Motores nas Rodas: Elaphe Supera Desafios Históricos com Inovação

A ideia de colocar motores diretamente nas rodas não é nova. Na verdade, ela é tão antiga quanto a própria motorização elétrica, remontando ao início do século XX. O visionário Ferdinand Porsche, por exemplo, já em 1900, desenvolveu um motor com essa arquitetura. Anos mais tarde, no início da década de 1970, os Estados Unidos enviaram motores nas rodas para a Lua, equipando os Veículos de Exploração Lunar (Lunar Roving Vehicles), que permitiram aos astronautas da Apollo explorar a superfície lunar com uma mobilidade sem precedentes. No entanto, apesar dessas aplicações emblemáticas, a tecnologia de motores nas rodas nunca se popularizou em larga escala, permanecendo quase que exclusivamente no nicho das bicicletas elétricas. Mas isso pode estar prestes a mudar.

A Elaphe e a busca pela viabilidade dos motores nas rodas

Entra em cena a Elaphe, uma empresa eslovena que tem se dedicado a refinar e viabilizar essa tecnologia. Liderada pelo CEO Gorazd Gotovac, a Elaphe tem investido pesado em pesquisa e desenvolvimento, apesar de um revés significativo no passado recente. A empresa foi fornecedora dos motores para o caminhão Lordstown Endurance, um projeto que, infelizmente, foi descontinuado.

“Foi um grande golpe”, afirmou Gotovac sobre o fracasso da Lordstown. “Montamos todas as estruturas dentro da empresa para poder apoiá-los.”

Contudo, Gotovac vê o desafio como uma oportunidade de aprendizado. Ele ressalta que a experiência foi fundamental para o avanço da Elaphe. “Agora estamos construindo todos os nossos produtos futuros em cima disso. Então, ainda sou muito grato por este projeto ter acontecido”, completou o executivo.

A Elaphe promete veículos elétricos (EVs) com melhor desempenho, maior controle, mais autonomia e outras melhorias significativas. Seus motores passaram por um processo completo de homologação legal, indicando um nível de maturidade e confiabilidade que a tecnologia não havia alcançado antes. O segredo reside não apenas na engenharia do motor em si, mas na sofisticação dos sistemas de controle que a Elaphe desenvolveu.

Testes extremos no gelo: Hyundai Ioniq 5 como laboratório

Para demonstrar o potencial de sua tecnologia, a Elaphe levou seus protótipos para testes extremos no gelo, na Suécia. Um dos veículos utilizados foi um Hyundai Ioniq 5. A versão modificada do Ioniq 5 substituiu os motores, diferenciais e outros acessórios originais por quatro motores nas rodas da Elaphe, um em cada extremidade. Cada um desses motores entrega impressionantes 188 cv e um torque brutal de 1.254 lb-ft (equivalente a cerca de 172 kgfm, um número massivo para um motor de roda).

Embora as modificações no carro tenham sido mínimas, a Elaphe precisou instalar uma suspensão customizada da renomada KW para lidar com as novas dinâmicas. Curiosamente, o peso total do Ioniq 5 com os motores Elaphe permaneceu dentro de uma diferença de apenas 13,6 kg (30 libras) em relação ao modelo original, um feito notável que minimiza um dos principais desafios dos motores nas rodas: o aumento da massa não suspensa.

Controle e dirigibilidade inovadores

Os testes no gelo revelaram o quão crucial é o software de controle da Elaphe. Com os sistemas de controle de estabilidade ativados, o Ioniq 5 se mostrou seguro e controlado, mas, nas palavras dos pilotos de teste, “não divertido”. Sem os sistemas, o comportamento se tornava imprevisível, um cenário comum para veículos de alta potência em superfícies de baixa aderência. No entanto, o diferencial da Elaphe reside na forma como seu sistema gerencia a potência.

Na versão Elaphe, o carro reduz gradualmente a potência dos quatro motores, em vez de fazer um corte abrupto, o que proporciona uma transição mais suave e controlável. Além disso, a tecnologia permite aplicar frenagem regenerativa nas rodas internas para ajudar a virar o carro, um vetor de torque que melhora a agilidade. A proximidade dos motores com as rodas permite que o sistema “amostre” a aderência quase instantaneamente, uma vantagem que nenhum sistema centralizado de tração integral pode igualar.

O software da Elaphe pode alterar drasticamente a dirigibilidade do carro. No modo drift, por exemplo, o motorista tinha acesso total ao torque dos quatro motores, enquanto o sistema auxiliava ativamente na virada, modulando potência e regeneração de forma inteligente. Esse nível de controle individual por roda abre um leque de possibilidades para a dinâmica veicular, permitindo comportamentos que seriam impossíveis com arquiteturas tradicionais.

Híbrido V8 e os desafios da massa não suspensa

A Elaphe também desenvolveu um protótipo híbrido que combina o melhor de dois mundos: um motor V8 de 5.0 litros e 500 cv, complementado por um par de motores Elaphe nas rodas dianteiras. Este protótipo conta com uma bateria de 9,0 kWh e eletrônica dedicada para controlar os motores elétricos. Os testes no gelo com este veículo foram igualmente reveladores.

Com os motores Elaphe desativados, o protótipo híbrido “lutava” para acelerar e virar no gelo. No entanto, com os motores nas rodas ativados, o carro acelerava limpo e permitia curvas sem problemas, demonstrando a eficácia do sistema de vetorização de torque e controle de tração. Embora o protótipo híbrido fosse um desafio, era “divertido de dirigir no circuito”, segundo os avaliadores.

