Οι ηλεκτροκινητήρες in wheel, ή αλλιώς κινητήρες ενσωματωμένοι στους τροχούς, βρίσκονται ένα βήμα πριν τη μαζική εφαρμογή τους στην αυτοκινητοβιομηχανία.
Και ναι, το λογοπαίγνιο είναι αναπόφευκτο, καθώς μία από τις πιο εντυπωσιακές εφαρμογές τους βρίσκεται στη μοτοσικλέτα της Verge, της φινλανδικής εταιρείας που ειδικεύεται στους κυκλικούς ηλεκτροκινητήρες, μέσω του τμήματος Donut Lab.
Η βασική ιδέα είναι απλή, αλλά επαναστατική. Σε έναν συμβατικό ηλεκτροκινητήρα, ο ρότορας, δηλαδή το κινούμενο μέρος, βρίσκεται στο εσωτερικό, περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα και αποδίδει ροπή μέσω του κεντρικού άξονα εξόδου. Το σταθερό μέρος, ο στάτορας, είναι προσαρμοσμένο στο εξωτερικό κέλυφος.
Οι κινητήρες τροχών (wheel motors) αντιστρέφουν αυτή τη λογική. Ο ρότορας τοποθετείται εξωτερικά, ενσωματωμένος στην περίμετρο του τροχού και τον κινεί απευθείας, ενώ ο στάτορας στερεώνεται στην ανάρτηση.
Τα πλεονεκτήματα
Η διαφορά αυτή δεν είναι απλώς κατασκευαστική, αλλά και λειτουργική. Η μεγάλη διάμετρος του εξωτερικού ρότορα επιτρέπει πολύ μεγαλύτερη ροπή σε σύγκριση με έναν συμβατικό κινητήρα, εξαλείφοντας την ανάγκη για μειωτήρες και μετάδοση.
Με λίγα λόγια χωρίς γρανάζια και χωρίς ημιαξόνια, οι τριβές είναι λιγότερες, η κατασκευή πιο απλή και το βάρος μειωμένο. Σε πισωκίνητα αυτοκίνητα όπως το επερχόμενο Renault 5 Turbo 3E, κάθε τροχός αποκτά το δικό του σύστημα ελέγχου ροπής, επιτρέποντας εξαιρετικά ακριβές torque vectoring και προχωρημένες λειτουργίες οδήγησης, όπως drift modes.
Διαβάστε Επίσης
Αλλά οι δυνατότητες δεν σταματούν εκεί. Με την απομάκρυνση των κεντρικών κινητήρων, των διαφορικών και των αξόνων μετάδοσης, ελευθερώνεται χώρος στο πάτωμα του αυτοκινήτου για μπαταρίες, αποθηκευτικούς χώρους ή και ζώνες παραμόρφωσης, κάνοντας το όχημα πιο ευρύχωρο, αποδοτικότερο και με μικρότερους προβόλους.
Φυσικά, υπάρχει μία εύλογη ανησυχία και αφορά το επιπλέον βάρος που προστίθεται απευθείας στους τροχούς. Αυτό είναι κάτι που θεωρείται αρνητικό για τη δυναμική του οχήματος. Όμως τα δεδομένα δείχνουν ότι οι σύγχρονοι in-wheel κινητήρες έχουν πολύ υψηλή πυκνότητα ισχύος και περιορισμένο βάρος.
Ο ρόλος της ανάρτησης
Μάλιστα, μελέτη που πραγματοποίησε η Lotus Engineering πριν από περίπου μία δεκαετία με in-wheel κινητήρες της Protean σε Ford Focus MkII, έδειξε ότι τα αρνητικά αποτελέσματα στην οδική συμπεριφορά, την άνεση, την αίσθηση του τιμονιού και τη συνολική ποιότητα κύλισης, μπορούσαν να αντιμετωπιστούν πλήρως με σωστό στήσιμο της ανάρτησης.
Και, όπως σωστά επισημαίνεται, αν το όχημα είναι πισωκίνητο, τότε η εμπρός ανάρτηση παραμένει ανέπαφη, περιορίζοντας την επίδραση στο βάρος του τιμονιού και στη δυναμική του μπροστινού συστήματος.
Βέβαια, δεν πρέπει να ξεχνάμε πως οι μεγάλοι κατασκευαστές έχουν ήδη επενδύσει δισεκατομμύρια σε πλατφόρμες ηλεκτρικών οχημάτων με συμβατικούς κινητήρες, οπότε η μαζική μετάβαση σε in-wheel τεχνολογία ίσως αργήσει.
Και όσο κι αν φαίνεται καινοτόμο, η ιδέα δεν είναι καινούρια. Οι κινητήρες σε τροχούς χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στο Lohner-Porsche Hybrid του 1901.
