“车内空间将被革命性拓展”……全球首创轮内电机，现代汽车·起亚的创新

by Oh Kuemin

Published 28 Nov.2023 10:30(KST)

Updated 28 Nov.2023 13:40(KST)

open/close

驱动传动系统集成入轮内
独立电机直接向车轮传递动力
原传动轴等占用空间得以再利用↑
电池布局与座椅排布更加自由

在2018年上映的澳大利亚电影《升级》中，出现了可以在不远的未来看到的汽车。值得关注的一点是，驾驶席座椅可以旋转到背对方向。片中有恋人面对面交谈的画面，也可以躺卧。这种像科幻电影中那样可以躺着乘坐的汽车，有望在数年内变为现实。现代汽车和起亚将现有车辆驱动系统移至车轮，以扩大车内空间，并于27日表示已开发出这一系统。由于属于前瞻技术，距离真正量产预计还需数年时间。公司28日在首尔中区Community House Masil举办“Uni Wheel技术日”，并首次向全球公开了通用轮毂驱动系统。

Uni Wheel是一种将电动车主要驱动部件移入轮毂内部的功能集成型轮毂驱动系统。以内燃机车辆为例，发动机和变速器产生的动力通过传动轴、等速万向节（将驱动力传递至车轮的部件）等传递到车轮。电动车只是用电机和减速器替代了发动机和变速器，但动力传递系统与内燃机车相同。

现代汽车和起亚开发的通用轮毂驱动系统模块 [图片由现代汽车提供]

Uni Wheel将其中电动车的传动轴和减速器功能全部纳入轮毂内部。首先，在每个车轮旁边各配置一台电机，因此无需单独的传动轴。Uni Wheel由三种齿轮（太阳齿轮、小齿轮、齿圈）构成。当电机产生动力时，通过相互啮合的齿轮直接传递到轮毂。这样的原理提升了Uni Wheel的驱动效率。传统驱动系统需要经过传动轴再将动力传递到车轮，效率较低，而Uni Wheel则由独立电机直接向车轮传递动力。

Uni Wheel还替代了电动车减速器的作用。减速器的作用类似于安装在内燃机车辆上的变速器。与内燃机发动机相比，电机的每分钟转数（RPM）更高。也就是说，电动车并非像内燃机那样通过变速提高车速，而是需要根据行驶状况对转速进行下调减速。Uni Wheel中，两个齿数较少的齿轮与一个齿数较多的齿轮啮合，可以调节输入轴与输出轴之间的减速比。

现代汽车和起亚开发的通用轮毂驱动系统与现有车辆驱动系统对比现代汽车提供

减速比的作用是调节通过齿轮传递的转速。以输入齿轮与输出齿轮的尺寸比来表示。如果输入齿轮尺寸大于输出齿轮，减速比就会大于1，输出齿轮的转速就会低于输入齿轮的转速，即实现减速。相反，如果减速比小于1，则实现增速。也就是说，Uni Wheel在无需单独减速器的情况下，就能将电机产生的转速降下来，最终在轮毂处产生较高的扭矩（转动力）。

利用Uni Wheel的这些特性，可以进一步利用以往无法使用的车内空间。因为从传动轴、减速器到电机都直接连接到各个车轮。原本位于左右车轮之间的电机消失后，这一空间可以装载更多行李。如果将其用作电池安装空间，还能增加续航里程。即便不增加车身尺寸，也有可能实现媲美大型电动车的续航里程。此外，如果对电池封装工艺进行最优化，乘坐空间也有望进一步扩大。现代汽车方面表示，尤其是在PBV（以货车等为代表的目的基础车辆）领域，应用潜力将非常高。