Η ιδέα της τοποθέτησης του κινητήρα μέσα στη ζάντα του τροχού σε ένα EV είναι μία επιλογή, που μπορεί να διασφαλίσει ότι η ισχύς εξόδου είναι διαθέσιμη στον τροχό χωρίς μηχανικές απώλειες μετάδοσης.
Τα πρώτα αυτοκίνητα του Ferdinand Porsche είχαν ηλεκτροκινητήρες πλήμνης τροχών, που λειτουργούσαν είτε με μπαταρίες είτε ως υβριδικά. Η Lohner-Porsche η οποία είχε παρουσιαστεί στην Παγκόσμια Έκθεση στο Παρίσι, το 1900, ήταν τετρακίνητη με τέσσερεις κινητήρες προσαρμοσμένους στους τροχούς. Αλλά και τα γνωστά μοντέλα του αυστριακού μηχανικού, όπως η Chaise και η Mixte είχαν, επίσης, ηλεκτρικούς κινητήρες πλήμνης.
Περισσότερο από έναν αιώνα αργότερα, οι κινητήρες εντός του τροχού επιστρέφουν. Στις ημέρες μας, αυτοί οι κινητήρες αρχικά τοποθετήθηκαν με επιτυχία σε ηλεκτρικά ποδήλατα. Αν και χρησιμοποιήθηκαν στα πρώτα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, στην αρχή δεν ήταν εμπορικά επιτυχημένοι για σύγχρονα ηλεκτρικά αυτοκίνητα παραγωγής.
Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο κινητήρα μπορούν να εξοπλιστούν με δύο μοτέρ στον μπροστινό άξονα, επομένως το αυτοκίνητο είναι προσθιοκίνητο ή στον πίσω άξονα, οπότε το αυτοκίνητο είναι πισωκίνητο. Όταν απαιτείται κίνηση σε όλους τους τροχούς, έχουμε έναν ηλεκτροκινητήρα σε κάθε τροχό.
Με τον όρο in-wheel motor εννοούμε ότι ο κινητήρας είναι ενσωματωμένος στον τροχό. Σε αυτόν τον τύπο έχουμε άμεση κίνηση του τροχού, χωρίς να χρειάζεται ενδιάμεσο σύστημα μετάδοσης.
Ευελιξία στον σχεδιασμό
Οι κινητήρες πλύμνης είναι συμπαγείς και εξασφαλίζουν περισσότερο χώρο για επιβάτες, ή φορτία. Επιτρέπουν καλύτερη κατανομή βάρους σε σύγκριση με έναν μόνο κινητήρα και εξαλείφουν την ανάγκη για πολλά από τα εξαρτήματα του συστήματος μετάδοσης κίνησης, όπως το κιβώτιο ταχυτήτων, το διαφορικό, ή τα ημιαξόνια. Οι κινητήρες πλύμνης τροχού αλλά ζουν τα δεδομένα στον σχεδιασμό αυτοκινήτων, αφού προσφέρουν ελευθερία σχεδιασμού, δίνοντας στους κατασκευαστές την ευκαιρία να δημιουργούν εξυπνότερα αυτοκίνητα.
Οι κινητήρες πλήμνης μπορούν να μεταφέρουν την κίνηση είτε απ’ ευθείας στον τροχό είτε με το να παρεμβάλλεται ένας μειωτήρας, συνήθως με πλανητικά γρανάζια.
Τα αμιγώς ηλεκτρικά αυτοκίνητα με κινητήρα πλήμνης έχουν απλούστερη δομή τόσο για το πλαίσιο όσο και για το σύστημα μετάδοσης κίνησης, καθώς δεν απαιτούνται κιβώτιο, διαφορικό και ημιαξόνια. Η έλλειψη του συστήματος μετάδοσης κάνει το αυτοκίνητο ελαφρύτερο, βελτιώνει τις επιδόσεις του, και εξοικονομεί ενέργεια αυξάνοντας την αυτονομία. Εξοικονομεί, επίσης, χώρο στο όχημα και επιτρέπει στον κατασκευαστή να εκμεταλλευτεί καλύτερα τον όγκο του. Παράλληλα, βελτιώνεται και η ικανότητα πέδησης, όπως και το κράτημα.
Το μη αναρτημένο βάρος
Ένα σημαντικό μειονέκτημα ενός κινητήρα πλήμνης τροχού είναι ότι το βάρος του προστίθεται στο μη αναρτημένο βάρος του αυτοκινήτου, το οποίο επηρεάζει αρνητικά την άνεση, το κράτημα και την ποιότητα κύλισης. Ωστόσο, εξακολουθεί να κυμαίνεται η κύλιση σε καλά επίπεδα, καθώς οι περισσότερες αρνητικές επιπτώσεις της προστιθέμενης μη αναρτώμενης μάζας μπορούν να εξαλειφθούν με καλύτερης ποιότητας αμορτισέρ. Η αύξηση του μη αναρτημένου βάρους επηρεάζει αρνητικά την ανθεκτικότητα και την ανάρτηση. Οι κινητήρες στην πλύμνη των τροχών είναι πολύ πιο εκτεθειμένοι στα στοιχεία της φύσης, καθώς και σε κρουστικά φορτία και τους κραδασμούς από τον δρόμο. Ακόμη, οι κινητήρες που τοποθετούνται στους τροχούς είναι λιγότερο προστατευμένοι τόσο από κραδασμούς όσο και από εκτοξευόμενα αντικείμενα, κάτι που επιδρά αρνητικά στην αντοχή τους.
ΤΟΥ ΝΙΚΟΥ ΒΑΣΙΛΑΚΗ
