Le joint homocinétique omniprésent est un composant essentiel que l’on trouve dans pratiquement toutes les voitures équipées d’un essieu indépendant moteur. Il s'agit du cheval de bataille fiable du monde automobile, transmettant efficacement la puissance du moteur aux roues, même lorsque les roues montent, descendent ou tournent. Il s'agit d'une conception simple, robuste et éprouvée. Mais laissez Hyundai et Kia remettre en question le statu quo avec leur création non conventionnelle, l'Uni Wheel.
L'Uni Wheel, caractérisé par sa structure en forme de boîte, pourrait ressembler à un film de science-fiction, mais il s'agit bien d'un véritable concept conçu pour remplacer les joints homocinétiques traditionnels. Il comporte une fente pour que le planétaire central puisse monter et descendre, ainsi que des bras articulés remplis chacun de quatre engrenages planétaires. Ces engrenages fonctionnent ensemble pour transférer la puissance à une couronne connectée à la roue réelle. C'est une rupture avec le conventionnel et ses créateurs affirment qu'il offre plusieurs avantages. Cependant, comme pour toute innovation révolutionnaire, les questions et le scepticisme sont nombreux.
L’un des principaux problèmes des joints homocinétiques traditionnels, en particulier lorsqu’ils sont soumis à des angles extrêmes, est leur tendance à s’user prématurément. Ceci est souvent observé dans les véhicules à grande garde au sol. L'Uni Wheel résout ce problème en éliminant les joints homocinétiques intérieurs et extérieurs et en raccourcissant l'arbre de transmission. En théorie, cela devrait se traduire par une efficacité et une longévité améliorées.
Pour faire fonctionner l'Uni Wheel, des moteurs électriques individuels sont placés à proximité de l'ensemble Uni Wheel, ce qui nécessite deux moteurs par essieu. Cette approche élimine le poids non suspendu associé aux moteurs intégrés aux roues, tout en libérant un espace précieux au centre du véhicule. Bien que cela semble prometteur, cela soulève des questions quant à l’emplacement d’autres composants cruciaux tels que les contrôleurs, les onduleurs et les chargeurs embarqués. Le déplacement des moteurs ne signifie pas nécessairement une réduction de la complexité globale.
Du côté positif, l'Uni Wheel gère la réduction d'entraînement en interne, combinant efficacement les fonctions du joint homocinétique et de la réduction d'entraînement en une seule unité. Cela représente une nette amélioration de l’emballage et devrait réduire le poids, toutes choses étant égales par ailleurs. La puissance délivrée et l'efficacité restent également constantes sur toute l'amplitude de mouvement de l'Uni Wheel. Hyundai et Kia soulignent l'évolutivité de l'Uni Wheel, la rendant adaptée à un large éventail d'applications, des fauteuils roulants aux robots en passant par les voitures.
Il existe cependant des inquiétudes légitimes. Les engrenages à engrènement complexes de l'Uni Wheel introduisent des points d'usure potentiels et peuvent générer des frottements, du bruit, des vibrations et de la dureté – des facteurs que les ingénieurs s'efforcent traditionnellement de minimiser. Les engrenages sont connus pour leur gémissement caractéristique, tandis que les joints homocinétiques ont tendance à fonctionner plus silencieusement.
Une autre question intrigante se pose concernant l'adéquation de l'Uni Wheel à une utilisation sur un essieu directeur. Bien que la vidéo montre des virages à petit angle où les moteurs pivotent avec la roue, il n'est pas clair s'il y a suffisamment d'espace pour permettre un verrouillage complet de la direction sur l'axe horizontal. Les soufflets représentés à l'extrémité de l'arbre de roue peuvent abriter des joints homocinétiques, qui pourraient être plus adaptés aux manœuvres de direction. Si tel est le cas, cela ne simplifie guère, bien au contraire.
Enfin, la question des freins à friction mérite d’être étudiée. Le freinage récupératif, bien qu’efficace pour la conduite quotidienne, peut ne pas suffire pour les arrêts d’urgence. Le montage d'un frein sur l'arbre de transmission à l'intérieur du moteur pourrait ajouter de la longueur et de la profondeur à l'ensemble Uni Wheel, ce qui pourrait compliquer sa conception.
Le concept Uni Wheel est indéniablement fascinant, mettant en valeur l’esprit d’ingénierie hors des sentiers battus. Il présente une gamme d'avantages potentiels, notamment une efficacité améliorée, une usure réduite et un espace accru dans le cadre ou dans la carrosserie pour des fonctionnalités ou du chargement supplémentaires. Cependant, il suscite également des inquiétudes légitimes concernant le bruit, l’usure et son adéquation aux essieux directeurs. Pour l’instant, cela reste un concept et nous attendons avec impatience des développements ultérieurs et des tests réels de la part de Hyundai et Kia.
Il sera intéressant de comparer les avantages et les inconvénients de l'Uni Wheel avec les derniers moteurs-roues ultra-légers - comme ceux créés par Orbis Electric, avec freins à disque intégrés. En fait, ces moteurs méritent probablement leur propre article puisque la société prétend proposer un « EV dans une boîte » – une simple conversion EV en 3 heures pour n'importe quel véhicule. C’est une affirmation importante qui mérite d’être étudiée.
