LA VOZ DE GOICOECHEA (Por Gonzalo García).- El grupo coreano Hyundai-Kia ha organizado el evento Uni Wheel Tech Day para presentar un nuevo diseño de transmisión tan eficiente como el motor en rueda y que permite liberar espacio en el interior de un vehículo eléctrico.
En un vehículo con motor de combustión interna el espacio disponible está limitado por el motor, la transmisión y los ejes encargados de transferir la potencia del motor a las ruedas. Los coches eléctricos presentan ventajas de diseño respecto a ellos ya que sus componentes mecánicos son menos numerosos, más compactos y ligeros y pueden situarse en diferentes ubicaciones.
Esta reducción de tamaño no exime de las limitaciones del espacio que exige la disposición de su sistema de propulsión. Sigue existiendo la necesidad de conectar el motor eléctrico con las ruedas para que estas reciban el par generado, a la vez que giran, frenan y amortiguan las irregularidades del pavimento. Hyundai Motor Company y Kia Corporation se han propuesto abordar este problema con su nuevo sistema de transmisión que puede implementarse en cualquier vehículo eléctrico.
Comparación entre una transmisión convencional para vehículos eléctricos (izquierda) y la configuración Uni Wheel (derecha).Uni Wheel, un sistema de transmisión que nada tiene que ver con el motor en las ruedas
Hasta ahora, para liberar espacio en un vehículo eléctrico, se han desarrollado los llamados sistemas de motor en las ruedas, que colocan este componente dentro de las llantas. Un sistema que también aporta ventajas a la conducción puesto que permite gestionar por software la potencia y enviar la necesaria a cada motor en cada momento.
De hecho, en 2021 y a través de Hyundai Mobis, los coreanos desarrollaron un módulo e-corner situado en cada una de las ruedas y mostraron su funcionamiento en un IONIQ 5. La arquitectura responde a este esquema incluyendo la dirección, frenos, suspensiones y motores. Sin embargo, necesitan resolver el problema de las masas no suspendidas, puesto que el sistema de suspensión, situado aguas abajo del motor, no puede filtrarle las vibraciones, lo que puede provocar averías.
Detalle de un módulo Uni Wheel.Aquí es donde entra en juego el sistema de transmisión universal Uni Wheel de Hyundai-Kia. El 29 de noviembre, durante un evento celebrado en Seúl, el grupo coreano presentó una configuración que reemplaza un único motor grande por cuatro motores más pequeños situados al lado de cada una de las ruedas, pero no en su llanta, a la que se conectan mediante un eje de transmisión corto.
Uni Wheel utiliza un espacio sin ocupar dentro de la llanta para incorporar ahí un mecanismo reductor que incluye un engranaje planetario central que gira el eje de transmisión y se conecta mediante enlaces articulados a cuatro piñones externos. Estos, a su vez, engranan con un anillo dentado único y de gran tamaño que rodea la circunferencia de la llanta.
El engranaje planetario está formado por tres varillajes: el central conecta con el eje y los laterales con la corona de la rueda.
En cada rueda, el proceso se inicia cuando el motor pone en movimiento el eje de transmisión. Este, a su vez, impulsa el planetario, provocando el giro de los piñones conectados que, a su vez, hacen girar la corona que finalmente pone en movimiento la rueda. Los puntos de pivote presentes en los varillajes permiten su flexión durante la rotación de los engranajes y mantienen la eficiencia y la constancia de la transmisión a cada motor y a cada rueda, incluso cuando esta experimenta movimientos verticales debido a irregularidades del pavimento. En un tren motriz convencional, cuando las ruedas se desplazan verticalmente, la eficiencia de la transmisión de potencia disminuye en función del ángulo de deflexión del eje motriz.
Imágenes secuenciales del varillaje que permite la transmisión de potencia continua incluso cuando la rueda se mueve hacia arriba y hacia abajo.
En cada rueda, el proceso se inicia cuando el motor pone en movimiento el eje de transmisión. Este, a su vez, impulsa el planetario, provocando el giro de los piñones conectados que, a su vez, hacen girar la corona que finalmente pone en movimiento la rueda. Los puntos de pivote presentes en los varillajes permiten su flexión durante la rotación de los engranajes y mantienen la eficiencia y la constancia de la transmisión a cada motor y a cada rueda, incluso cuando esta experimenta movimientos verticales debido a irregularidades del pavimento. En un tren motriz convencional, cuando las ruedas se desplazan verticalmente, la eficiencia de la transmisión de potencia disminuye en función del ángulo de deflexión del eje motriz.
Imágenes secuenciales del varillaje que permite la transmisión de potencia continua incluso cuando la rueda se mueve hacia arriba y hacia abajo.Otras ventajas de Uni Wheel
El grupo coreano añade a las ventajas mecánicas y la liberación del espacio otras relacionadas con la mayor durabilidad y la capacidad de gestionar de manera independiente el par en cada rueda para lograr una mejor dinámica de la conducción.
La posibilidad de contar con un piso completamente plano junto al espacio adicional permitiría incorporar más asientos, aumentar la capacidad del maletero o reconfigurar el interior. También podría aprovecharse para integrar más baterías, ampliando la autonomía de los vehículos eléctricos sin necesidad de aumentar sus dimensiones físicas.
"Nos complace mostrar ideas innovadoras que podrían cambiar las reglas del juego en el futuro mercado de la movilidad", asegura Jongsool Park, miembro principal del Instituto de Desarrollo de Tecnología Avanzada de Hyundai Motor Group. "Perfeccionaremos la tecnología para que los clientes puedan experimentar la movilidad de una forma completamente diferente y nueva". Hyundai y Kia continúan mejorando técnicamente el sistema, aumentando la relación de transmisión y actualizando los sistemas de lubricación y enfriamiento.
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