Um dos principais desafios da tecnologia de motores nas rodas é a massa não suspensa (unsprung mass). Este termo refere-se ao peso das partes do veículo que não são suportadas pela suspensão, como as rodas, pneus, freios e, neste caso, os próprios motores. Um aumento excessivo da massa não suspensa pode impactar negativamente a dirigibilidade e o conforto, tornando o carro mais suscetível a impactos e com menor capacidade de manter as rodas em contato com o solo em pisos irregulares.

Gorazd Gotovac, no entanto, destaca que o controle preciso da velocidade das rodas pelos motores da Elaphe pode mitigar esses problemas. Ele até sugere um potencial para ir além:

“Posso amortecer minha vibração com o motor na roda em vez do amortecedor ativo”, indicou Gotovac, sugerindo que a tecnologia pode, no futuro, substituir ou complementar sistemas de amortecimento ativo, adicionando uma camada extra de sofisticação ao controle da suspensão.

O futuro da tecnologia Elaphe e do setor automotivo

Os testes na Suécia superaram as expectativas da equipe em termos de aderência e dirigibilidade, validando o potencial da tecnologia. A Elaphe está atualmente trabalhando em projetos com diversas OEMs (Original Equipment Manufacturers), especialmente aquelas focadas em performance. Os primeiros veículos com tecnologia Elaphe devem ser vistos no mercado dentro de poucos anos.

Curiosamente, alguns dos primeiros carros a incorporar essa tecnologia serão híbridos, como o protótipo V8 testado, aproveitando a sinergia entre motores a combustão e o torque instantâneo dos motores elétricos nas rodas. Projetos maiores, incluindo EVs de alta performance projetados desde o início com motores nas rodas, estão previstos para depois de 2030. Se os carros forem projetados desde o início com essa arquitetura, eles poderiam ser menores, mais leves e, potencialmente, mais baratos, otimizando o espaço e a eficiência.

O que sabemos

• Motores nas rodas existem desde 1900, com Ferdinand Porsche.
• Os EUA usaram motores nas rodas em Veículos de Exploração Lunar nos anos 70.
• A tecnologia nunca se popularizou fora das e-bikes devido a desafios técnicos.
• A Elaphe, empresa eslovena, está refinando a tecnologia de motores nas rodas.
• A Elaphe foi fornecedora do caminhão Lordstown Endurance, agora descontinuado.
• Os motores da Elaphe prometerem EVs com melhor desempenho, controle e autonomia.
• Os motores da Elaphe passaram por homologação legal completa.
• Testes de protótipos da Elaphe ocorreram no gelo, na Suécia.
• Um Hyundai Ioniq 5 foi usado para testes, com poucas modificações além da suspensão KW.
• Cada motor Elaphe nas rodas do Ioniq 5 entregava 188 cv e 172 kgfm (1.254 lb-ft).
• O Ioniq 5 Elaphe manteve o peso total próximo ao original, com apenas 13,6 kg a mais.
• O software da Elaphe permite controle de tração gradual e frenagem regenerativa nas rodas internas para auxiliar nas curvas.
• O software Elaphe pode alterar drasticamente a dirigibilidade, incluindo um modo drift que permite acesso total ao torque e auxilia na virada.
• A proximidade dos motores com as rodas permite amostragem instantânea da aderência.
• Um protótipo híbrido da Elaphe combina um V8 5.0L de 500 cv com dois motores Elaphe nas rodas dianteiras e bateria de 9.0 kWh.
• O protótipo híbrido mostrou melhora drástica na aceleração e curvas no gelo com os motores Elaphe ativados.
• O controle preciso dos motores nas rodas pode mitigar problemas de massa não suspensa e até amortecer vibrações.
• A Elaphe está trabalhando com diversas OEMs, focadas em performance.
• Os primeiros veículos com tecnologia Elaphe serão híbridos e devem surgir em poucos anos.
• EVs de alta performance com tecnologia Elaphe, projetados do zero, são esperados para depois de 2030.
• O desempenho dos carros testados na Suécia superou as expectativas em aderência e dirigibilidade.

A tecnologia de motores nas rodas, que parecia destinada a ser uma curiosidade histórica ou uma solução de nicho, está recebendo uma nova vida pelas mãos da Elaphe. O que antes era um calcanhar de Aquiles – a massa não suspensa e a complexidade de controle – parece estar sendo transformado em uma vantagem por meio de software inteligente e engenharia precisa. A capacidade de controlar cada roda individualmente com tamanha precisão abre um horizonte de possibilidades para a dinâmica veicular, tornando os carros mais seguros, mais eficientes e, sem dúvida, mais divertidos de dirigir.

Embora o caminho para a popularização em massa ainda seja longo, e desafios como a validação da durabilidade a longo prazo e a otimização da integração em diferentes plataformas ainda existam, os testes da Elaphe com o Hyundai Ioniq 5 e o protótipo V8 híbrido são um testemunho convincente de que essa tecnologia está mais perto do que nunca de redefinir o que esperamos de veículos elétricos e híbridos de alta performance. O setor automotivo, sempre em busca da próxima grande inovação, deve ficar atento aos próximos passos da Elaphe, pois o futuro do desempenho sobre rodas pode estar literalmente nas rodas.