La integración de pequeños motores eléctricos en las ruedas, junto con el mecanismo de suspensión, podría suponer una profunda revolución en el diseño del automóvil. En una carrocería que no tiene que albergar motor, refrigeración, transmisión, frenos, sistema de escape ni suspensiones, todo sería habitáculo y baterías. ¿El sueño de cualquier diseñador?
El caso es que el concepto no es estrictamente nuevo y, de hecho, ya existen desarrollos perfectamente funcionales de ruedas motorizadas como el Michelin Active Wheel, nada menos que de 2008, además de haber sido integrado y probado en diferentes vehículos, como el Venturi Volage.
El recientemente presentado Mercedes F125! o el Rimac Concept One vuelven a recordarnos la posibilidad de incorporar un motor por rueda* (si bien no exactamente «dentro» de la misma) y quisiera rescatarla para analizar brevemente lo que implica, a efectos de distribución de espacios y masas en el coche.
Las ventajas de la idea
Las ventajas de esta configuración motriz son realmente increíbles. Por sí sola, la inclusión de motores en el interior de las llantas podría implicar la mayor revolución imaginable en dimensiones y reparto de espacios en el coche (packaging) así como diferentes mejoras técnicas. Veamos cuáles son.
Por lo que respecta a las dimensiones de un vehículo y al aprovechamiento de su volumen, baste decir que todo el interior de la carrocería sería habitáculo. Para empezar, sobra el capó y un metro de coche y para continuar podríamos hacer locuras como un parabrisas hasta los pies, un espacio delantero para equipajes a la vez que otro trasero, acceso al frontal al vehículo estilo Isetta o vehículos de menos de 3m. de largo sin despeinarnos. Un fondo plano de baterías entre los ejes sería la única restricción ineludible. ¿Y los mandos..? por cable, claro.
En lo que respecta al confort de marcha, no sólo estamos hablando del silencio asociado a motores eléctricos, sino que éstos se encontrarían fuera del coche, literalmente. Sólo el rumor de la rodadura y el viento se colarían en el habitáculo a partir de ciertas velocidades. Pero esto no es todo.
Desde un punto de vista mecánico, hablamos de sustituir complejos mecanismos diferenciales o de tracción integral por motores totalmente independientes sincronizados por software; un software que podría remplazar al ESP, al ABS, al control de tracción, a la distribución electrónica de frenada… y a todo lo que hoy en día gestiona la coordinación de las 4 ruedas. En teoría, se podría frenar exclusivamente con la frenada regenerativa y podrían eliminarse los discos, pues existe un motor (freno) en cada rueda, de gestión independiente.
Dirección a las 4 ruedas, vehículos que giran en redondo y otras muchas posibilidades se abren ante nosotros.
El gran problema
Si es tan maravilloso y ya está inventado, desarrollado y probado desde hace años, ¿por qué los vehículos eléctricos que empiezan a salir ahora no han entrado directamente con esta solución tan ventajosa? Alguna razón hay, desde luego.
Para empezar, uno de los principales problemas a los que se enfrentan los coches eléctricos, en general, es al elevado coste de la tecnología. Esto es debido fundamentalmente a las baterías y, en menor medida, a otros componentes dentro de los motores eléctricos. Pues bien, colocar un motor en cada rueda es mucho más costoso que uno solo, central, con una pequeña transmisión sin marchas. Vamos, que de momento importa mucho ahorrar en lo que se pueda y en esto se puede.
Existe, no obstante, otra razón no económica que dificulta la introducción de esta configuración en vehículos de serie, y es el concepto de masa no suspendia. Es la masa del vehículo que no se sustenta en el sistema de suspensión del coche y, en consecuencia, está en contacto «directo» con las irregularidades del suelo. Analicemos su significado y su importancia.
La idea es muy simple: todo lo que va integrado en la rueda (neumático, llanta, frenos) tiene que moverse solidariamente con ella. Esto no quiere decir que tenga que girar, sino acompañar los movimientos verticales que corresponden, a su vez, con las ondulaciones del asfalto. Cuando la rueda «baja» para pasar un bache o «sube» para superar una banda rugosa, todo lo que va incorporado en la misma rueda debe seguir exactamente ese movimiento (esto no ocurre con la masa suspendida, que está aislada de estas ondulaciones en gran medida). Y aquí viene el problema.
Si el «conjunto rueda» es muy ligero, el seguimiento de las irregularidades del terreno es factible. Pero si existe una acumulación de masa importante en este conjunto, la inercia hará la rueda «lenta» para subir y bajar, de modo que en ciertos momentos podría perder el contacto con el suelo, lo que implica un problema muy serio de comportamiento y seguridad.
Es vital que las ruedas sean muy ligeras para que no pierdan el contacto con el suelo y la incorporación de motor, suspensión y frenos en el interior de la llanta no contribuye precisamente a este objetivo. Esta limitación dinámica constituye, probablemente, la principal barrera para la generalización de un esquema motriz descentralizado en las ruedas.
Si algún día la tecnología supera estas dificultades con un coste razonable, sin duda, todo cambiará.
*Los ejemplos citados llevan un motor por rueda, pero no va alojado en la llanta sino dentro de la carrocería. Las ventajas de packaging estudiadas en este artículo no son aplicables a estos prototipos, pero sí las ventajas mecánicas.
En Tecmovia: Vehículo eléctrico: ventajas, inconvenientes y perspectivas de futuro | Caja de cambios para eléctricos ¿No quedamos en que no era necesaria? |
