现代和起亚的技术革新之旅

汽车制造是一种技术密集型生产活动，高度依赖于技术支持。作为世界著名的汽车生产企业，现代和起亚汽车集团紧跟行业发展潮流，致力于核心技术的攻坚克难，不断寻求新突破。本期，让我们来走近现代和起亚汽车集团，看看其近日有带来哪些革新的技术。

Uni Wheel通用车轮驱动系统

不久前，起亚公司和现代汽车公司在韩国首尔举行的“Uni Wheel 技术日”上，针对如何提高“车轮空间利用率”问题，联手推出了一款电动汽车专用的Uni Wheel通用轮驱动系统，以解决电动汽车零配件过大，影响整车空间的问题。

该系统的核心原理并不复杂：将电动汽车上的重型电动机依旧保留在车身或车架上，而把相对较轻的分离式小电机以及减速齿轮放置在车轮内部的自由空间中。在降低车身重量的同时为车身部位留出了很大空间。Uni Wheel系统还可以和根据行驶情况调节高度的“电子空气悬架”相结合，使车辆能在崎岖路面上提高行驶高度来稳定行驶，并在高速行驶时降低行驶高度，从而改善燃油经济性和高速稳定性。

在Uni Wheel系统中，没有等速万向节，转而采用了带有多级行星齿轮的四连杆系统。这种设计能够将车辆承受的一部分扭矩力传递到车轮上去，从而减轻车辆悬架所承受的负担。这种使用“车轮齿轮方案”的Uni Wheel系统具有许多优点：没有了笨重减速箱的拖累，重型驱动电机的安置会变得更加从容；摆脱等速万向节能够减少动力向车轮传输过程中的损耗，明显提高效能和车辆动力；每个车轮都使用了分离式电机，进一步释放车辆的内部空间。

图 1.Uni Wheel 通用车轮驱动系统

Uni Wheel系统的关键优势在于，取消了传统驱动系统中的繁琐部分，将所有关键部件移至轮毂，实现了对电动汽车驱动系统的全新设计。这一创新为携带额外电池创造了可能性，从而延长电动汽车的行驶里程，实现了对电动汽车驱动系统的全新设计，将对电动汽车的性能和成本产生深远的影响。下一步，他们还准备尝试把电池包分出一部分安装到车轮里。

Uni Wheel系统可用于直径4至25英寸的所有车轮，这意味着它涵盖了广泛的车辆范围——从小型个人电动车到SUV，甚至是卡车。该系统的尺寸能够调整，可应用于轮椅、自行车、送货机器人等其他类型的移动出行。

起亚公司和现代汽车公司表示，已在韩国以及美国和欧洲的其他主要市场为Uni Wheel系统申请了8项专利，目前正在通过各种测试不断验证其稳定性、效率和耐用性，以完善其开发。在进行全周期强度和耐久性测试中，该系统的表现良好。

工程师将继续努力，通过调整减速比、升级润滑和冷却系统来提高效率。由于Uni Wheel系统采用两个独立的电机来实现，因此车辆售价将高于配备一台电机的传统车辆。由于价格原因，Uni Wheel系统将首先应用于豪华或高端车辆。相信该系统将成为未来移动出行的游戏规则改变者，让客户享受全新的出行体验。

值得一提的是，在此之前，也有公司发布过类似的技术。例如，以色列REE Automotive公司在2021年发布了REE corner系统，也是将底盘和车轮之间的所有重要部件（转向、制动、悬架、电动马达）都集成到轮毂上，以实现了下一代电动汽车平台的扁平化、可扩展性和模块化。这个系统于2021年初推出，不过现在仍然没见实际应用。
    
雪地防滑链集成轮胎

汽车驾驶员冬季应对冰雪路面，通常有两种方式：换雪地胎或者加装雪地防滑链，不过对于多数人来说操作起来并不容易。日前，现代汽车公司联合起亚公司共同研发了一种名为“雪地防滑链集成轮胎”的技术，首次采用形状记忆合金模块，它在施加电流时可以恢复到原来的形状。在每个轮胎里，都有六个大凹槽来容纳这些合金模块。

