Den allestädes närvarande CV-leden är en viktig komponent som finns i praktiskt taget varje bil med en driven oberoende axel. Det har varit bilvärldens pålitliga arbetshäst, som effektivt överför kraft från motorn till hjulen, även när hjulen rör sig upp och ner eller svänger. Det är en enkel, robust och beprövad design. Men överlåt till Hyundai och Kia att utmana status quo med sin okonventionella skapelse, Uni Wheel.
Uni Wheel, som kännetecknas av sin lådliknande struktur, kan se ut som något ur en science fiction-film, men det är verkligen ett riktigt koncept designat för att ersätta traditionella CV-leder. Den har en öppning för det centrala solhjulet att röra sig upp och ner, tillsammans med ledade armar fyllda med fyra planetväxlar vardera. Dessa växlar samverkar för att överföra kraft till en ringväxel kopplad till själva hjulet. Det är ett avsteg från det konventionella, och dess skapare hävdar att det erbjuder flera fördelar. Men som med alla banbrytande innovationer finns det frågor och skepsis finns i överflöd.
En av de främsta problemen med traditionella CV-leder, särskilt när de utsätts för extrema vinklar, är deras tendens att slitas ut i förtid. Detta observeras ofta i fordon med stor markfrigång. Uni Wheel löser detta problem genom att eliminera både inre och yttre CV-leder och förkorta drivaxeln. I teorin bör detta resultera i förbättrad effektivitet och livslängd.
För att få Uni Wheel att fungera placeras individuella elmotorer nära Uni Wheel-enheten, vilket kräver två motorer per axel. Detta tillvägagångssätt eliminerar den ofjädrade vikten som kommer med in-wheel motorer, samtidigt som det frigör värdefullt utrymme i mitten av fordonet. Även om detta låter lovande, väcker det frågor om var andra viktiga komponenter som styrenheter, växelriktare och inbyggda laddare kommer att finnas. Omplaceringen av motorerna behöver inte nödvändigtvis innebära en minskning av den totala komplexiteten.
På den positiva sidan hanterar Uni Wheel drivreduktion internt, och kombinerar effektivt CV-ledens och drivreduceringens funktioner till en enda enhet. Detta representerar en tydlig förpackningsförbättring och borde minska vikten, allt annat lika. Kraftleverans och effektivitet förblir också konsekvent genom hela Uni Wheels rörelseomfång. Både Hyundai och Kia lyfter fram Uni Wheels skalbarhet, vilket gör den lämplig för ett brett spektrum av applikationer, från rullstolar till robotar till bilar.
Det finns dock berättigade farhågor. De komplicerade ingripande kugghjulen i Uni Wheel introducerar potentiella slitagepunkter och kan generera friktion, buller, vibrationer och hårdhet – faktorer som ingenjörer traditionellt arbetar för att minimera. Kugghjul är kända för sitt karakteristiska gnäll, medan CV-leder tenderar att fungera tystare.
En annan spännande fråga uppstår angående Uni Wheels lämplighet för användning på en styrbar axel. Medan videon visar svängar med små vinklar där motorerna svänger med hjulet, är det oklart om det finns tillräckligt med utrymme för att rymma fulllåst styrning på den horisontella axeln. Stövlarna som visas vid hjuländen av axeln kan ha CV-leder, som kan vara mer lämpade för styrmanövrar. Om så är fallet är detta knappast förenklat - det är tvärtom.
Slutligen är frågan om friktionsbromsar värd att överväga. Regenerativ bromsning, även om den är effektiv för vardagskörning, kanske inte räcker för nödstopp. Att montera en broms på drivaxeln inombords vid motorn kan ge ytterligare längd och djup till Uni Wheel-enheten, vilket potentiellt komplicerar dess design.
Uni Wheel-konceptet är onekligen fascinerande och visar upp andan av out-of-the-box ingenjörskonst. Den presenterar en rad potentiella fördelar, inklusive förbättrad effektivitet, minskat slitage och ökat utrymme i ramen eller i karossen för ytterligare funktioner eller last. Men det väcker också legitima farhågor om buller, slitage och dess lämplighet för styrbara axlar. Från och med nu förblir det ett koncept, och vi väntar med spänning på vidare utveckling och verkliga tester från Hyundai och Kia.
Det ska bli intressant att jämföra Uni Wheels fördelar och nackdelar med de senaste ultralätta inhjulsmotorerna – som de som skapats av Orbis Electric, med integrerade skivbromsar. Faktum är att dessa motorer förmodligen förtjänar en egen artikel eftersom företaget påstår sig erbjuda en "EV in a box" - en enkel 3-timmars EV-konvertering för alla fordon. Det är ett stort påstående värt att undersöka.
