Hyundai Motor und Kia stellen innovatives „Uni Wheel“-Antriebssystem vor

Die Hyundai Motor Company und die Kia Corporation haben auf dem „Uni Wheel Tech Day“ in Seoul, Korea, das Universal Wheel Drive System – genannt „Uni Wheel“ – vorgestellt. Dieses paradigmenverändernde Fahrzeugantriebssystem wird das Design zukünftiger Mobilitätsgeräte revolutionieren.

Uni Wheel ist ein funktional integriertes Radantriebssystem, das den verfügbaren Platz im Inneren eines Elektrofahrzeugs (EV) drastisch verbessert, indem es die Hauptantriebskomponenten in die Radnabe verlegt. Auf diese Weise haben Hyundai Motor und Kia eine völlig neue Struktur für das Antriebssystem entwickelt.
Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICE) wird die Kraft vom Motor über das Getriebe und über Antriebswellen und Kreuzgelenke (CV) auf die Räder übertragen. Bei Elektrofahrzeugen werden Motor und Getriebe durch einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe ersetzt, aber die endgültige Übertragung auf die Räder bleibt gleich.
„Uni Wheel“ eröffnet neue Möglichkeiten und ermöglicht einen flacheren Boden, indem das Untersetzungsgetriebe eines Elektrofahrzeugs in die Radnabe verlegt wird und ein kompakter Motor in der Nähe jedes Rads untergebracht wird und somit wird die Länge der Antriebswellen reduziert. Im Vergleich zu herkömmlichen Antriebssystemen schafft „Uni Wheel“ deutlich mehr Platz im Innenraum und ermöglicht so künftige Mobilitätslösungen, die für unterschiedliche Anwendungen optimiert sind, wie zum Beispiel Spezialfahrzeuge (“Purpose Built Vehicles“).

Die Mobilität der Zukunft durch neue Technologien vorantreiben
Die jüngsten Fortschritte in den Bereichen Elektrifizierung, autonomes Fahren und Konnektivitätstechnologien verwandeln Mobilitätsprodukte in Lebensräume. Der Fokus von Hyundai Motor und Kia auf die Raumnutzung in zukünftigen Fahrzeugarchitekturen wird den Kundennutzen weiter steigern und den Besitzern ein noch besseres Produkterlebnis bieten.
„Uni Wheel“ verwendet eine spezielle Planetengetriebekonfiguration, die aus einem Sonnenrad in der Mitte, vier Ritzeln auf jeder Seite und einem umlaufenden Hohlrad besteht. Die vom Motor erzeugte Energie wird auf das Sonnenrad übertragen, das wiederum die Ritzel in Bewegung bringt, um das Hohlrad zu drehen. Dieses ist mit dem Rad verbunden, um das Fahrzeug anzutreiben.
Die Ritzel des „Uni Wheel“ sind miteinander verbunden. Aus dieser Verbindung ergibt sich ein Multi- Link-Mechanismus, der eine mehrachsige Bewegung des „Uni Wheel“ erlaubt und verschiedene Arten der Radaufhängung ermöglicht. Ein herkömmliches Antriebssystem mit einem normalen Kreuzgelenk verliert mit der Zeit an Effizienz und Haltbarkeit. Bei „Uni Wheel“ hingegen bleibt die Kraftübertragung nahezu unverändert, was eine lange Lebensdauer und einen hohen Fahrkomfort gewährleistet.
Wenn das Fahrzeug über eine elektronische gesteuerte Luftfederung verfügt, kann die Fahrhöhe angehoben werden, um das Fahrzeug auf unebenen Straßen zu stabilisieren, oder bei hohen Geschwindigkeiten verringert werden, um Leistung und Stabilität zu verbessern. Durch die Verlegung des Untersetzungsgetriebes in die Radnabe und das hohe Untersetzungsverhältnis liefert „Uni Wheel“ ein hohes Drehmoment. Dadurch kann ein kompakterer Elektromotor eingesetzt werden. Weil bei „Uni Wheel“ bis zu vier effiziente elektrische Antriebseinheiten einzeln gesteuert werden, eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten bei der Drehmomentverteilung. Dies hebt die fahrdynamischen Eigenschaften auf ein neues Niveau und sorgt für ein hohes Maß an Lenk- und Fahrstabilität.

Mehr Effizienz, mehr Platz im Innenraum
Das Uni Wheel-Konzept schafft Platz im Fahrzeug, der den Nutzern bisher nicht zur Verfügung stand. Durch die Verlagerung vieler Komponenten des Antriebssystems in die Radnabe und die Verkleinerung des Elektromotors ohne Leistungseinbußen kann der zusätzliche Platz in der Karosserie als zusätzlicher Laderaum genutzt werden, als größerer Kofferraum oder „Frunk“.
Es ist auch möglich, von der konventionellen, auf den Fahrer ausgerichteten Sitzanordnung abzuweichen und neue Innenraumaufteilungen und Designs für das Zeitalter des vollautonomen Fahrens zu schaffen. Die Nutzung dieses Raums zur Verbesserung der Batteriekapazität kann auch die Reichweite erhöhen, ohne dass das Fahrzeug größer wird. Die Entwicklungen, die „Uni Wheel“ ermöglicht, werden auch den Raum für die Fahrgäste erheblich vergrößern. Die Batterien von Elektroautos sind in der Regel tief in der Karosserie untergebracht, was ein Anheben der Fahrzeughöhe erfordert und den Fahrgastraum oft um das Volumen der Batterie verringert. Das „Uni Wheel“ optimiert jedoch die Integration der Batterie, so dass der Verlust an Platz im Innenraum minimiert wird.
Dies ist besonders für Spezialfahrzeuge wichtig, die einen flachen Boden besitzen, um möglichst viel Platz im Innenraum anbieten zu können. Der durch „Uni Wheel“ ermöglichte flache Boden bietet eine hohe Flexibilität und Skalierbarkeit für Spezialfahrzeuge und lässt je nach gewünschter Nutzung die Entwicklung verschiedener Karosserietypen zu.
Neben Fahrzeugen verschiedener Größen kann „Uni Wheel“ auch auf andere Arten von Mobilitätshilfen wie Rollstühle, Fahrräder und Lieferroboter angewendet werden. Je nach den Anforderungen dieser verschiedenen Formen der Mobilität kann „Uni Wheel“ so skaliert werden, dass es mit Radgrößen von 4 Zoll bis zu 25 Zoll oder mehr funktioniert. Darüber hinaus ermöglicht die Fähigkeit des „Uni Wheel“, die Rotationsachse des Rades zu verschieben, die Entwicklung von Formen der persönlichen Mobilität, die Treppensteigen so einfach erscheinen lassen wie Rolltreppenfahren.
Die Stabilität, Effizienz und Haltbarkeit des „Uni Wheel“ wird kontinuierlich in verschiedenen Tests geprüft, um seine Entwicklung zu perfektionieren. HMG arbeitet daran, seine Effizienz durch Anpassung des Untersetzungsverhältnisses und Verbesserung des Schmier- und Kühlsystems zu steigern.
Hyundai Motor und Kia haben acht Patente für das „Uni Wheel“ in Südkorea sowie in den Vereinigten Staaten und Europa angemeldet und registriert.