Вездесущий ШРУС является важным компонентом практически каждого автомобиля с ведущим независимым мостом. Это надежная рабочая лошадка в автомобильном мире, эффективно передающая мощность от двигателя к колесам, даже когда колеса движутся вверх и вниз или поворачиваются. Это простая, надежная и проверенная временем конструкция. Но предоставьте Hyundai и Kia возможность бросить вызов статус-кво своим нетрадиционным творением — Uni Wheel.
Uni Wheel, характеризующийся своей коробчатой структурой, может выглядеть как нечто из научно-фантастического фильма, но это действительно реальная концепция, призванная заменить традиционные ШРУСы. Он имеет прорезь для центральной солнечной шестерни, которая может перемещаться вверх и вниз, а также шарнирные рычаги, заполненные четырьмя планетарными шестернями каждый. Эти шестерни работают вместе, передавая мощность на кольцевую шестерню, соединенную с самим колесом. Это отход от традиционного, и его создатели утверждают, что он дает несколько преимуществ. Однако, как и в случае с любой новаторской инновацией, здесь есть вопросы и скептицизм.
Одной из основных проблем традиционных ШРУСов, особенно при воздействии экстремальных углов, является их склонность к преждевременному износу. Такое часто наблюдается у автомобилей с большим клиренсом. Uni Wheel решает эту проблему, устраняя внутренние и внешние ШРУСы и укорачивая карданный вал. Теоретически это должно привести к повышению эффективности и долговечности.
Чтобы Uni Wheel работал, отдельные электродвигатели размещаются рядом с узлом Uni Wheel, что требует двух двигателей на ось. Такой подход устраняет неподрессоренную массу, присущую мотор-колесам, и при этом освобождает ценное пространство в центре автомобиля. Хотя это звучит многообещающе, возникает вопрос о том, где будут расположены другие важные компоненты, такие как контроллеры, инверторы и встроенные зарядные устройства. Перемещение двигателей не обязательно означает снижение общей сложности.
Положительным моментом является то, что Uni Wheel обеспечивает внутреннюю редукцию привода, эффективно объединяя функции ШРУСа и редуктора в одном блоке. Это представляет собой явное улучшение упаковки и должно снизить вес при прочих равных условиях. Подача мощности и эффективность также остаются неизменными во всем диапазоне движения Uni Wheel. И Hyundai, и Kia подчеркивают масштабируемость Uni Wheel, что делает его пригодным для широкого спектра применений: от инвалидных колясок до роботов и автомобилей.
Однако существуют обоснованные опасения. Сложные зацепляющиеся шестерни внутри Uni Wheel создают потенциальные точки износа и могут создавать трение, шум, вибрацию и резкость — факторы, которые инженеры традиционно стараются свести к минимуму. Шестерни известны своим характерным визгом, а ШРУСы работают тише.
Еще один интригующий вопрос возникает относительно пригодности Uni Wheel для использования на управляемой оси. Хотя видео демонстрирует повороты под небольшим углом, когда двигатели поворачиваются вместе с колесом, неясно, достаточно ли места для обеспечения полного рулевого управления по горизонтальной оси. В чехлах, показанных на колесном конце вала, могут быть установлены ШРУСы, которые больше подходят для маневров рулевого управления. Если это так, то это вряд ли упрощает — как раз наоборот.
Наконец, стоит рассмотреть вопрос о фрикционных тормозах. Регенеративное торможение, хотя и эффективно для повседневного вождения, может оказаться недостаточным для экстренной остановки. Установка тормоза на карданный вал внутри двигателя может увеличить длину и глубину узла Uni Wheel, что потенциально усложнит его конструкцию.
Концепция Uni Wheel, несомненно, завораживает, демонстрируя дух нестандартной инженерии. Он предоставляет ряд потенциальных преимуществ, включая повышение эффективности, снижение износа и увеличение пространства в раме или внутри кузова для дополнительных функций или груза. Однако это также вызывает обоснованные опасения по поводу шума, износа и пригодности для управляемых осей. На данный момент это остается концепцией, и мы с нетерпением ожидаем дальнейшего развития и реальных испытаний от Hyundai и Kia.
Будет интересно сравнить достоинства и недостатки Uni Wheel с новейшими сверхлегкими мотор-колесами — вроде тех, что созданы Orbis Electric, со встроенными дисковыми тормозами. На самом деле, эти двигатели, вероятно, заслуживают отдельной статьи, поскольку компания утверждает, что предлагает «электрический двигатель в коробке» — простую 3-часовую переоборудование любого автомобиля в электромобиль. Это серьёзное утверждение, которое стоит расследовать.
