Hyundai Motor Company y Kia Corporation presentan el "Universal Wheel Drive System" (Uni Wheel) en el "Uni Wheel Tech Day" de Seúl. El nuevo sistema integra los componentes de propulsión existentes que proporcionan una excelente eficiencia, potencia y durabilidad sin afectar al confort de la conducción. La mejora del pack potencial abre nuevas vías para aumentar la autonomía, el espacio para los pasajeros y el desarrollo del PBV.
Este sistema de propulsión de vehículos, que cambiará los esquemas, revolucionará el diseño de los futuros dispositivos de movilidad.
Uni Wheel es un sistema de propulsión de ruedas funcionalmente integrado que mejora drásticamente el espacio disponible en el interior de un vehículo eléctrico (VE) al trasladar los principales componentes del sistema de propulsión al espacio vacante dentro del cubo de la rueda. Para ello, Hyundai Motor y Kia han diseñado una estructura completamente nueva para el sistema de tracción.
En los vehículos con motor de combustión interna, la potencia se transmite desde el motor a través de la transmisión y a las ruedas mediante ejes de transmisión y juntas homocinéticas. En los VE, el motor y la transmisión se sustituyen por un motor y un reductor, pero el método final de transmisión a las ruedas es el mismo.
Uni Wheel abre nuevas posibilidades y permite una configuración de piso plano al desplazar el engranaje reductor de un VE al interior del cubo de la rueda, situando un motor individual compacto cerca de cada rueda y reduciendo la longitud de los ejes de transmisión.
El sistema libera mucho más espacio interior en comparación con los sistemas de propulsión convencionales, lo que permitirá crear futuros productos de movilidad optimizados para diversas aplicaciones, como los Purpose Built Vehicles (PBV).
"Nos complace presentar ideas innovadoras que podrían cambiar las reglas del juego en el futuro mercado de la movilidad", declaró Jongsool Park, Senior Fellow del Instituto de Desarrollo de Tecnología Avanzada de Hyundai Motor Group. "Perfeccionaremos la tecnología para que los clientes puedan experimentar la movilidad de una forma completamente diferente y nueva".
Nuevas tecnologías para la movilidad del futuro
Los recientes avances en electrificación, conducción autónoma y tecnologías de conectividad están transformando los productos de movilidad en espacios habitables. El enfoque de Hyundai Motor y Kia en la utilización del espacio en las futuras arquitecturas de vehículos impulsará aún más el valor para el cliente y proporcionará a los propietarios experiencias de usuario más enriquecidas como resultado.
Uni Wheel utiliza una configuración especial de engranajes planetarios que consta de un engranaje solar en el centro, cuatro engranajes de piñón a cada lado y una corona dentada que rodea esta disposición. La potencia generada por el motor se transmite al engranaje solar, que a su vez engrana los piñones para hacer girar la corona dentada. Ésta se conecta a la rueda para impulsar el vehículo.
Los piñones de la Uni Wheel están conectados entre sí para formar dos eslabones, y este mecanismo multibrazo permite el movimiento multieje de la Uni Wheel para permitir una amplia gama de articulación de la suspensión.
Un sistema de transmisión convencional que utilice una junta homocinética normal sufre una disminución de la eficacia y la durabilidad a medida que aumenta el ángulo de desviación del eje de transmisión al circular por superficies irregulares y con ondulaciones. Uni Wheel puede transmitir la potencia sin apenas alterar la eficiencia, independientemente del movimiento de las ruedas, lo que garantiza una gran durabilidad y confort de marcha.
Cuando se combina con la suspensión neumática electrónica, que puede ajustar la altura de la suspensión en función de la situación de conducción, ésta puede aumentarse para estabilizar el vehículo en carreteras accidentadas, o reducirse para la conducción a alta velocidad con el fin de mejorar la potencia y la estabilidad.
Al trasladar el engranaje reductor al cubo de la rueda, la elevada relación de reducción de Uni Wheel proporciona una salida de par significativa y permite un motor eléctrico más compacto. Con un control independiente de hasta cuatro eficientes unidades de propulsión eléctrica, Uni Wheel también permite niveles sin precedentes de vectorización del par para impulsar la capacidad dinámica y ofrecer altos niveles de estabilidad de la dirección y la conducción.
Más eficiencia, más espacio interior
El concepto Uni Wheel libera espacio en el interior de un vehículo del que antes no disponían los usuarios. Al reubicar muchos componentes del sistema de propulsión en el cubo de la rueda y reducir el tamaño del motor eléctrico sin afectar al rendimiento, el espacio extra disponible en la carrocería del vehículo puede utilizarse como espacio de carga adicional, como un maletero más grande o un "frunk".
También es posible alejarse de la disposición convencional de los asientos en torno al conductor, creando nuevas distribuciones y diseños interiores para la era de la conducción totalmente autónoma. Utilizar este espacio para mejorar la capacidad de la batería también puede mejorar la autonomía de conducción, lo que significa que los usuarios pueden conseguir la autonomía de un vehículo eléctrico grande sin que crezca el tamaño físico del vehículo.
Los avances que permite Uni Wheel también aumentarán significativamente el espacio para los pasajeros. Convencionalmente, las baterías de los vehículos eléctricos se colocan en la parte inferior de la carrocería, lo que requiere elevar la altura del vehículo y, a menudo, reduce el espacio para los pasajeros debido al volumen de la batería. Sin embargo, Uni Wheel optimiza la colocación de la batería, minimizando la pérdida de espacio para los pasajeros.
Esta será una característica valiosa para los PBVs, que necesitan maximizar el espacio interior ofreciendo un diseño de piso bajo y plano. La plataforma de suelo plano que ofrece Uni Wheel permite una gran flexibilidad y escalabilidad en lo que respecta a los PBVs, permitiendo el diseño de varios tipos de carrocería en función del uso previsto.
Uni Wheel es muy flexible y fácilmente adaptable a todo tipo de vehículos eléctricos, incluidos los de pasajeros y los de alto rendimiento, ya que el sistema puede implementar las mismas funciones de tren motriz y reductor que los vehículos eléctricos convencionales.
Además de a vehículos de diversos tamaños, Uni Wheel también puede aplicarse a otros tipos de dispositivos de movilidad, como sillas de ruedas, bicicletas y robots de reparto. Dependiendo de los requisitos de estas diferentes formas de movilidad, Uni Wheel puede adaptarse para trabajar con tamaños de rueda tan pequeños como 4 pulgadas (10cm) y tan grandes como 25 pulgadas (60cm) o más. Además, la capacidad de Uni Wheel para mover el eje de rotación de la rueda permite crear formas de movilidad personal que pueden subir escaleras con la misma suavidad que una escalera mecánica.
Hyundai Motor y Kia verifican continuamente la estabilidad, eficacia y durabilidad de Uni Wheel mediante diversas pruebas para perfeccionar su desarrollo y seguirán esforzándose por mejorar su eficacia ajustando la relación del engranaje reductor y mejorando el sistema de lubricación y refrigeración.
Hyundai Motor y Kia han solicitado y registrado ocho patentes relacionadas con Uni Wheel en Corea del Sur, así como en Estados Unidos y Europa.
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