Kia Corporation și Hyundai Motor Company au dezvăluit sistemul universal de tracțiune (Universal Wheel Drive System) – denumit „Uni Wheel” – la evenimentul „Uni Wheel Tech Day” din Seul, Coreea de Sud. Această schimbare fundamentală de paradigmă privind sistemele de tracțiune va revoluționa proiectarea viitoarelor dispozitive de mobilitate.
„Uni Wheel” este un sistem de tracțiune integrat funcțional care îmbunătățește dramatic spațiul disponibil în interiorul unui automobil electric (EV) prin mutarea componentelor principale ale sistemului de propulsie în spațiul liber din butucul roții. Procedând astfel, Kia și Hyundai Motor au proiectat o structură complet nouă pentru sistemul de propulsie.
În automobilele cu motor cu ardere internă (ICE), puterea este transmisă de la motor prin transmisie și către roți prin planetare și cuplajele mecanice al acestora. La automobilele electrice, motorul și transmisia sunt înlocuite cu un motor electric și un reductor, dar metoda finală de transmisie la roți este aceeași.
Sistemul „Uni Wheel” deschide noi posibilități și permite o configurație cu podea plată prin deplasarea reductorului unui automobil EV în interiorul butucului roții, plasând un motor individual compact aproape de fiecare roată, reducând lungimea arborilor de transmisie.
Sistemul eliberează mult mai mult spațiu interior în comparație cu sistemele de propulsie convenționale, permițând viitoare produse de mobilitate optimizate pentru diverse aplicații, cum ar fi automobilele PBV (Purpose Built Vehicles).
„Suntem încântați să prezentăm idei inovatoare care ar putea schimba jocul pe viitoarea piață a mobilității”, a declarat Jongsool Park, Senior Fellow la Institute of Advanced Technology Development of Hyundai Motor Group. „Vom perfecționa tehnologia, astfel încât clienții să poată experimenta mobilitatea într-un mod complet nou și diferit.”
Progresul mobilității viitoare prin noi tehnologii
Progresele recente în electrificare, condusul autonom și tehnologiile de conectivitate transformă produsele de mobilitate în spații de locuit. Concentrarea companiilor Kia și Hyundai Motor asupra utilizării spațiului în arhitecturile viitoare ale automobilelor va contribui și mai mult la creșterea valorii pentru clienți și, ca rezultat, va oferi proprietarilor experiențe de utilizare îmbunătățite.
Sistemul „Uni Wheel” folosește o configurație specială a angrenajului planetarelor, constând dintr-o roată dințată în centru, patru roți dințate cu pinioane pe fiecare parte și o roată dințată inelară care înconjoară acest aranjament. Puterea generată de motor este transmisă angrenajului, care, la rândul său, cuplează angrenajele pinionului pentru a roti roata inelară. Aceasta este conectată la roată pentru a pune în mișcare automobilul.
Pinioanele angrenajului sistemului „Uni Wheel” sunt conectate unul cu celălalt pentru a forma două legături, iar acest mecanism cu mai multe legături permite mișcarea pe mai multe axe a sistemului „Uni Wheel” pentru a oferi o gamă largă de articulare a suspensiei.
Un sistem de tracțiune convențional care utilizează o articulație obișnuită suferă de o scădere a eficienței și durabilității, deoarece unghiul de deviere al arborelui de transmisie crește atunci când automobilul se deplasează pe suprafețe accidentate și ondulate. Sistemul „Uni Wheel” poate transmite puterea aproape fără nicio modificare a eficienței, indiferent de mișcarea roții, asigurând durabilitate ridicată și confort la rulare.
Atunci când este combinată cu suspensia pneumatică electronică care poate ajusta înălțimea de rulare în funcție de situația de condus, aceasta poate fi mărită pentru a stabiliza automobilul pe drumuri accidentate sau redusă în timpul deplasării la viteză mare pentru a îmbunătăți puterea și stabilitatea.
