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Aquí en Ars nos gustan las nuevas ideas de ingeniería extrañas, y hoy tenemos una particularmente interesante en el ámbito de los autos eléctricos. Se llama Uni Wheel y ha sido diseñado por Hyundai y Kia como una forma de revolucionar el diseño de un tren motriz de vehículos eléctricos para utilizar el espacio de manera más eficiente. De hecho, los fabricantes de automóviles dicen que no es sólo para automóviles: el nuevo sistema de propulsión funciona con tamaños de ruedas desde cuatro pulgadas hasta 25 pulgadas.
Para los entusiastas de los vehículos eléctricos de cierta inclinación, hay algo un poco ineficiente en la forma en que se presenta prácticamente cada sistema de propulsión de vehículos eléctricos.
Sin embargo, no la batería en el medio: si bien es voluminosa y eleva la altura total de los vehículos eléctricos, tiene sentido para la distribución del peso, aunque las personas que trabajan en baterías estructurales de fibra de carbono tienen algunas ideas diferentes al respecto. El problema es la unidad de propulsión del vehículo eléctrico, un elemento voluminoso que contiene el motor eléctrico, algunos engranajes y, por lo general, algunos componentes electrónicos de potencia. Estos ocupan espacio entre los ejes y deben empaquetarse.
Una alternativa es montar el motor eléctrico de cada rueda motriz en el cubo de la rueda. El Lohner-Porsche Mixte Hybrid utilizó este enfoque en 1900, pero ha sido evitado en gran medida, excepto por los fabricantes de automóviles que todavía luchan por el desarrollo (Lordstown, Endurance y Aptera), en parte porque hace cosas nocivas para el peso no suspendido y en parte porque al ser no suspendido. significa que el motor experimenta los mismos golpes y sacudidas que la rueda.
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Dos diseños de tren motriz para vehículos eléctricos. A la izquierda, uno con unidades motrices convencionales que ocupan mucho espacio entre los ejes. A la derecha, uno con Uni Wheels que libera espacio entre ejes para más batería.
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El piñón multibrazo de un sistema de tracción Uni Wheel.
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Un sistema de tracción Uni Wheel ensamblado.
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La Uni Wheel hace algo diferente. Cada rueda motriz todavía tiene su propio motor eléctrico, pero está montado mucho más cerca de la suspensión, liberando más espacio entre los ejes (que podría usarse para más módulos de batería). El problema al hacer esto hasta ahora ha sido que las juntas homocinéticas convencionales no pueden hacer frente a los ángulos que se requerirían, dado el eje de transmisión más corto desde el motor hasta la rueda.
En cambio, la junta homocinética, el eje de transmisión y el engranaje reductor se mueven a una nueva unidad montada en la rueda. Contiene un sistema de engranajes planetarios que transfiere la tracción del motor a la rueda, pero con una disposición multienlace entre los engranajes del piñón que permite que el eje de transmisión se articule en una amplia gama de movimientos.
Un vídeo que explica cómo funciona la Uni Wheel.
Pensando más allá de los vehículos eléctricos de pasajeros, Hyundai y Kia dicen que la articulación del Uni Wheel y su capacidad de reducir su tamaño a ruedas pequeñas podrían permitir que una silla de movilidad o un robot de múltiples ruedas suba escaleras «tan suavemente como una escalera mecánica».
Como muchas de las nuevas y extrañas ideas de ingeniería que nos llaman la atención, Uni Wheel aún se encuentra en una etapa temprana de su desarrollo, por lo que no hay garantía de que la veamos en producción en el corto plazo. Pero los dos fabricantes de automóviles dicen que continúan perfeccionando el diseño, con mejoras esperadas en eficiencia, refrigeración, lubricación y durabilidad.