Hyundai Motor Company et Kia Corporation ont dévoilé un système de transmission intégrale universel – appelé Uni Wheel – lors du « Uni Wheel Tech Day » à Séoul, en Corée. Les sociétés ont déclaré que l’Uni Wheel est un système d’entraînement intégré fonctionnel qui améliore l’espace disponible à l’intérieur d’un véhicule électrique (VE) en déplaçant les principaux composants du système d’entraînement vers l’espace libre dans le moyeu de la roue. Ce faisant, Hyundai Motor et Kia ont conçu une toute nouvelle structure pour le groupe motopropulseur.
Dans les véhicules à moteur à combustion interne (ICE), la puissance est transmise du moteur via la transmission et aux roues via les arbres de transmission et les joints homocinétiques (CV). Dans les véhicules électriques, le moteur et la transmission sont remplacés par un moteur et une boîte de vitesses, mais le mode final de transmission aux roues est le même.
Hyundai et Kia ont déclaré que l’Uni Wheel ouvre de nouvelles possibilités et permet une configuration à plancher plat en déplaçant la boîte de vitesses d’un véhicule électrique à l’intérieur du moyeu de roue, en plaçant un moteur individuel compact à proximité de chaque roue et en réduisant la longueur des arbres de transmission.
L’Uni Wheel utilise une configuration spéciale d’engrenages planétaires composée d’un engrenage solaire au centre, de quatre pignons de chaque côté et d’une couronne entourant cet agencement. La puissance générée par le moteur est transmise à l’engrenage solaire, qui à son tour engage les pignons pour faire tourner la couronne dentée. Il est relié à la roue pour conduire le véhicule. Le pignon de l’engrenage Uni Wheel est relié pour former deux maillons, et ce mécanisme multibras permet un mouvement multi-axes de l’Uni Wheel pour permettre une large gamme d’articulation de suspension.
Un système d’entraînement conventionnel utilisant un joint homocinétique ordinaire souffre d’une diminution de l’efficacité et de la durabilité à mesure que l’angle de déflexion de l’arbre d’entraînement augmente lors du déplacement sur des surfaces rugueuses et ondulées. Cependant, les sociétés ont déclaré que l’Uni Wheel peut transmettre de la puissance avec pratiquement aucun changement d’efficacité, quel que soit le mouvement de la roue. Lorsqu’il est combiné avec une suspension pneumatique électronique qui peut ajuster la hauteur de caisse en fonction de la situation de conduite, il peut être relevé pour stabiliser le véhicule sur des routes accidentées ou abaissé pour une conduite à grande vitesse afin d’améliorer la puissance et la stabilité.
En déplaçant le réducteur vers le moyeu de roue, Hyundai et Kia ont déclaré que le rapport de réduction élevé de l’Uni Wheel fournit un couple important et permet d’obtenir un moteur électrique plus compact. Avec le contrôle indépendant de jusqu’à quatre unités d’entraînement électriques, l’Uni Wheel permet également la vectorisation du couple pour améliorer la capacité dynamique et offrir des niveaux élevés de direction et de stabilité au volant.
Hyundai et Kia ont déclaré qu’Uni Wheel est très flexible et facile à adapter à tous les types de véhicules électriques, y compris les véhicules électriques de tourisme ordinaires et les véhicules électriques hautes performances, car le système peut mettre en œuvre les mêmes fonctions de moteur et de groupe d’engrenages requises pour les véhicules électriques conventionnels. En plus des véhicules de différentes tailles, l’Uni Wheel peut également être appliquée à d’autres types d’appareils de mobilité tels que les fauteuils roulants, les vélos et les robots de livraison. En fonction des exigences de ces différentes formes de mobilité, l’Uni Wheel peut être adaptée pour fonctionner avec des tailles de roues aussi petites que quatre pouces et aussi grandes que 25 pouces ou plus. De plus, la capacité de l’Uni Wheel à déplacer l’axe de rotation de la roue permet de créer des formes de mobilité personnelle permettant de monter facilement les escaliers.
Hyundai Motor et Kia ont déclaré qu’ils vérifiaient en permanence la stabilité, l’efficacité et la durabilité de l’Uni Wheel à travers divers tests, et ont déclaré qu’ils poursuivraient leurs efforts pour améliorer son efficacité en ajustant le rapport de transmission et en améliorant le système de lubrification et de refroidissement.