Por el creciente interés en el uso y fabricación de vehículos eléctricos que reemplacen a los autos de combustión, es necesario el desarrollo de sistemas que contribuyan al buen funcionamiento de estos. Por ello, con la finalidad de tener un buen control de las ruedas, investigadores de la Facultad de Ciencias de la Electrónica (FCE) diseñaron un diferencial electrónico para automóviles eléctricos urbanos.
“Típicamente en un vehículo a combustión el control de las ruedas de la tracción se realiza a través de un diferencial mecánico, lo que permite que las llantas cambien de velocidad (una gira a mayor velocidad que otra) y así se evita que el auto se derrape al girar en una curva”, explicó Jesús Manuel Muñoz Pacheco, profesor investigador de esta unidad académica.
Indicó que este tipo de transmisión mecánica no sería eficiente en un vehículo eléctrico, debido a que representaría un peso excesivo y la batería del auto no duraría mucho. “Por ello buscamos soluciones que permitieran reducir el espacio físico y el peso de forma considerable, a través de un sistema completamente electrónico”.
Este diferencial está construido con componentes electrónicos de estado sólido que se pueden acoplar directamente a los motores eléctricos de un vehículo, este hecho aporta grandes ventajas ya que es posible controlar de forma independiente las ruedas del coche y así proveer mecanismos de seguridad al conducir en ambientes complicados como lluvia, arena, nieve, etcétera.
“Con un diferencial mecánico las ruedas tienen que ir hacia un mismo lado, mientras que con uno electrónico no tenemos esta limitante, ya que este va acoplado directamente al motor que las controla, lo que permite que su acción sea más rápida y las llantas puedan ser dirigidas de forma independiente, lo cual es muy útil al conducir en los ambientes antes mencionados”, precisó.
Dio a conocer que esta idea surgió a partir de una vigilancia tecnológica realizada en nuestro país, lo que permitió identificar las necesidades que faltaban de cubrir en el mercado, “nos dimos cuenta de que no existe alguna empresa mexicana que fabrique diferenciales electrónicos y es ahí donde encontramos una gran área de oportunidad”.
Por su parte, Fermín Guerrero Castellanos, profesor investigador de la FCE, mencionó que como parte de los componentes del diferencial electrónico, en esta facultad se diseñaron algoritmos de control capaces de recrear las mismas funciones que un diferencial mecánico, pero sin las desventajas relacionadas con el peso y el desgaste.
“Los algoritmos están implementados en un FPGA, un dispositivo electrónico programable, lo que posibilita tener el control de las dos ruedas en el vehículo”.