De alomtegenwoordige homokineet is een essentieel onderdeel van vrijwel elke auto met een aangedreven onafhankelijke as. Het is het betrouwbare werkpaard van de autowereld, dat op efficiënte wijze het vermogen van de motor naar de wielen overbrengt, zelfs wanneer de wielen op en neer bewegen of draaien. Het is een eenvoudig, robuust en beproefd ontwerp. Maar laat het aan Hyundai en Kia over om de status quo uit te dagen met hun onconventionele creatie, de Uni Wheel.
Het Uni Wheel, gekenmerkt door zijn doosachtige structuur, lijkt misschien uit een sciencefictionfilm, maar het is inderdaad een echt concept dat is ontworpen om traditionele homokineten te vervangen. Het beschikt over een gleuf waarin het centrale zonnewiel op en neer kan bewegen, samen met scharnierende armen gevuld met elk vier planetaire tandwielen. Deze tandwielen werken samen om het vermogen over te brengen naar een ringtandwiel dat met het eigenlijke wiel is verbonden. Het wijkt af van het conventionele en de makers beweren dat het verschillende voordelen biedt. Maar zoals bij elke baanbrekende innovatie zijn er vragen en scepsis in overvloed.
Een van de belangrijkste problemen met traditionele homokineten, vooral wanneer ze aan extreme hoeken worden blootgesteld, is de neiging om voortijdig te verslijten. Dit wordt vaak waargenomen bij voertuigen met een grote bodemvrijheid. Het Uni Wheel pakt dit probleem aan door zowel de binnenste als de buitenste homokineten te elimineren en de aandrijfas in te korten. In theorie zou dit moeten resulteren in een verbeterde efficiëntie en een langere levensduur.
Om het Uni Wheel te laten werken, worden individuele elektromotoren in de buurt van het Uni Wheel-samenstel geplaatst, waardoor twee motoren per as nodig zijn. Deze aanpak elimineert het onafgeveerde gewicht dat gepaard gaat met wielmotoren, terwijl waardevolle ruimte in het midden van het voertuig wordt vrijgemaakt. Hoewel dit veelbelovend klinkt, roept het vragen op over waar andere cruciale componenten zoals controllers, omvormers en ingebouwde laders zich zullen bevinden. De verplaatsing van de motoren hoeft niet noodzakelijkerwijs een vermindering van de algehele complexiteit te betekenen.
Positief is dat het Uni Wheel de aandrijfreductie intern afhandelt, waardoor de functies van de homokineet en aandrijfreductie effectief in één eenheid worden gecombineerd. Dit vertegenwoordigt een duidelijke verpakkingsverbetering en zou het gewicht moeten verminderen, terwijl al het andere gelijk blijft. De vermogensafgifte en efficiëntie blijven ook consistent over het gehele bewegingsbereik van het Uni Wheel. Zowel Hyundai als Kia benadrukken de schaalbaarheid van het Uni Wheel, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen, van rolstoelen tot robots en auto's.
Er zijn echter legitieme zorgen. De ingewikkelde, in elkaar grijpende tandwielen binnen het Uni Wheel introduceren potentiële slijtagepunten en kunnen wrijving, geluid, trillingen en hardheid veroorzaken – factoren die ingenieurs traditioneel proberen te minimaliseren. Versnellingen staan bekend om hun karakteristieke gejank, terwijl homokineten doorgaans stiller werken.
Een andere intrigerende vraag rijst met betrekking tot de geschiktheid van het Uni Wheel voor gebruik op een bestuurbare as. Hoewel de video kleine bochten laat zien waarbij de motoren met het stuur meedraaien, is het onduidelijk of er voldoende ruimte is voor volledige besturing op de horizontale as. De aan het wieluiteinde van de as afgebeelde hoezen kunnen homokineten bevatten, die geschikter zouden kunnen zijn voor stuurmanoeuvres. Als dat het geval is, is dit bepaald geen vereenvoudiging; het is precies het tegenovergestelde.
Ten slotte is de kwestie van wrijvingsremmen het overwegen waard. Regeneratief remmen is weliswaar effectief voor dagelijks gebruik, maar is mogelijk niet voldoende voor noodstops. Het monteren van een rem op de aandrijfas aan de binnenkant van de motor zou extra lengte en diepte aan de Uni Wheel-constructie kunnen toevoegen, wat het ontwerp ervan mogelijk zou compliceren.
Het Uni Wheel-concept is onmiskenbaar fascinerend en toont de geest van out-of-the-box engineering. Het biedt een reeks potentiële voordelen, waaronder verbeterde efficiëntie, minder slijtage en meer ruimte in het frame of in de carrosserie voor extra functies of bagage. Het roept echter ook legitieme zorgen op over lawaai, slijtage en de geschiktheid ervan voor bestuurbare assen. Voorlopig blijft het een concept, en we wachten met spanning op de verdere ontwikkeling en praktijktesten van Hyundai en Kia.
Het zal interessant zijn om de voor- en nadelen van de Uni Wheel te vergelijken met de nieuwste ultralichte in-wheel-motoren - zoals die gemaakt door Orbis Electric, met geïntegreerde schijfremmen. In feite verdienen deze motoren waarschijnlijk een eigen artikel, aangezien het bedrijf beweert een ‘EV in a box’ aan te bieden – een eenvoudige EV-conversie van 3 uur voor elk voertuig. Dat is een grote claim die het onderzoeken waard is.
