.
- Imagina las posibilidades con cuatro motores independientes: dirección y tracción a las cuatro ruedas en distintos formatos de modelos, desde camioncitos de reparto hasta autos deportivos e incluso bicicletas, sillas de ruedas eléctricas y más.
"Nos complace mostrar ideas innovadoras que podrían cambiar el juego en el mercado de la movilidad futura. Perfeccionaremos la tecnología para que los clientes puedan experimentar la movilidad de una manera completamente diferente y nueva", dice Jongsool Park, Miembro Senior del Instituto de Desarrollo de Tecnología Avanzada del Grupo Hyundai.
El futuro del Uni Wheel
Hyundai y Kia están probando la estabilidad, eficiencia y durabilidad de este sistema por medio de diferentes pruebas de desarrollo, con el fin de llevar este diseño a la producción masiva. Esto incluye considerar su mantención, lubricación y refrigeración, así como su fiabilidad en distintos mercados. En el primer mundo será fácil, por la calidad de los caminos y los mejores servicios técnicos. En mercados diferentes, la cosa podría ser más complicada y es donde más se requerirá atención: si sobrevive a las vías colombianas, al tráfico brasileño, a la altura boliviana, que pueda ser fabricado en Mercosur o México y sea confiable, no se trabe, no se sobrecaliente, no reciba daños complejos en un accidente y aguante a los clientes más descuidados. Además de ello, si permite diferentes usos (carga, alto desempeño, minería, conductores inexpertos, etc.), será un éxito total y una revolución mecánica.
Hasta ahora HMC asegura que han registrado ocho patentes relacionadas con Uni Wheel en Corea del Sur, Estados Unidos y Europa, lo que indica que la cosa va en serio.
The world's first drive system concept | Universal Wheel Drive System
