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Kia Corporation et Hyundai Motor Company ont dévoilé le système de transmission universelle, appelé « Uni Wheel », lors de l’« Uni Wheel Tech Day » à Séoul, en Corée. Ce système de propulsion de véhicule qui changera de paradigme révolutionnera la conception des futurs appareils de mobilité.
Uni Wheel est un système d’entraînement de roue fonctionnellement intégré qui améliore considérablement l’espace disponible à l’intérieur d’un véhicule électrique en déplaçant les principaux composants du système d’entraînement vers l’espace vide à l’intérieur du moyeu de roue. Pour y parvenir, Kia et Hyundai Motor ont conçu une toute nouvelle structure pour le système de propulsion.
Dans les véhicules à moteur à combustion interne (ICE), la puissance est transmise du moteur via la transmission et aux roues via les arbres de transmission et les joints homocinétiques. Dans les véhicules électriques, le moteur et la transmission sont remplacés par un moteur et un réducteur, mais le mode final de transmission aux roues est le même.
Uni Wheel ouvre de nouvelles possibilités et permet une configuration à plancher plat en déplaçant le réducteur d’un véhicule électrique à l’intérieur du moyeu de roue, en plaçant un moteur individuel compact près de chaque roue, réduisant ainsi la longueur des arbres de transmission.
Le système libère beaucoup plus d’espace intérieur par rapport aux systèmes de propulsion conventionnels, ce qui permettra de futurs produits de mobilité optimisés pour diverses applications, telles que les véhicules spécialement construits (PBV).
« Nous sommes heureux de présenter des idées innovantes qui pourraient changer la donne sur le futur marché de la mobilité », a déclaré Jongsool Park, membre senior de l’Institut de développement des technologies avancées du groupe Hyundai Motor. « Nous perfectionnerons la technologie afin que les clients puissent expérimenter la mobilité d’une manière complètement différente et inédite. »
Faire progresser la mobilité du futur grâce aux nouvelles technologies
Les progrès récents en matière d’électrification, de conduite autonome et de technologies de connectivité transforment les produits de mobilité en espaces de vie. L’accent mis par Kia et Hyundai Motor sur l’utilisation de l’espace dans les futures architectures de véhicules augmentera encore la valeur client et, par conséquent, offrira aux propriétaires des expériences utilisateur plus riches.
Uni Wheel utilise une configuration spéciale d’engrenage planétaire composée d’un engrenage solaire au centre, de quatre pignons de chaque côté et d’une couronne entourant cet agencement. L’énergie générée par le moteur est transmise au planétaire, qui à son tour engage les pignons pour faire tourner la couronne dentée. Celui-ci est relié à la roue pour conduire le véhicule.
Les pignons Uni Wheel sont reliés entre eux pour former deux maillons, et ce mécanisme multibras permet un mouvement multi-axes de l’Uni Wheel pour permettre une large gamme d’articulation de suspension.
Un système d’entraînement conventionnel utilisant un joint homocinétique normal subit une diminution de son efficacité et de sa durabilité à mesure que l’angle de déflexion de l’arbre de transmission augmente lors de déplacements sur des surfaces ondulées et bosselées. Uni Wheel peut transmettre la puissance avec presque aucun changement d’efficacité, quel que soit le mouvement de la roue, garantissant ainsi une durabilité et un confort de conduite élevés.
Lorsqu’elle est combinée à une suspension pneumatique électronique qui peut ajuster la hauteur de caisse en fonction de la situation de conduite, la hauteur de caisse peut être augmentée pour stabiliser le véhicule sur des routes en mauvais état ou abaissée en conduite à grande vitesse pour améliorer la puissance et la stabilité.
En déplaçant le réducteur vers le moyeu de roue, le rapport de réduction élevé de l’Uni Wheel offre un couple de sortie important et permet d’obtenir un Moteur électrique plus compact. Avec le contrôle indépendant de jusqu’à quatre unités de propulsion électriques efficaces, Uni Wheel permet également des niveaux sans précédent de vecteur de couple pour augmenter la capacité dynamique et offrir des niveaux élevés de direction et de stabilité de conduite.
Plus d’efficacité, plus d’espace intérieur
Le concept Uni Wheel libère de l’espace à l’intérieur d’un véhicule qui n’était auparavant pas disponible pour les utilisateurs. En déplaçant de nombreux composants du groupe motopropulseur vers le moyeu de roue et en réduisant la taille du moteur électrique sans impact sur les performances, l’espace supplémentaire disponible à l’intérieur de la carrosserie du véhicule peut être utilisé comme espace de chargement supplémentaire, comme un coffre plus grand ou un « frunk ». » .
Il est également possible de s’éloigner de la disposition conventionnelle des sièges conçue pour le conducteur, en créant de nouveaux aménagements et aménagements intérieurs pour l’ère de la conduite entièrement autonome. Utiliser cet espace pour améliorer la capacité de la batterie peut également améliorer l’autonomie, ce qui signifie que les utilisateurs peuvent atteindre l’autonomie d’un gros véhicule électrique sans augmenter la taille physique du véhicule.
Les développements permis par Uni Wheel augmenteront également considérablement l’espace réservé aux passagers. Les batteries des véhicules électriques sont généralement situées bas dans la carrosserie d’un véhicule, ce qui nécessite une hauteur de caisse élevée, réduisant souvent l’espace pour les passagers en raison du volume de la batterie. Cependant, Uni Wheel optimise l’emballage des batteries, minimisant ainsi la perte d’espace pour les passagers.
Il s’agira d’une fonctionnalité précieuse pour les PBV, qui doivent maximiser l’espace intérieur en proposant un plancher bas et plat. La plate-forme à plancher plat activée par Uni Wheel permet une grande flexibilité et évolutivité en matière de PBV, permettant la conception de différents types de carrosseries en fonction du cas d’utilisation prévu.
Uni Wheel est très flexible et facilement adaptable à tous les types de véhicules électriques, y compris les véhicules électriques de tourisme et de haute performance, car le système peut mettre en œuvre les mêmes fonctions de groupe motopropulseur et de réducteur que celles requises pour les véhicules électriques conventionnels.
En plus des véhicules de différentes tailles, Uni Wheel peut également être appliqué à d’autres types d’appareils de mobilité, tels que les fauteuils roulants, les vélos et les robots de livraison. En fonction des exigences de ces différentes formes de mobilité, Uni Wheel peut être étendu pour fonctionner avec des tailles de roues aussi petites que quatre pouces et aussi grandes que 25 pouces ou plus. De plus, la capacité d’Uni Wheel à déplacer l’axe de rotation de la roue permet de créer des formes de mobilité personnelle permettant de monter les escaliers aussi facilement qu’un escalier roulant.
Kia et Hyundai Motor vérifient continuellement la stabilité, l’efficacité et la durabilité d’Uni Wheel à travers divers tests pour affiner son développement et poursuivront leurs efforts pour améliorer son efficacité en ajustant le rapport de réduction et en améliorant le système de lubrification et de refroidissement.
Kia et Hyundai Motor ont déposé et déposé huit brevets liés à l’Uni Wheel en Corée du Sud, aux États-Unis et en Europe.