与安装和拆卸复杂的传统雪地防滑链的方法不同，这项新技术只需按下按钮即可自动部署形状记忆合金雪链，不仅有助于提高行车安全性，还使得整个过程更加便捷，驾驶员不再受需要膝盖湿漉漉、鞋子泥泞或手指冻僵之苦。另外，在正常驾驶模式下，由于轮胎严重磨损导致形状记忆合金模块高度下降，“雪地防滑链集成轮胎”很容易识别这种退化，会提醒驾驶员及时更换轮胎。

在正常驾驶过程中，形状记忆合金模型作为雪地防滑链压缩成“L”型，被隐藏固定在轮胎内部凹槽里，并且不与路面接触，此时轮胎与普通轮胎没有差异。一旦需要使用，驾驶员可通过操作按钮激活该功能。这时形状记忆合金通过电流改变形状，变成“J”形，从轮胎凹槽中伸出来，与地面接触，提高轮胎的抓地力，提升车辆的稳定性和安全性。

图 2. “可变形”冬季轮胎自带防滑链

现代汽车公司联合起亚公司高级底盘研发团队负责人表示，已在韩国和美国申请了“雪地防滑链集成轮胎”技术的专利。该技术目前还处于开发阶段，在通过性能测试以及法规审查之后，将进行大规模的生产，率先在现代和起亚的车辆上搭载。此外，该研发团队还将继续开发其他的技术，以便提高车辆的安全性和便利性。

特有的座椅结构和热传导系统

不久前，现代汽车集团公布了最新的移动概念车Mobility Ondol。它车身总高度1.43米，轴距3.5米，比一般中型车（1.13米高和2.75米长）更宽敞。内饰更像是一个客厅，而不是汽车座舱。Mobility Ondol基于完全自动驾驶系统而设计，没有驾驶控制单元、方向盘和各种踏板，专注于休息空间。因为以电为动力，所以与其他纯电动车一样配备了大容量电池。座椅与电池之间的自由空间可根据出行目的或车主的选择，用作货物存放空间或辅助电池。打开车门，室内空间地板上有搁脚板和单独的储物空间，上下车更方便。为了体现把乘客的交流作为移动体验的核心价值，座椅安排为面对面。

Mobility Ondol的全平式座椅采用以导轨为中心的框架结构，铰链和支撑结构和现有座椅完全不同。在汽车座椅配件中，导轨属于座椅必备的一个配件，主要包括左滑轨、右滑轨和操纵杆等几个部分，坐垫连杆和靠背连杆分别起到调节座垫和座椅靠背角度的作用。移动座椅的组成电机可以处理乘客的各种坐姿，或伸直双腿靠在座椅上看书，或像坐在豪华躺椅上一样，以帮助减少长时间坐姿引起的疲劳。考虑到便利性，在座椅靠背和座垫之间提供存放枕头或毯子的空间，另外还有一张供放东西或吃饭用的折叠桌。

图 3.Mobility Ondol 概念车热传导系统

Mobility Ondol被打造成一个过去无法想象的以居住者为中心的空间，设计灵感来自于韩国传统的地暖“暖炕”（ondol），让人联想到暖炕房舒适和温暖的氛围，就像在自己的家里一样。该车使用热传导的暖炕加热方法，原理是利用电动汽车运行产生的电池热量来提高温度。用行驶过程中电池产生的热量加热座椅下方的管道，能够达到“暖炕”一样的效果。基于这种能量收集概念，现代汽车集团正在研究一种使用PE系统和电池余热回收技术的加热系统。  

现有的空调系统采暖技术存在两个缺点，一是使用时间长了车内会变得干燥，二是由于热对流，乘员下半身的保温相对不足。为了弥补这一点，现代汽车集团正在开发一种辐射热加温器技术，利用辐射热原理的加热元件能够加热汽车地板，从而提高车内整体加热性能。由于适用于乘员脚部接触的部分，因此可以透过地毯会给人更温馨的感觉。

现代汽车集团表示：“Mobility Ondol独特的座椅结构和使用电池热量的汽车热传导系统目前已在美国、日本、中国、欧洲等世界主要国家和地区完成专利申请，我们计划利用热传导技术和辐射热加温器技术构建电动车的最佳加热系统。”

来源：荣格-《国际汽车设计及制造》

原创声明：
本站所有原创内容未经允许，禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄，否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许，已经转载本站原创文章的平台，请立即删除相关文章。