Hyundai / 新车上市与重磅首发 • 2023 年 11 月 30 日

现代汽车的“Uni Wheel”承诺重塑电动汽车

无处不在的等速万向节是几乎每辆配备独立驱动轴的汽车中必不可少的部件。它一直是汽车界可靠的主力,即使在车轮上下移动或转动时,也能有效地将动力从发动机传输到车轮。这是一种简单、坚固且经过时间考验的设计。但现代汽车和起亚汽车将通过他们的非传统创造 Uni Wheel 来挑战现状。 Uni Wheel 的特点是其盒状结构,可能看起来像科幻电影中...

Li Na

作者: Li Na

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无处不在的等速万向节是几乎每辆配备独立驱动轴的汽车中必不可少的部件。它一直是汽车界可靠的主力,即使在车轮上下移动或转动时,也能有效地将动力从发动机传输到车轮。这是一种简单、坚固且经过时间考验的设计。但现代汽车和起亚汽车将通过他们的非传统创造 Uni Wheel 来挑战现状。

Uni Wheel 的特点是其盒状结构,可能看起来像科幻电影中的东西,但它确实是一个旨在取代传统等速万向节的真实概念。它具有一个供中央太阳齿轮上下移动的槽,以及每个装有四个行星齿轮的铰接臂。这些齿轮一起工作,将动力传输到连接到实际车轮的环形齿轮。它与传统不同,其创造者声称它具有多种优势。然而,与任何突破性创新一样,问题和怀疑也比比皆是。

现代汽车的“Uni Wheel”要么是革命,要么是过度设计的怪异

传统等速万向节的主要问题之一是它们容易过早磨损,尤其是在承受极端角度时。在离地间隙较大的车辆中经常观察到这种情况。 Uni Wheel 通过消除内部和外部等速万向节并缩短传动轴来解决这个问题。从理论上讲,这应该会提高效率并延长使用寿命。

为了使 Uni Wheel 工作,单独的电动机放置在 Uni Wheel 组件附近,每个轴需要两个电动机。这种方法消除了轮毂电机带来的簧下重量,同时释放了车辆中心的宝贵空间。虽然这听起来很有希望,但它引发了关于控制器、逆变器和车载充电器等其他关键组件将位于何处的问题。电机的重新安置并不一定意味着整体复杂性的降低。

从积极的一面来看,Uni Wheel 在内部处理驱动减速,有效地将等速万向节和驱动减速的功能结合到一个单元中。这代表了明显的包装改进,并且在其他条件相同的情况下应该会减轻重量。在 Uni Wheel 的整个运动范围内,动力传输和效率也保持一致。现代和起亚都强调 Uni Wheel 的可扩展性,使其适用于从轮椅到机器人再到汽车的广泛应用。

然而,存在合理的担忧。 Uni Wheel 内复杂的啮合齿轮会带来潜在的磨损点,并可能产生摩擦、噪音、振动和声振粗糙度,而工程师通常会努力尽量减少这些因素。齿轮以其特有的呜呜声而闻名,而等速万向节往往运行起来更安静。

现代汽车的“Uni Wheel”要么是革命,要么是过度设计的怪异

另一个有趣的问题是 Uni Wheel 是否适合在可转向轴上使用。虽然视频演示了电机随车轮旋转的小角度转弯,但尚不清楚是否有足够的空间来容纳水平轴上的全锁定转向。轴轮端所示的防尘套可能装有等速万向节,这可能更适合转向操作。如果是这样的话,那么这根本就不算简单——事实恰恰相反。

最后,摩擦制动器的问题值得考虑。再生制动虽然对日常驾驶有效,但可能不足以紧急停车。在电机内侧的驱动轴上安装制动器可能会增加 Uni Wheel 组件的额外长度和深度,从而可能使其设计复杂化。

现代汽车的“Uni Wheel”要么是革命,要么是过度设计的怪异

The Uni Wheel concept is undeniably fascinating, showcasing the spirit of out-of-the-box engineering.它具有一系列潜在的好处,包括提高效率、减少磨损以及增加框架内或车内空间以容纳附加功能或货物。然而,它也引起了人们对噪音、磨损及其对可转向轴的适用性的合理担忧。到目前为止,它仍然是一个概念,我们热切等待现代和起亚的进一步开发和实际测试。

将 Uni Wheel 与最新的超轻型轮毂电机(例如 Orbis Electric 制造的带有集成盘式制动器的电机)的优缺点进行比较将会很有趣。事实上,这些发动机可能值得单独撰写一篇文章,因为该公司声称提供“盒装电动汽车”——适用于任何车辆的简单 3 小时电动汽车转换。这是一个值得研究的重大主张。

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