La omnipresente junta homocinética es un componente esencial que se encuentra prácticamente en todos los automóviles con un eje motriz independiente. Ha sido el caballo de batalla confiable del mundo del automóvil, transmitiendo eficientemente potencia desde el motor a las ruedas, incluso cuando las ruedas se mueven hacia arriba y hacia abajo o giran. Es un diseño simple, robusto y probado en el tiempo. Pero dejemos que Hyundai y Kia desafíen el status quo con su creación poco convencional, la Uni Wheel.
La Uni Wheel, caracterizada por su estructura en forma de caja, puede parecer sacada de una película de ciencia ficción, pero en realidad es un concepto real diseñado para reemplazar las juntas homocinéticas tradicionales. Cuenta con una ranura para que el engranaje solar central se mueva hacia arriba y hacia abajo, junto con brazos articulados llenos de cuatro engranajes planetarios cada uno. Estos engranajes trabajan juntos para transferir potencia a una corona conectada a la rueda real. Es una desviación de lo convencional y sus creadores afirman que ofrece varias ventajas. Sin embargo, como ocurre con cualquier innovación innovadora, surgen preguntas y abunda el escepticismo.
Uno de los principales problemas de las juntas homocinéticas tradicionales, especialmente cuando se someten a ángulos extremos, es su tendencia a desgastarse prematuramente. Esto se observa a menudo en vehículos con gran distancia al suelo. Uni Wheel aborda este problema eliminando las juntas homocinéticas internas y externas y acortando el eje de transmisión. En teoría, esto debería dar como resultado una mayor eficiencia y longevidad.
Para que Uni Wheel funcione, se colocan motores eléctricos individuales cerca del conjunto Uni Wheel, lo que requiere dos motores por eje. Este enfoque elimina el peso no suspendido que viene con los motores en las ruedas, al tiempo que libera un valioso espacio en el centro del vehículo. Si bien esto suena prometedor, plantea dudas sobre dónde se ubicarán otros componentes cruciales como controladores, inversores y cargadores integrados. La reubicación de los motores no significa necesariamente una reducción de la complejidad general.
En el lado positivo, Uni Wheel maneja la reducción de la transmisión internamente, combinando efectivamente las funciones de la junta homocinética y la reducción de la transmisión en una sola unidad. Esto representa una clara mejora en el embalaje y debería reducir el peso, en igualdad de condiciones. La entrega de potencia y la eficiencia también se mantienen constantes en todo el rango de movimiento del Uni Wheel. Tanto Hyundai como Kia destacan la escalabilidad del Uni Wheel, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones, desde sillas de ruedas hasta robots y automóviles.
Sin embargo, existen preocupaciones legítimas. Los intrincados engranajes engranados dentro de Uni Wheel introducen puntos potenciales de desgaste y pueden generar fricción, ruido, vibración y aspereza, factores que los ingenieros tradicionalmente trabajan para minimizar. Los engranajes son conocidos por su característico chirrido, mientras que las juntas homocinéticas tienden a funcionar más silenciosamente.
Surge otra pregunta intrigante sobre la idoneidad del Uni Wheel para su uso en un eje direccional. Si bien el video muestra giros de ángulo pequeño donde los motores giran con la rueda, no está claro si hay suficiente espacio para acomodar la dirección de bloqueo total en el eje horizontal. Las botas que se muestran en el extremo de la rueda del eje pueden albergar juntas homocinéticas, que podrían ser más adecuadas para maniobras de dirección. Si ese es el caso, entonces esto no es una simplificación, sino todo lo contrario.
Por último, vale la pena considerar la cuestión de los frenos de fricción. El frenado regenerativo, si bien es eficaz para la conducción diaria, puede no ser suficiente para paradas de emergencia. Montar un freno en el eje de transmisión dentro del motor podría agregar longitud y profundidad adicionales al conjunto Uni Wheel, lo que podría complicar su diseño.
El concepto Uni Wheel es innegablemente fascinante y muestra el espíritu de la ingeniería innovadora. Presenta una variedad de beneficios potenciales, que incluyen una eficiencia mejorada, un desgaste reducido y un mayor espacio en el bastidor o en la carrocería para funciones o carga adicionales. However, it also raises legitimate concerns about noise, wear, and its suitability for steerable axles. Por ahora, sigue siendo un concepto y esperamos ansiosamente un mayor desarrollo y pruebas en el mundo real por parte de Hyundai y Kia.
Será interesante comparar las ventajas y desventajas del Uni Wheel con los últimos motores ultraligeros en las ruedas, como los creados por Orbis Electric, con frenos de disco integrados. De hecho, esos motores probablemente merezcan su propio artículo, ya que la compañía afirma ofrecer un “EV en una caja”: una simple conversión a EV de 3 horas para cualquier vehículo. Ésa es una afirmación importante que vale la pena investigar.
