Uni Wheel: Unikátní řešení pohonu z Koreje

U vozidel se spalovacími motory se hnací síla přenáší od motoru prostřednictvím převodovky a dále na kola pomocí hnacích hřídelí a homokinetických kloubů. U elektromobilů je spalovací motor s převodovkou nahrazen elektromotorem a redukčním převodem, ale přenos hnací síly na kola zůstává stejný.
Obě automobilky, které spadají do skupiny HMG, přišly s návrhem zcela nové konstrukce systému pohonu – Uni Wheel. Tento systém přesouvá hlavní součásti pohonu do volného prostoru uvnitř nábojů kol, čímž umožní zlepšit využití místa v kabině elektromobilu. Řešení podporuje uspořádání s plochou podlahou, neboť přesouvá redukční převod elektromobilu do nábojů kol s použitím samostatných kompaktních elektromotorů u každého z nich, čímž se zkracuje délka hnacích hřídelí. V porovnání s klasickými systémy pohonu uvolňuje nový systém více místa v interiéru.

Technologie pro budoucí prostředky
Řešení Uni Wheel využívá speciální uspořádání planetového převodu, které sestává z centrálního kola planetového soukolí, čtyř satelitů po každé straně a korunového kola, do kterého je celá konstrukce uložena. Hnací síla elektromotoru se přenáší na centrální kolo planetového soukolí, které pak otáčí satelity a potažmo i korunovým kolem, které je přímo spojeno s kolem, jež zajišťuje pohyb vozidla.
Propojené satelity v konstrukci tvoří dvě vazby v podobě jakési páky, kdy výsledný víceprvkový mechanismus dovoluje pohyb konstrukce ve více osách v širokém rozpětí artikulace systému zavěšení.
Uni Wheel s velkým redukčním poměrem a uložením redukčního převodu přímo do náboje kola zprostředkuje vysoký točivý moment, a umožňuje tak použití kompaktnějšího elektromotoru. S nezávislým řízením až čtyř různých jednotek elektrického pohonu současně umožňuje bezkonkurenčně precizní vektorování točivého momentu ve prospěch dynamických schopností a mimořádné stability řízení i jízdy vozidla.  
Typickým negativem klasického systému pohonu s běžným homokinetickým kloubem je pokles efektivity a odolnosti se zvětšujícím se úhlem vychýlení hnacího hřídele při přejezdu nerovností a zvlněných povrchů. Nová konstrukce oproti tomu přenáší hnací sílu prakticky stále stejně efektivně bez ohledu na pohyb kola, což se promítá do vysoké odolnosti i jízdního pohodlí.
Při spojení tohoto mechanismu s elektronickým vzduchovým odpružením k vyrovnávání světlé výšky podle jízdní situace je tak možné zvětšovat světlou výšku a zlepšovat stabilitu na nerovných cestách, resp. zmenšovat světlou výšku za jízdy vyšší rychlostí, a tím zvyšovat výkon i stabilitu.

Vyšší efektivita a větší interiér
Přesunutím komponent systému pohonu do náboje kola a zmenšením elektromotoru bez zhoršení jízdních schopností se docílí dalšího místa v interiéru vozu. Bude tak možné opustit klasické uspořádání sedadel, a vytvářet nová uspořádání interiéru pro éru plně autonomního řízení. Využití nového prostoru povede ke zvýšení kapacity baterie a možnosti prodloužit dojezd, aniž by se zvětšovalo samotné vozidlo.
Výhody této nové konstrukce se promítnou i ve výrazném zvětšení prostoru pro cestující a optimalizovanou zástavbou baterie s minimálními dopady na prostor interiéru a tím i k vytvoření rovné podlahy, což je velkou předností vozidel pro speciální účely (PBV), kde je zapotřebí maximálně zužitkovat prostor v interiéru.
Flexibilní řešení Uni Wheel je snadno přizpůsobitelné pro všechny typy elektromobilů a pro různé rozměry kol (od 4 do 25 palců), ale uplatní se i u dalších typů prostředků mobility, jako např. u kolečkových křesel, jízdních kol nebo zásobovacích robotů, ale i jako různé prostředky osobní mobility, třeba k hladkému zdolávání schodů.
Skupina Hyundai Motor Group už zaregistrovala osm patentů a dále ověřuje stabilitu, efektivitu a odolnost koncepce prostřednictvím různých forem testování, zaměřuje se např. na úpravy poměru redukčního převodu nebo vylepšování systému mazání a chlazení.

Petr Kostolník
Foto: HMG

Publikováno: 17. 1. 2024 | Počet zobrazení: 46 8