Fontos szerepet kaphat a kerékagyi meghajtás a jövő mobilitásában

Ma már OEM-ek és beszállítók is folytatnak teszteket kerékagyba épített elektromos motorokkal. A saját megoldást fejlesztő beszállítók között ott van a Schaeffler, a Michelin és a Hyundai Mobis is. A technológia számos előnyt tartogat, először azonban érdemes azt megérteni, hogy ennek ellenére eddig az miért nem jelent meg egyetlen sorozatban gyártott autóban sem.

Romló komfort és nehéz biztonsági követelmények

A kerékagyi elektromos motorok alkalmazását mostanáig akadályozó egyik tényező a rugózatlan tömeg növekedése. A járművek primer, egy hertz körüli rezonanciáját a rugózott tömeg felfüggesztésen mozgása okozza, míg a másodlagos, 7-10 hertzes rezonanciáért a rugózatlan tömeg, azaz a felfüggesztés és az út közötti alkatrészek, a kerekek, illetve a felfüggesztés bizonyos részei felelősek. A motorok kerékben elhelyezése az utóbbit növeli, közben pedig a kormányzás is nehezebbé válik, mivel a felfüggesztésnek keményebben kell dolgozni a kerekek úton tartásáért.

Motort építve mind a négy kerékbe, akár duplájára is nőhet a rugózatlan tömeg, ugyanakkor a káros hatások mérsékelhetőek a lengéscsillapítás hangolásával és a felfüggesztési csatlakozások erősítésével. Emellett a nagyobb rugózott tömeggel bíró járműveknél, mint az SUV-knál a rugózatlan tömeg növelése kevésbé érezteti hatását.

Továbbá a mérnököknek megfelelő fizikai védelemmel kell ellátnia a motorhoz vezető, behatásoknak kitett magasfeszültségű kábeleket és a meleget termelő fékek közelsége miatt szükséges hűtőfolyadék vezetékeit. Továbbá az egyik oldali motor meghibásodása esetén a párjának a másodperc tört része alatt le kell állnia, hogy megmaradjon a kormányozhatóság.

Mindazonáltal mára megfelelő technikai fejlettséget sikerült elérni, hogy ezek a problémák megoldhatóak legyenek, azonban a kerékagyi meghajtás terjedését még mindig ellenösztönzi annak magasabb ára.

Már közel az első valódi mérföldkő

Rövid távon a kerékagyi motorok felhasználására a legoptimálisabb „terepet” a pickupok és az SUV-k adják, ahol a kényelmi, valamint a kormányozhatósági követelmények alacsonyabbak. A legelső kereskedelmi forgalomba kerülő négykerekű, amihez felhasználják a technológiát egy platós kisteherautó, a Lordstown Motors előképen is látható Endurance modellje lehet, ami 2021 végétől lesz kapható.

A megoldás előnye, hogy bár több kábelt és invertert igényel, mint a szokványos egy vagy kétmotoros elrendezés, mivel többek között sebességváltóra vagy féltengelyre nincs szükség, összességében tömegcsökkentés érhető, el és a kevesebb alkatrész által a megbízhatóság is javítható.

Továbbá a kerekek közvetlen meghajtásával a kerékagyi megoldás pár százalékkal energiahatékonyabb lehet, lehetővé téve az akkumulátor méretének csökkentését, a teljes életszakaszt tekintve pedig akár alacsonyabb költséget eredményezve a tradicionális elrendezéssel összevetve.

Ezenfelül a kerékagyi motorok gyorsabb, szinte azonnali nyomatékleadást biztosítanak, méghozzá pontosabban, azaz kanyarodáskor például kisebb oldalirányú kúszást érve el. A karosszériát tekintve a kerekek közti motorok és kapcsolódó komponensek eltávolítása elől nagyobb csomagtartót és jobb ütközési védelmet, hátul pedig alacsonyabb padlójú plató kialakítását segíti.

A városi megosztott mobilitás szintén profitálhat a koncepcióból. Használatával rövidebb, alacsonyabb padlójú, illetve 90 fokos oldalirányú mozgásra is képes járművek készíthetőek – utóbbi mind a leparkolást, mind az utasok le- és felvételét megkönnyíti a szűk helyeken.

A fejlesztés is leegyszerűsödik

A kerékagyi hajtással elérhető független kormányzás, fékezés és meghajtás a tervezésbe nagyobb szabadságot hoz. Általa könnyebbé válik a tengelytáv és a nyomtáv változtatása, ezáltal különböző járművek ugyanazon platformra tervezése.

Végezetül a SAE International cikke megállapítja, hogy a technológia fejlődésének eredményeként mostanra közel gyártásra kész állapotba jutott a kerékagyi elektromos motor, a mobilitási trendek alapján pedig fényes jövő áll az egyre több vállalatot foglalkoztató technológia előtt.