Hyundais und Kias radikales Uni Wheel System könnte das Design von Elektrofahrzeugen revolutionieren

Genau wie bei ihren benzinbetriebenen Gegenstücken sind Elektroautos in Bezug auf Raum und Design durch das Layout ihres Antriebsstrangs eingeschränkt. Die Hyundai Motor Company und die Kia Corporation haben sich dieses Problems angenommen und ihr radikal neues Universal Wheel Drive System entwickelt.

In Autos mit Verbrennungsmotor nimmt der Motor viel Platz in Anspruch, ebenso wie das Getriebe und die Antriebswellen, die die Leistung vom Motor an die Räder übertragen. In einem Elektroauto wird der Motor durch einen Elektromotor ersetzt, aber das Design des Fahrzeugs muss immer noch eine Möglichkeit vorsehen, diesen einen Elektromotor mit mindestens zwei der Räder zu verbinden.

Hier kommt das Universal Wheel Drive System, auch Uni Wheel genannt, ins Spiel.

Das System wurde am 29. November auf einer Medienveranstaltung in Seoul vorgestellt und ersetzt einen großen Elektromotor durch vier kleinere. Jeder dieser Motoren befindet sich direkt neben einem der Räder des Fahrzeugs und ist über eine kurze Antriebswelle mit ihm verbunden.

In dem ansonsten leeren Raum im Inneren jeder Radnabe befindet sich ein Untersetzungsgetriebe. Es besteht aus einem zentralen „Sonnenrad“, das von der Antriebswelle gedreht wird und über gelenkige Verknüpfungen mit vier äußeren Ritzeln verbunden ist. Diese Ritzel greifen wiederum in ein einzelnes großes „Kronrad“, das um den Umfang der Nabe läuft.

A close look at one of the Uni Wheel modules, which engages an outer ring gear
A close look at one of the Uni Wheel modules, which engages an outer ring gear

Hyundai Motor Company

Jede Uni Wheel Einheit funktioniert so: der Motor dreht die Antriebswelle, die das Sonnenrad dreht, das die Ritzel dreht, die das Kronrad drehen, das das Rad dreht. Wenn das verwirrend klingt, wird die Erklärung im Video am Ende dieses Artikels helfen.

Außerdem ermöglichen die Drehpunkte in den Verknüpfungen (die es ihnen ermöglichen, sich zu biegen, während die Zahnräder sich drehen), dass die Leistungsübertragung von jedem Motor zu jedem Rad auch dann effizient und konstant bleibt, wenn das Rad sich beim Überfahren von Unebenheiten auf und ab bewegt. Im Gegensatz dazu nimmt die Effizienz der Leistungsübertragung ab, wenn sich die Räder eines herkömmlichen Antriebsstrangs vertikal bewegen und der Winkel der Antriebswellenabweichung zunimmt.

These sequential images show how the linkage allows for continuous power transmission even as the wheel moves up and down
These sequential images show how the linkage allows for continuous power transmission even as the wheel moves up and down

Hyundai Motor Company

Weitere angepriesene Vorteile des Uni Wheel Systems sind eine erhöhte Haltbarkeit und Drehmoment sowie die Möglichkeit, das Drehmoment an jedem Rad unabhängig zu steuern für eine bessere Handhabung. Und wie bereits erwähnt, wird durch die Verlagerung des größten Teils des Antriebsstrangs in die Räder zusätzlicher Platz im Fahrzeug frei.

Dieser Platz könnte für mehr Sitze, mehr Frachtkapazität oder für umkonfigurierbare Innenräume genutzt werden – die Tatsache, dass der Fußboden vollkommen flach sein könnte, würde dabei sicherlich hilfreich sein. Der zusätzliche Platz könnte auch für mehr Batterien genutzt werden, um die Reichweite der Elektroautos zu vergrößern, ohne dass sie physisch größer werden müssen.

Hyundai und Kia planen nun, das Untersetzungsgetriebe-Verhältnis von Uni Wheel zu verbessern und seine Schmier- und Kühlsysteme aufzurüsten. Derzeit gibt es keine Informationen darüber, wann es tatsächlich in Produktion gehen könnte.

„Wir freuen uns, innovative Ideen vorstellen zu können, die in der Zukunft des Mobilitätsmarktes zu einer Umwälzung führen könnten“, sagte Jongsool Park, Senior Fellow am Institute of Advanced Technology Development der Hyundai Motor Group. „Wir werden die Technologie so perfektionieren, dass Kunden die Mobilität auf eine völlig andere und neue Weise erleben können.“

Als interessante Randnotiz, Hyundai hat zuvor ein e-Control Module System entwickelt, bei dem vier separate All-in-One-Radeinheiten unabhängig voneinander schwenken können, was eine 90-Grad-Wendung ermöglicht. Ein Team an der Universität von Waterloo in Kanada arbeitet an einem ähnlichen System.

The world’s first drive system concept | Universal Wheel Drive System

Quelle: Hyundai

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