Prin mutarea reductorului către butucul roții, raportul mare de reducție al sistemului „Uni Wheel”oferă un cuplu semnificativ și permite un motor electric mai compact. De asemenea, cu controlul independent a până la patru unități de propulsie electrice eficiente, sistemul „Uni Wheel” permite niveluri fără precedent de control vectorial a cuplului pentru a spori capacitatea dinamică și pentru a oferi niveluri ridicate de manevrabilitate și stabilitate în timpul condusului.
Mai multă eficiență, mai mult spațiu interior
Conceptul sistemului „Uni Wheel” eliberează spațiu într-un automobil care anterior nu era disponibil pentru utilizatori. Prin relocarea multor componente ale sistemului de propulsie în butucul roții și reducerea puterii motorului electric fără impact asupra performanței, spațiul suplimentar pus la dispoziție în caroseria automobilului poate fi utilizat ca spațiu suplimentar pentru încărcătură, cum ar fi un portbagaj mai mare sau un portbagaj frontal (frunk) .
De asemenea, este posibil să se renunțe la modul convențional de aranjare al scaunelor concepute în jurul șoferului, creând noi amenajări interioare și design pentru era condusului complet autonom. Utilizarea acestui spațiu pentru a îmbunătăți capacitatea bateriei poate, de asemenea, îmbunătăți autonomia, ceea ce înseamnă că utilizatorii pot atinge o autonomie extinsă a unui automobil electric fără ca dimensiunea fizică a acestuia să crească.
De asemenea, dezvoltările permise de sistemul „Uni Wheel” vor crește semnificativ spațiul pentru pasageri. Bateriile EV sunt amplasate în mod convențional jos în caroseria unui automobil, ceea ce necesită o înălțime ridicată a podelei, reducând adesea spațiul pasagerilor datorită volumului bateriei. Cu toate acestea, sistemul „Uni Wheel” optimizează pachetul de baterii, minimizând pierderea spațiului pentru pasageri.
Aceasta va fi o caracteristică valoroasă pentru automobilele PBV, care trebuie să maximizeze spațiul interior oferind un design cu podea plată, mai joasă. Platforma cu podea plată activată de sistemul „Uni Wheel” permite o flexibilitate și scalabilitate puternice atunci când vine vorba de automobilele cu destinație specială (PBV), permițând proiectarea diferitelor tipuri de caroserie în funcție de cazul de utilizare prevăzut.
„Uni Wheel” este un sistem extrem de flexibil și ușor de adaptat la toate tipurile de automobile electrice, inclusiv automobilele electrice obișnuite pentru pasageri și automobile electrice performante, deoarece sistemul poate implementa aceleași funcții pentru sistemul de propulsie și reductoare necesare pentru automobilele electrice convenționale.
Pe lângă automobilele de diferite dimensiuni, sistemul „Uni Wheel” poate fi aplicat și altor tipuri de dispozitive pentru mobilitate, cum ar fi scaunele cu rotile, bicicletele și roboții de livrare. În funcție de cerințele acestor diferite forme de mobilitate, sistemul „Uni Wheel” poate fi scalat pentru a funcționa cu dimensiuni de roți de până la 4 inch și mari până la 25 de inch sau mai mult. În plus, capacitatea sistemului „Uni Wheel” de a muta axa de rotație a roții face posibilă crearea unor forme de mobilitate personală care pot urca scările la fel de ușor ca o scară rulantă.
Kia și Hyundai Motor verifică în mod continuu stabilitatea, eficiența și durabilitatea sistemului „Uni Wheel” prin diverse teste pentru a-și perfecționa dezvoltarea ulterioară și vor continua eforturile de îmbunătățire a eficienței sale prin ajustarea raportului treptelor de viteză și îmbunătățirea sistemului de lubrifiere și răcire.
Kia și Hyundai Motor au solicitat și au înregistrat opt brevete legate de sistemul „Uni Wheel” în Coreea de Sud, precum și în Statele Unite și Europa.
